一Java IO
IO流用来处理设备之间的数据传输。
Java程序中,对于数据的输入/输出操作以”流(stream)” 的方式进行。
java.io包下提供了各种“流”类和接口,用以获取不同种类的数据,并通过标准的方法输入或输出数据。
输入input:读取外部数据(磁盘、光盘等存储设备的数据)到程序(内存)中。
输出output:将程序(内存)数据输出到磁盘、光盘等存储设备中。
二 流的分类
按操作数据单位不同分为:字节流(8 bit),字符流(16 bit)
按数据流的流向不同分为:输入流,输出流
按流的角色的不同分为:节点流,处理流
节点流可以从一个特定的数据源读写数据,处理流是“连接”在已存在的流(节点流或处理流)之上,通过对数据的处理为程序提供更为强大的读写功能。
跟物理文件相关的是File类:
java.io.File类:文件和目录路径名的抽象表示形式,与平台无关
File能新建、删除、重命名文件和目录,但File不能访问文件内容本身。如果需要访问文件内容本身,则需要使用输入/输出流。
File对象可以作为参数传递给流的构造函数
File类的常见构造方法:
public File(String pathname)
以pathname为路径创建File对象,可以是绝对路径或者相对路径,如果pathname是相对路径,则默认的当前路径在系统属性user.dir中存储。
public File(String parent,String child)以parent为父路径,child为子路径创建File对象。
在UNIX中,此字段为‘/’,在Windows中,为‘\\’
三 抽象基类(InputStream,OutputStream,Writer,Reader)
一 缓冲流:
为了提高数据读写的速度,Java API提供了带缓冲功能的流类,在使用这些流类时,会创建一个内部缓冲区数组
根据数据操作单位可以把缓冲流分为:
BufferedInputStream 和BufferedOutputStream
BufferedReader 和BufferedWriter
缓冲流要“套接”在相应的节点流之上,对读写的数据提供了缓冲的功能,提高了读写的效率,同时增加了一些新的方法
对于输出的缓冲流,写出的数据会先在内存中缓存,使用flush()将会使内存中的数据立刻写出
TestWriterReader.java
将File.txt文件中的内容读出来,写到File_out.txt中packagecom.lxj.io;
importjava.io.BufferedReader;
importjava.io.BufferedWriter;
importjava.io.File;
importjava.io.FileInputStream;
importjava.io.FileReader;
importjava.io.FileWriter;
importjava.io.IOException;
publicclassTestWriterReader{
publicstaticvoidmain(String[]args){
BufferedReaderbufferedReader=null;
BufferedWriterbufferedWriter=null;
try{
//创建缓冲流对象:它是过滤流,是对节点流的包装
FileWriterfileWriter=newFileWriter(newFile("File_out.txt"));
FileReaderfileReader=newFileReader(newFile("File.txt"));
bufferedReader=newBufferedReader(fileReader);
bufferedWriter=newBufferedWriter(fileWriter);
StringreadLine;
//一次读取字符文本文件的一行字符
while((readLine=bufferedReader.readLine())!=null){
System.out.println(readLine);
//一次写入一行字符串
bufferedWriter.write(readLine);
//写入行分隔符
bufferedWriter.newLine();
//刷新缓冲区
bufferedWriter.flush();
}
}catch(Exceptione){
e.printStackTrace();
}finally{
//关闭过滤流时,会自动关闭它所包装的底层节点流
if(bufferedWriter!=null){
try{
bufferedWriter.close();
}catch(IOExceptione){
e.printStackTrace();
}
}
if(bufferedReader!=null){
try{
bufferedReader.close();
}catch(IOExceptione){
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
控制台结果如下:
afafa
fdsfdsf
sfsfs
fsfsfsfd
fdsfsfsf
sfdsfdsf史蒂芬森佛挡杀佛打算sd佛挡杀佛打算
大师傅大师傅大师傅打算
注:
定义文件路径时,注意:可以用“/”或者“\\”。
在写入一个文件时,如果目录下有同名文件将被覆盖。
在读取文件时,必须保证该文件已存在,否则出异常
二转换流
转换流提供了在字节流和字符流之间的转换,Java API提供了两个转换流:InputStreamReader和OutputStreamWriter
字节流中的数据都是字符时,转成字符流操作更高效。,用于将字节流中读取到的字节按指定字符集解码成字符。
TestInputStreamReader.java 将键盘输入的字节流转换成字符流packagecom.lxj.io;
importjava.io.BufferedOutputStream;
