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java io流學習總結
一、什么是流?
流就是字節序列的抽象概念，能被連續讀取數據的數據源和能被連續寫入數據的接收端就是流，流機制是Java及C++中的一個重要機制，通過流我們可以自由地控制文件、內存、IO設備等數據的流向。而IO流就是用于處理設備上的數據，如：硬盤、內存、鍵盤錄入等。IO流根據處理類型的不同可分為字節流和字符流，根據流向的不同可分為輸入流和輸出流。
二、字節流和字符流的區別：
字符流，因為文件編碼的不同，就有了對字符進行高效操作的字符流對象，它的原理就是基于字節流讀取字節時去查了指定的碼表。它和字節流的區別有兩點：1.在讀取數據的時候，字節流讀到一個字節就返回一個字節，字符流使用了字節流讀到一個或多個字節(一個中文對應的字節數是兩個，在UTF-8碼表中是3個字節)時，先去查指定的編碼表，再將查到的字符返回;2.字節流可以處理所有類型的數據，如jpg、avi、mp3、wav等等，而字符流只能處理字符數據。所以可以根據處理的文件不同考慮使用字節流還是字符流，如果是純文本數據可以優先考慮字符流，否則使用字節流。
三、IO體系，所具備的基本功能就是讀和寫：
1.字符流
|-- Reader(讀)
|-- Writer(寫)
Reader
|--InputStreamReader
|--FileReader：用于處理文件的字符讀取流對象
Writer
|--OutputStreamWriter
|--FileWriter：用于處理文件的字符寫入流對象
其實很容易就可以看出來，IO體系中的子類名后綴絕大部分是父類名稱，而前綴則是體現子類特有功能的名稱。
Reader中常見的方法：
|--int read()
讀取一個字符，并返回讀到的這個字符，讀到流的末尾則返回-1。
|--int read(char[])
將讀到的字符存入指定的數組中，返回的是讀到的字符個數，
讀到流的末尾則返回-1。
|--close()
讀取字符其實用的是window系統的功能，就希望使用完畢后，
進行資源的釋放。
FileReader除了自己的構造函數外沒有特有的方法：
|--用于讀取文本文件的流對象。
|--用于關聯文本文件。
|--構造函數FileReader(String fileName)
在讀取流對象初始化時，必須要指定一個被讀取的文件，
如果該文件不存在則會發生FileNotFoundException異常。
Writer中常見的方法：
|--write()
將一個字符寫入到流中。
|--write(char[])
將一個字符數組寫入到流中。
|--writer(String)
將一個字符寫入到流中。
|--flush()
刷新流，將流中的數據刷新到目的地中，流還存在。
|--close()
關閉資源，在關閉錢會先調用flush()， 刷新流中的數據到目的地。
FileWriter，除了自己的構造函數外沒有特有的方法：
|--該類的特點
|--用于處理文本文件
|--沒有默認的編碼表
|--有臨時緩沖
|--構造函數，在寫入流對象初始化時，必須要有一個存儲數據的目的地。
|--FileWriter(String fileName)，該構造器是干什么用的呢?
|--調用系統資源
|--在指定位置創建一個文件，如果該文件已經存在則被覆蓋。
|--FileWriter(String filename,Boolean append)，這構造器的作用是?
當傳入的boolean類型的值為true時，會在指定文件末尾處進行數據的續寫。
清單1，將文本數據保存到文件中代碼
private static void test1(){
FileWriter fw=null;
try {
//初始化FileWriter對象，指定文件名已經存儲路徑
fw=new FileWriter("D:/test.txt");
fw.write("將字符串寫入流");
//將流中的數據刷新到目的地，流還在
fw.flush();
fw.write("將字符串寫入流");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally{
if(fw!=null){
try {
fw.close();
} catch (IOException e1) {
e1.printStackTrace();
}
}
}
}
清單2，讀取一個已有文本文件，并將文本內容打印出來代碼
private static void test2(){
FileReader fr=null;
try {
//初始化FileReader對象，指定文件路徑
fr=new FileReader("D:/test.txt");
int ch=0;
while((ch=fr.read())!=-1){
//每次讀取一個字符，直到讀到末尾-1為止
System.out.println((char)ch);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally{
if(fr!=null){
try {
fr.close();
} catch (IOException e1) {
e1.printStackTrace();
}
}
}
}
這樣每讀到一個字符就打印出來，效率很不高，能不能按指定大小讀取完后再打印出來呢?答案是當然可以的。
清單3，讀取一個已有文本文件，讀完1kb再將其讀到的內容打印出來代碼
private static void test3(){
FileReader fr=null;
try {
//初始化FileReader對象，指定文件路徑
fr=new FileReader("D:/test.txt");
char[] buf=new char[1024];
int len=0;
while((len=fr.read(buf))!=-1){
//每次讀取1kb大小的字符，直到讀到末尾-1為止
System.out.println(new String(buf,0,len));
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally{
if(fr!=null){
try {
fr.close();
} catch (IOException e1) {
