CoreJava学习心得13

1Java中的I/O

使用I/O流访问file中的内容。
JVM与外界通过数据通道进行数据交换。
分类：按流分为输入流和输出流，按传输单位分为字节流和字符流，还可以分为节点流和过滤流。

节点流：负责数据源和程序之间建立连接。
过滤流：用于给节点增加功能。在关闭流时如果使用了过滤流，只需关闭最外层的流就可以了。

过滤流的构造方式是以其他流为参数构造（这样的设计模式称为装饰模式）并且过滤流本身不能使用，他的作用只是增强节点流的功能。

字节输入流：

InputStream类 （抽象类）
所有字节输入流的父类

io包中的InputStream为所有字节输入流的父类。
int read();读入一个字节（每次一个）；
可先使用new  byte[]，调用read(byte[] b)，byte[]数组长度决定了可以读取到的最大字节数，用来调整效率。read (byte[])返回值可以表示有效数；read (byte[])返回值为-1表示结束。

字节输出流：io包中的OutputStream位所有字节输入流的父类。Write和输入流中的read相对应。

在流中close()方法由程序员控制。因为输入输出流已经超越了VM的边界，所以有时可能无法回收资源。
原则：凡是跨出虚拟机边界的资源都要求程序员自己关闭，不要指望垃圾回收。
以Stream结尾的类都是字节流。
如果构造FileOutputStream的同时磁盘会建立一个文件。如果创建的文件与磁盘上已有的文件名重名，就会发生覆盖。
用FileOutputStream中的boolean，则视添加情况，将数据覆盖重名文件还是将输入内容放在文件的后面。（编写程序验证）


如：FileInputStream,ObjectInputStream,PipedInputStrean都是InputStream类的子类。

1) 三个基本的read()方法
      a. int read(): 从流里读出的一个字节或者-1; (实际读了多长）
      b. int read(byte[])：将数据读入到字节数组中，并返回所读的字节数; （期望读了多长）
      c. int read(byte[], int , int)：两个int参数指定了所要填入的数组的子范围。
2) 其它方法
      a. void close(): 关闭流，如使用过滤器流，关闭最外部的流，会关闭其余的流。
      b. int available(): 返回可从流中读取的字节数。
      c. void skip(long): 丢弃了流中指定数目的字符。
      d. boolean markSupported()
      e. void mark(int)
      f. void rese()

OutputStream类（抽象类）
所有输出流的父类。

1) 三个基本的write()方法
      a. void write()
      b. void write(byte[])
      c. void write(byte[], int , int)
2) 其它方法
      a. void close(): 关闭流，如使用过滤器流，关闭最外部的流，会关闭其余的流。
      b. void flush(): 允许你强制执行写操作。
注意：在流中close()方法由程序员控制。因为输入输出流已经超越了JVM的边界，所以有时可能无法回收资源。
原则：凡是跨出虚拟机边界的资源都要求程序员自己关闭，不要指望垃圾回收。

基本输入输出所使用的类的介绍：

FileInputStream和FileOutputStream （文件输入输出流）

以上两个是字节流
1) 结点流，可以对磁盘文件进行操作。
2) 要构造一个FileInputStream, 所关联的文件必须存在而且是可读的。
3) 要构造一个FileOutputStream而输出文件已经存在，则它将被覆盖。

FileInputStream infile = new FileInputStream("myfile.dat");
   FIleOutputStream outfile = new FileOutputStream("results.dat");
FileOutputStream outfile = new FileOutputStream(“results.dat”,true);
参数为true时输出为添加，为false时为覆盖。
 

FileOutputStream类代码：(为什么能建文件)
		Public FileOutputStream(String name){
			This(name!=null？new File(String):null,false);
		}

DataInputStream和DataOutputStream（字节流）

以上两个是过滤流。通过流来读写Java基本类,注意DataInputStream和DataOutputStream的方法是成对的。 支持直接输出输入各种数据类型。
writeBoolean(boolean b)，readBoolean() ------以1bit数据传送
writeByte(int)，readInt()------以1 byte数据传送
writeBytes(String s)，readLine() （已过时方法）将字符串按字节顺序写出到基础输出流中以byte序列数据传送
writeChar(int v)，readChar()――――――以 2 byte
writeChars(String s)，readChar()-------------以 2 byte序列
writeDouble(double d)，readDouble() -------以 8 byte
writeInt(int v)，readInt()
writeLong(long l)，readLong()
writeShort(short s)，readShort()
writeUTF(String)，readUTF()-----------能输出中文！

注意：使用DataOutputStream/DataInputStream时，要注意写入顺序和读取顺序相同，否则会将没有分割写入的信息分割不正确而读取出错误的数据。



