JAVA IO API使用详解
一.理论准备
流是个抽象的概念，是对输入输出设备的抽象，java程序中，对于数据的输入/输出操作都是以“流”的方式进行，设备可以是文件、网络、内存等。流具有方向性，至于是输入流还是输出流则是一个相对的概念，一般以程序(小马哥说的是机器)为参考，如果数据的流向是程序至设备，我们成为输出流，反之我们称为输入流，可以将流想象成一个“水流管道”(很多资料都这么讲的)，自然就出现了方向的概念。
流把i/o设备内部的具体操作给隐藏起来了。所有inputstream和reader的派生类都有一个基本的，继承下来的，能读取单个或byte数组的read( )方法。
java分为字节流（stream结尾）和字符流（reader、write结尾），再分为输入流（inputstream、reader）和输出流（outputstream、write），输入输出相对于内存而言。在读字符的时候用字符流，如文本文件、xml(我想xml明明是字母字符组成的，属于ascii文件，为何不用stream读取呢？)等。在读二进制文件时候用字节流，如rar、exe等不是文本以外的文件(图片)。buffered开头的流只是加了缓冲区，为了读写提高效率。字符流不能直接输出，需要转换成字节流才能输出(这个确实是刚知道的)！
java 2 sdk中有三种基本类型的节点：文件(file)、内存(memory)、管道(pipe)。
下面来看郑莉教材上io章节的那个经典图片。
继承自inputstream/outputstream的流都是用于向程序中输入/输出数据，且数据的单位都是字节(byte=8bit)，如图，深色的为节点流，浅色的为处理流。
继承自reader/writer的流都是用于向程序中输入/输出数据，且数据的单位都是字符(2byte=16bit)，如图，深色的为节点流，浅色的为处理流。
二.用法分析
java io的一般使用原则(部分来自百度文库)：
(1) 按数据来源（去向）分类：
是文件： fileinputstream, fileoutputstream, filereader, filewriter
是byte[]：bytearrayinputstream, bytearrayoutputstream
是char[]: chararrayreader, chararraywriter
是string: stringbufferinputstream, stringreader, stringwriter
网络数据流：inputstream, outputstream, reader, writer
(2) 按是否格式化输出分：
要格式化输出：printstream, printwriter
(3) 按是否要缓冲分：
要缓冲：bufferedinputstream, bufferedoutputstream, bufferedreader, bufferedwriter。
(4) 按数据格式分：
二进制格式（只要不能确定是纯文本的）: inputstream, outputstream及其所有带stream结束的子类
纯文本格式（含纯英文与汉字或其他编码方式）；reader, writer及其所有带reader, writer的子类
(5) 按输入输出分：
输入：reader, inputstream类型的子类；输出：writer, outputstream类型的子类
(6) 特殊需要：
从stream到reader,writer的转换类：inputstreamreader, outputstreamwriter
对象输入输出：objectinputstream, objectoutputstream
进程间通信：pipeinputstream, pipeoutputstream, pipereader, pipewriter
合并输入：sequenceinputstream
更特殊的需要：pushbackinputstream, pushbackreader, linenumberinputstream, linenumberreader
(7) 决定使用哪个类以及它的构造进程的一般准则如下（不考虑特殊需要）：
考虑最原始的数据格式是什么：是否为文本？是输入还是输出?是否需要转换流：inputstreamreader, outputstreamwriter?数据来源（去向）是什么：文件？内存？网络？是否要缓冲：bufferedreader （特别注明：一定要注意的是readline()是否有定义，有什么比read, write更特殊的输入或输出方法）是否要格式化输出：print。
三.若干实例
还是寒假时候写的，权当复习了，折叠代码的插件找不到了，先看着吧。
1.system.in
import java.io.bufferedreader;
import java.io.ioexception;
import java.io.inputstreamreader;
/*
* system.in是inputstream static final的，包含了多态,叫同步式或者阻塞式
* 读取ascii和二进制文件(图片)，而字母就是ascii字符(个人理解)。
*/
public class testsystemin {
public static void main(string[] args) {
inputstreamreader isr = new inputstreamreader(system.in);
bufferedreader br = new bufferedreader(isr);//有readline
string s = null;
try {
s = br.readline();
while(s!=null) {
if(s.equalsignorecase("exit")) {
break;
}
system.out.println(s.touppercase());
s = br.readline();
}
br.close();
}catch (ioexception e) {
e.printstacktrace();
}
}
}
2.buffer
import java.io.bufferedreader;
import java.io.bufferedwriter;
import java.io.filereader;
import java.io.filewriter;
import java.io.ioexception;
public class testbuffer {
public static void main(string[] args) {
try {
//查看修改日就可以判断文件是否是新建的了
bufferedwriter bw = new bufferedwriter(new filewriter("d:/java.txt"));
bufferedreader br = new bufferedreader(new filereader("d:/java.txt"));
string s = null;
for(int i=1; i<100; i++) {
s = string.valueof(math.random());
bw.write(s);
bw.newline();//换行
}
//刷新该流的缓冲，br没有该方法
bw.flush();
while((s=br.readline())!=null) {
system.out.println(s);
}
bw.close();
br.close();
}catch (ioexception e) {
e.printstacktrace();
}
}
}
3.fileinputstream
import java.io.*;
public class testfileinputstream {
public static void main(string[] args) {
fileinputstream in = null;
try {
in = new fileinputstream("e:/1.txt");
}catch(filenotfoundexception e) {
system.out.println("找不到文件");
system.exit(-1);
}
//下面表示找到了文件
int tag = 0;
try {