e1.printStackTrace();
}
}
}
}
字符流的緩沖區：
|--緩沖區的出現提高了對流的操作效率。
原理：其實就是將數組進行封裝。
|--對應的對象
|--BufferedWriter
特有方法newLine()，跨平臺的換行符。
|--BufferedReader
特有方法readLine()，一次讀一行，到行標記時，將行標記
之前的字符數據作為字符串返回，讀到末尾返回null。
|--說明
在使用緩沖區對象時，要明確，緩沖的存在是為了增強流
的功能而存在，所以在建立緩沖區對象時，要先有流對象
存在。其實緩沖區內部就是在使用流對象的方法，只不過
加入了數組對數據進行了臨時存儲，為了提高操作數據的
效率。
|--代碼上的體現
|--寫入緩沖區對象
根據前面所說的建立緩沖區時要先有流對象，并將其作為參數傳遞給緩沖區的構造函數
BufferedWriter bufw=new BufferedWriter(new FileWriter(“test.txt”));
bufw.write(“將數據寫入緩沖區”);
bufw.flush();//將緩沖區的數據刷新到目的地
bufw.close();//其實關閉的是被包裝在內部的流對象
|--讀取緩沖區對象
BufferedReader bufr=new BufferedReader(new FileReader(“test.txt”));
String line=null;
while((line=bufr.readLine())!=null){
//每次讀取一行，取出的數據不包含回車符
system.out.println(line);
}
bufr.close();
清單4，使用緩沖區對文本文件進行拷貝代碼
private static void test4(){
BufferedReader bufr=null;
BufferedWriter bufw=null;
try {
bufr=new BufferedReader(new FileReader("D:/a.txt"));
bufw=new BufferedWriter(new FileWriter("D:/b.txt"));
String line=null;
while((line=bufr.readLine())!=null){
bufw.write(line);//每次將一行寫入緩沖區
bufw.flush();//刷新到目的地
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally{
try {
if(bufw!=null){
bufw.close();
}
if(bufr!=null){
bufr.close();
}
} catch (IOException e1) {
e1.printStackTrace();
}
}
}
仔細看可以發現，程序里面的FileReader對象和FileWriter對象直接new出來且沒有調用close()，因為緩沖對象調用了這兩個方法，前面說了，緩沖對象調用的flush()和close()其實就是關閉被包裝在其內部的流對象。關閉流的先后順序也要注意，如果流之間有依賴關系，則被依賴的流要后關閉。readLine()方法原理：其實緩沖區中的該方法，用的還是與緩沖區關聯的流對象的read方法，只不過，每一次讀到一個字符先不進行具體操作，先進行臨時存儲，當讀到回車標記時，將臨時容器中存儲的數據一次性返回。我們可以根據這個原理來自己編寫一個緩沖區對象。
清單5，編寫一個自己的bufferedreader代碼
public class MyBufferedReader {
private Reader reader;
public MyBufferedReader(Reader reader){
this.reader=reader;
}
public String readLine() throws IOException{
StringBuilder sb=new StringBuilder();
int ch=0;
while((ch=reader.read())!=-1){
if(ch=='\r'){//空格則繼續
continue;
}else if(ch=='\n'){//每次返回一行
return sb.toString();
}else{
sb.append((char)ch);
}
}
return sb.toString();
}
public void close() throws IOException{
//緩沖對象的關閉方法其實就是調用流本身的close()
reader.close();
}
}
測試時把清單4的BufferedReader對象替換成MyBufferedReader對象即可。
清單6，測試mybufferedreader代碼
private static void test4(){
MyBufferedReader bufr=null;
BufferedWriter bufw=null;
try {
bufr=new MyBufferedReader(new FileReader("D:/a.txt"));
bufw=new BufferedWriter(new FileWriter("D:/b.txt"));
String line=null;
while((line=bufr.readLine())!=null){
bufw.write(line);//每次將一行寫入緩沖區
bufw.flush();//刷新到目的地
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally{
try {
if(bufw!=null){
bufw.close();
}
if(bufr!=null){
bufr.close();
}
} catch (IOException e1) {
e1.printStackTrace();
}
}
}
其實我們自己寫的這個緩存對象就是對Reader對象進行了功能的增強，Reader對象每次只能返回一個字符，而增強了功能之后該類就可以每次返回一行字符，也就是設計模式中所說的裝飾模式。
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