importjava.io.BufferedWriter;
importjava.io.FileNotFoundException;
importjava.io.FileOutputStream;
importjava.io.IOException;
importjava.io.OutputStreamWriter;
importjava.util.Scanner;
publicclassTestInputStreamReader{
publicstaticvoidmain(String[]args){
//System.in返回的是输入字节流
Scannerscanner=newScanner(System.in);
OutputStreamWriterosw=null;
BufferedWriterbw=null;
try{
osw=newOutputStreamWriter(newFileOutputStream("TestInputStreamReader.txt"));
bw=newBufferedWriter(osw);
StringnextLine;
while(!("&&").equals(nextLine=scanner.nextLine())){
try{
bw.write(nextLine);
bw.newLine();
bw.flush();
}catch(IOExceptione){
e.printStackTrace();
}
}
}catch(FileNotFoundExceptione){
e.printStackTrace();
}finally{
if(bw!=null){
try{
bw.close();
}catch(IOExceptione){
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
控制台输入:aaaa
bbbb
cccc
sfdsfds
fdsf奉答固道
佛挡杀佛
&&
TestInputStreamReader.txt文件中内容aaaa
bbbb
cccc
sfdsfds
fdsf奉答固道
佛挡杀佛
三字符编码
计算机只能识别二进制数据,早期由来是电信号。为了方便应用计算机,让它可以识别各个国家的文字。就将各个国家的文字用数字来表示,并一一对应,形成一张表。这就是编码表。
常见的编码表:
ASCII:美国标准信息交换码。用一个字节的7位可以表示。
ISO8859-1:拉丁码表。欧洲码表用一个字节的8位表示。
GB2312:中国的中文编码表。
GBK:中国的中文编码表升级,融合了更多的中文文字符号。
Unicode:国际标准码,融合了多种文字。所有文字都用两个字节来表示,Java语言使用的就是unicode
UTF-8:最多用三个字节来表示一个字符
编码:字符串 ->字节数组
解码:字节数组->字符串
四 标准输入输出流
System.in和System.out分别代表了系统标准的输入和输出设备
默认输入设备是键盘,输出设备是显示器
System.in的类型是InputStream
System.out的类型是PrintStream,其是OutputStream的子类FilterOutputStream 的子类
通过System类的setIn,setOut方法对默认设备进行改变。
public static void setIn(InputStream in)
public static void setOut(PrintStream out)
五 打印流
PrintStream(字节打印流)和PrintWriter(字符打印流)
Ø提供了一系列重载的print和println方法,用于多种数据类型的输出
ØPrintStream和PrintWriter的输出不会抛出异常
ØPrintStream和PrintWriter有自动flush功能
System.out返回的是PrintStream的实例
六 数据流
为了方便地操作Java语言的基本数据类型的数据,可以使用数据流。
数据流有两个类:(用于读取和写出基本数据类型的数据)
DataInputStream 和 DataOutputStream
分别“套接”在InputStream 和OutputStream 节点流上
DataInputStream中的方法
boolean readBoolean() byte readByte()
char readChar() float readFloat()
double readDouble() short readShort()
long readLong() int readInt()
String readUTF()void readFully(byte[] b)
DataOutputStream中的方法与输入方法相似DataOutputStreamdos=null;
try{
//创建连接到指定文件的数据输出流对象
dos=newDataOutputStream(newFileOutputStream(
"d:\\IO\\Data.txt"));
dos.writeUTF("ab中国");//写UTF字符串
dos.writeBoolean(false);//写入布尔值
dos.writeLong(1234567890L);//写入长整数
System.out.println("写文件成功!");
}catch(IOExceptione){
e.printStackTrace();
}finally{//关闭流对象
try{
if(dos!=null){
//关闭过滤流时,会自动关闭它包装的底层节点流
dos.close();
}
}catch(IOExceptione){
e.printStackTrace();
}}
七 对象流
ObjectInputStream和OjbectOutputSteam
用于存储和读取对象的处理流。它的强大之处就是可以把Java中的对象写入到数据源中,也能把对象从数据源中还原回来。