long num = 0;
while((tag = in.read())!=-1) {
//read是字节流，若是有汉字就显示不正常了,使用reader就解决了
system.out.print((char)tag);
num++;
}
in.close();
system.out.println();
system.out.println("共读取了" + num + "字符");
}catch(ioexception e1) {//read和close都会抛出ioexception
system.out.println("文件读取错误");
system.exit(-1);
}
}
}
4.fileoutputstream实现复制功能
import java.io.*;
/*
* 实现复制功能
*/
public class testfileoutputstream {
public static void main(string[] args) {
int b = 0;
fileinputstream in = null;
fileoutputstream out = null;
try {
in = new fileinputstream("d:/java.txt");
//下面的若是不存在的话会自动建立
out = new fileoutputstream("d:/my_java.txt");
while((b=in.read())!=-1) {
out.write(b);
}
in.close();
out.close();
}catch(filenotfoundexception e) {
system.out.println("找不到指定文件");
system.exit(-1);
}catch(ioexception e1) {
system.out.println("文件复制错误");
system.exit(-1);
}
system.out.println("文件已复制");
}
}
5.objectoutputstream与serializable
import java.io.*;
/*
* transient（透明的），可以用来修饰成员变量，
* 当进行序列化时不予考虑，修饰int 的话，不管原来的值是多少
* 输出的就是0
*/
public class testobjectio {
public static void main(string[] args) throws exception {
t t = new t();
t.k = 8;
fileoutputstream fos = new fileoutputstream("d:/1.txt");
objectoutputstream oos = new objectoutputstream(fos);
oos.writeobject(t);
oos.flush();
oos.close();
fileinputstream fis = new fileinputstream("d:/1.txt");
objectinputstream ois = new objectinputstream(fis);
t tread = (t)ois.readobject();
system.out.println(tread.i + " " + tread.j + " " + tread.k);
}
}
class t implements serializable {
int i = 10;
int j = 9;
double d = 2.3;
int k = 15;
}
6.转换编码方式
import java.io.*;
/*
* 中文windows默认gbk编码方式
* 追加的内容显示为问号，不知道咋回事
*/
public class testtransform {
public static void main(string[] args) {
try {
outputstreamwriter osw = new outputstreamwriter(new fileoutputstream("d:/java.txt"));
osw.write("你好123");//可以直接写入字符串，包括中文,因为外边的是字符流
system.out.println("编码方式：" + osw.getencoding());//iso8859_1是西欧语言，又叫latin-1，此时未考虑东方人，国标（iso）为unicode
osw.close();
osw = new outputstreamwriter(new fileoutputstream("d:/java.txt",true),"iso8859_1");//true表示追加
osw.write("这是追加的内容");
system.out.println("编码方式：" + osw.getencoding());
osw.close();
}catch(ioexception e) {
e.printstacktrace();
}
}
}
7.输出重定向
[code]
import java.io.*;
/*
* print流属于输出流，提供了重载的方法很多，
* printwriter和printstream不会抛异常，用户通过检测错误状态获取信息，
* 包含自动flush功能，有什么用呢,在jsp里也要输出一些东西，
* 但不必每次抛异常。
*/
public class testprintstream {
public static void main(string[] args) {
printstream ps = null;
try {
fileoutputstream fos = new fileoutputstream("d:/java.txt");
ps = new printstream(fos);
}catch (ioexception e) {
e.printstacktrace();
}
if(ps!=null) {
system.setout(ps);//输出重定向
}
int ln = 0;
for(char c=0; c<65535; c++) {
system.out.print(c + " ");
if(ln++>100) {
system.out.println();
ln = 0;
}
}
}
}
8.datastream
import java.io.*;
public class testdatastream {
public static void main(string[] args) {
//先在内存里分配一个字节数组，再有一个 outputstream，再加上一个数据流
bytearrayoutputstream baos = new bytearrayoutputstream();
dataoutputstream dos = new dataoutputstream(baos);
try {//写出读入
dos.writedouble(math.random());
dos.writeboolean(true);
bytearrayinputstream bais = new bytearrayinputstream(baos.tobytearray());
system.out.println(bais.available());//共几个字节可用
datainputstream dis = new datainputstream(bais);
////先写的先读（队列）,下面这两个输出不可以调换,否则就先输出了double里的一个字节
system.out.println(dis.readdouble());
system.out.println(dis.readboolean());
dos.close();
dis.close();
}catch (ioexception e) {
e.printstacktrace();
}
}
}
四.小问题
为什么writer/reader不继承自stream呢?字符最终也要转换成二进制呀。writer/readre继承outputstream/inputstream，这样的继承层次不是更好，为什么要单独做一个呢,而且stream也有些子类能够实现字符串的读写。大神回答：单一职责。太牵强了。