BufferInputStream和BufferOutputStream（带缓存的字节流）

以上两个是过滤流，可以提高I/O操作的效率 ，用于给节点流增加一个缓冲的功能。

在JVM的内部建立一个缓冲区，数据先写入缓冲区，等到缓冲区的数据满了之后再一次性写出，效率很高。使用带缓冲区的输入输出流的速度会大幅提高，缓冲区越大，效率越高。（这是典型的牺牲空间换时间）

切记：使用带缓冲区的流，如果数据数据输入完毕，使用flush()方法将缓冲区中的内容一次性写入到外部数据源。用close()也可以达到相同的效果，因为每次close()都会调用flush()。一定要注意关闭外部的过滤流。

管道流（和UnixC++中的FIFO相同）
PipedInputStream和PipedOutputStream （字节流）

这两个是节点流，注意，用来在线程间通信。

  

 PipedOutputStream pos=new PipedOutputStream();
		PipedInputStream pis=new PipedInputStream();
		try
		{
			pos.connect(pis);
			new Producer(pos).start();//线程类对象，在构造时，使用管道流通信
			new Consumer(pis).start();//线程类对象，在构造时，使用管道流通信
		}
		catch(Exception e)
		{
			e.printStackTrace();
		}

随机存取文件

RondomAccessFile类允许随机访问文件，这个类也是支持直接输出输入各种数据类型。
getFilepoint()可以知道文件中的指针位置，使用seek()定位。
Mode(“r”:随机读；”w”：随机写；”rw”：随机读写)
1) 实现了二个接口：DataInput和DataOutput;
2) 只要文件能打开就能读写;
3) 通过文件指针能读写文件指定位置;
4) 可以访问在DataInputStream和DataOutputStream中所有的read()和write()操作;
5) 在文件中移动方法:
a. long getFilePointer(): 返回文件指针的当前位置。
b. void seek(long pos): 设置文件指针到给定的绝对位置。
c. long length(): 返回文件的长度。


字符流

字符流可以解决编程中字符的编码问题。从字符到整数，对字符集和整数集建立一一对应的关系，就算叫做编码，从整数映射到字符，就叫做解码。

编码问题：

字节流的字符编码：
字符编码把字符转换成数字存储到计算机中，按ASCii将字母映射为整数。
把数字从计算机转换成相应的字符的过程称为解码。

编码的方式：
每个字符对应一个整数。不同的国家有不同的编码，当编码方式和解码方式不统一时，产生乱码。因为美国最早发展软件，所以每种的编码都向上兼容ASCII 所以英文没有乱码。

ASCII（数字、英文）1个字符占一个字节（所有的编码集都兼容ASCII）
ISO8859-1（欧洲）  1个字符占一个字节
GB-2312/GBK        1个字符占两个字节
Unicode            1个字符占两个字节（网络传输速度慢）
UTF-8              变长字节，对于英文一个字节，对于汉字两个或三个字节。


InputStreamReader和OutputStreamWriter（字节流转化成字符流的桥转换器）
这两个类不是用于直接输入输出的，他是将字节流转换成字符流的桥转换器，并可以指定编解码方式。

Reader和Writer （字符流类，所有字符流的父类型）

1) Java技术使用Unicode来表示字符串和字符，而且提供16位版本的流，以便用类似的方法处理字符。
2) InputStreamReader和OutputStreamWriter作为字节流与字符流中的接口。
3) 如果构造了一个连接到流的Reader和Writer，转换规则会在使用缺省平台所定义的字节编码和Unicode之间切换。

BufferedReader/（BufferedWriter，不常用）（这两个类需要桥转换）
PrintWriter（带缓存的字符输出流，不需要桥转换）

常用输入输出类型，不需要桥接，其中其它方法请参看API文档。
以上两个都是过滤流，需要用其他的节点流来作参数构造对象。
BufferedReader的方法：String  readLine()，当他的返回值是null时，就表示读取完毕了。要注意，再写入时要注意写换行符，否则会出现阻塞。
BufferedWriter的方法：newLine() ，这个方法会写出一个换行符。
PrintWriter的方法：println(….String,Object等等)和write()，println(...)这个方法就不必再写换行符了，在使用时会自动换行。

注意：在使用带有缓冲区的流时，在输入之后就要flush()方法，把缓冲区数据发出去。

原则：保证编解码方式的统一，才能不至于出现错误。
java.io包的InputStreamread输入流的从字节流到字符流的桥转换类。这个类可以设定字符转换方式。
OutputStreamred:输出流的字节流桥转换成字符流
Bufferread有readline()使得字符输入更加方便。
在I/O流中，所有输入方法都是阻塞方法。
Bufferwrite给输出字符加缓冲，因为它的方法很少，所以使用父类PrintWrite，它可以使用字节流对象，而且方法很多。