序列化(Serialize):用ObjectOutputStream类将一个Java对象写入IO流中
反序列化(Deserialize):用ObjectInputStream类从IO流中恢复该Java对象
ObjectOutputStream和ObjectInputStream不能序列化static和transient修饰的成员变量
对象的序列化对象序列化机制允许把内存中的Java对象转换成平台无关的二进制流,从而允许把这种二进制流持久地保存在磁盘上,或通过网络将这种二进制流传输到另一个网络节点。当其它程序获取了这种二进制流,就可以恢复成原来的Java对象
序列化的好处在于可将任何实现了Serializable接口的对象转化为字节数据,使其在保存和传输时可被还原
序列化,是RMI(RemoteMethodInvoke–远程方法调用)过程的参数和返回值都必须实现的机制,而RMI是JavaEE的基础。因此序列化机制是JavaEE平台的基础,如果需要让某个对象支持序列化机制,则必须让其类是可序列化的,为了让某个类是可序列化的,该类必须实现如下两个接口之一:
Serializable
Externalizable
凡是实现Serializable接口的类都有一个表示序列化版本标识符的静态变量:
privatestaticfinallongserialVersionUID;
serialVersionUID用来表明类的不同版本间的兼容性
如果类没有显示定义这个静态变量,它的值是Java运行时环境根据类的内部细节自动生成的。若类的源代码作了修改,serialVersionUID可能发生变化。故建议,显示声明。
显示定义serialVersionUID的用途:
希望类的不同版本对序列化兼容,因此需确保类的不同版本具有相同的serialVersionUID
不希望类的不同版本对序列化兼容,因此需确保类的不同版本具有不同的serialVersionUID
使用对象流序列化对象
若某个类实现了 Serializable 接口,该类的对象就是可序列化的:
Ø创建一个ObjectOutputStream
Ø调用ObjectOutputStream 对象的writeObject(对象)方法输出可序列化对象。注意写出一次,操作flush()
反序列化
Ø创建一个ObjectInputStream
Ø调用readObject()方法读取流中的对象
强调:如果某个类的字段不是基本数据类型或 String 类型,而是另一个引用类型,那么这个引用类型必须是可序列化的,否则拥有该类型的 Field 的类也不能序列化。//序列化:将对象写入到磁盘或者进行网络传输。
//要求对象必须实现序列化
ObjectOutputStreamoos=newObjectOutputStream(newFileOutputStream("test.txt"));
Personp=newPerson("aaaa",18,"aaaa",newCat());
oos.writeObject(p);
oos.flush();
oos.close();
//反序列化:将磁盘中的对象数据源读出。
ObjectInputStreamois=newObjectInputStream(newFileInputStream("test.txt"));
Personp1=(Person)ois.readObject();
System.out.println(p1.toString());
ois.close();
八RandomAccessFile流
RandomAccessFile 类支持 “随机访问” 的方式,程序可以直接跳到文件的任意地方来读、写文件
Ø支持只访问文件的部分内容
Ø可以向已存在的文件后追加内容
RandomAccessFile 对象包含一个记录指针,用以标示当前读写处的位置。RandomAccessFile 类对象可以自由移动记录指针:
longgetFilePointer():获取文件记录指针的当前位置
void seek(long pos):将文件记录指针定位到pos 位置
构造器
public RandomAccessFile(File file, String mode)
public RandomAccessFile(String name, String mode)
创建 RandomAccessFile 类实例需要指定一个 mode 参数,该参数指定 RandomAccessFile 的访问模式:
r:以只读方式打开
rw:打开以便读取和写入
rwd:打开以便读取和写入;同步文件内容的更新
rws:打开以便读取和写入;同步文件内容和元数据的更新//读取文件内容
RandomAccessFileraf=newRandomAccessFile(“test.txt”,“rw”);
//将指针定位到5的索引位置
raf.seek(5);
byte[]b=newbyte[1024];
intoff=0;
intlen=5;
raf.read(b,off,len);
Stringstr=newString(b,0,len);
System.out.println(str);
raf.close();
//写入文件内容
RandomAccessFileraf=newRandomAccessFile("test.txt","rw");
raf.seek(5);
//先读出来
Stringtemp=raf.readLine();
raf.seek(5);
raf.write("xyz".getBytes());
raf.write(temp.getBytes());
raf.close();
注意:
流是用来处理数据的。
处理数据时,一定要先明确数据源,与数据目的地
Ø数据源可以是文件,可以是键盘。
Ø数据目的地可以是文件、显示器或者其他设备。
而流只是在帮助数据进行传输,并对传输的数据进行处理,比如过滤处理、转换处理等。