java IO流简介

I/O流概述

输入/输出处理是程序设计中非常重要的一部分,比如从键盘读取数据,从文件中读取数据或者向文件中写入数据等等.
Java把这些不同类型的输入,输出源抽象为流(stream),用统一的接口来表示,从而使程序简单明了.
JDK提供了包java.io,其中包括一些列的类来实现输入/输出处理.下面是对java.io包的概要介绍:

I/O流的层次

字节流:

从InputStream和OutputStream派生出来的一系列类。这类流以字节(byte)为基本处理单位。
　　◇ InputStream、OutputStream
　　◇ FileInputStream、FileOutputStream
　　◇ PipedInputStream、PipedOutputStream
　　◇ ByteArrayInputStream、ByteArrayOutputStream
　　◇ FilterInputStream、FilterOutputStream
　　◇ DataInputStream、DataOutputStream
　　◇ BufferedInputStream、BufferedOutputStream

字符流:

从Reader和Writer派生出的一系列类，这类流以16位的Unicode码表示的字符为基本处理单位。
　　◇ Reader、Writer
　　◇ InputStreamReader、OutputStreamWriter
　　◇ FileReader、FileWriter
　　◇ CharArrayReader、CharArrayWriter
　　◇ PipedReader、PipedWriter
　　◇ FilterReader、FilterWriter
　　◇ BufferedReader、BufferedWriter
　　◇ StringReader、StringWriter

对象流

◇ ObjectInputStream、ObjectOutputStream

其它

◇ 文件处理：
　　File、RandomAccessFile；
　　◇ 接口
　　DataInput、DataOutput、ObjectInput、ObjectOutput；

为什么要有字符流

为了防止乱码　

字节流和字符流的区别

字节流可以处理任意类型的数据，比如文本，图片，视频等类型的数据
字符流只能处理纯文本数据。
总结：如果你要处理的数据是纯文本优先考虑使用字符流，其他情况统一使用字节流

File文件处理

我们使用IO流来操作数据，数据最常见的体现方式就是文件，通过Java面向对象的思想来分析,文件都有自己的一些特性，比如文件可以创建，删除，修改，查看，文件有名字，路径，类型等行为和属性。于是将文件也封装成了对象,该类就是File。

下面是类File中提供的各种方法。

文件或目录的生成

public File(String path)；/*如果path是实际存在的路径，则该File对象
　　　　 *表示的是目录；如果path是文件名，则该File
　　　　 对象表示的是文件。/
　　public File(String path,String name)；//path是路径名，name是文件名
　　public File(File dir,String name)；//dir是路径名，name是文件名

文件名的处理

String getName( )； //得到一个文件的名称（不包括路径）
　　String getPath( )； //得到一个文件的路径名
　　String getAbsolutePath( )；//得到一个文件的绝对路径名
　　String getParent( )； //得到一个文件的上一级目录名
　　String renameTo(File newName); //将当前文件名更名为给定文件的
　　　　　　　　　　　　　　　　　 　完整路径

文件属性测试

boolean exists( )； //测试当前File对象所指示的文件是否存在
　　boolean canWrite( )；//测试当前文件是否可写
　　boolean canRead( )；//测试当前文件是否可读
　　boolean isFile( )； //测试当前文件是否是文件（不是目录）
　　boolean isDirectory( )； //测试当前文件是否是目录

普通文件信息和工具

long lastModified( );//得到文件最近一次修改的时间
　　long length( ); //得到文件的长度，以字节为单位
　　boolean delete( ); //删除当前文件

目录操作

boolean mkdir( ); //根据当前对象生成一个由该对象指定的路径
　　String list( ); //列出当前目录下的文件

I/O流的使用

InputStream 和OutputStream

InputStream

◇ 从流中读取数据：
　　int read( ); //读取一个字节，返回值为所读的字节
　　int read( byte b[ ] ); //读取多个字节，放置到字节数组b中，通常
　　　　　　　　　　　　　 //读取的字节数量为b的长度，返回值为实际
　　　　　　　　　　　　　 //读取的字节的数量
　　int read( byte b[ ], int off, int len ); //读取len个字节，放置
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 //到以下标off开始字节
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 //数组b中，返回值为实
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 //际读取的字节的数量
　　int available( ); 　　//返回值为流中尚未读取的字节的数量
　　long skip( long n )； //读指针跳过n个字节不读，返回值为实际
　　　　　　　　　　　　　//跳过的字节数量

◇ 关闭流：
　　close( ); //流操作完毕后必须关闭
　　
　　◇ 使用输入流中的标记：
　　void mark( int readlimit ); //记录当前读指针所在位置，readlimit
　 　　　　　　　　　　　　　　 //表示读指针读出readlimit个字节后
　　　　　　　　　　　　　　　　//所标记的指针位置才失效
　　void reset( ); 　　　 //把读指针重新指向用mark方法所记录的位置
　　boolean markSupported( );　//当前的流是否支持读指针的记录功能

有关每个方法的使用，详见java API。

OutputStream

◇ 输出数据：
　　void write( int b ); 　　//往流中写一个字节b
　　void write( byte b[ ] ); //往流中写一个字节数组b
　　void write( byte b[ ], int off, int len ); //把字节数组b中从
　　　　　　　　　　　　　　//下标off开始，长度为len的字节写入流中

◇ flush( ) 　　　　　　//刷空输出流，并输出所有被缓存的字节
　　由于某些流支持缓存功能，该方法将把缓存中所有内容强制输出到流中。

◇ 关闭流：
　　 close( ); 　　　　　　//流操作完毕后必须关闭
注意：
1）中文乱码：这里需要设置编码表
原因：将文字转换成字节，需要根据码表转换，这个过程是编码，使用的时候需要将字节转换成文字，这个叫解码，如果两个过程使用的码表不一样就会乱码。
String str = new String(b,“GBK”);
2）用输出流写入数据时,关于最后一个字节数组没有全部占满,其余部分用0填充的问题：我们可以在写的时候规定读多少字节写入多少字节即可,如下图:

缓冲流

为了提高对数据的读写效率我们可以使用缓冲技术，Java给我们提供了两个类BufferedInputStream和BufferedOutputStream，这两个类是基于装饰模式实现，我们在使用的时候传入普通的字节流即可。
如图:

字符流的处理

java中提供了处理以16位的Unicode码表示的字符流的类，即以Reader和Writer 为基类派生出的一系列类。

Reader和Writer

这两个类是抽象类，只是提供了一系列用于字符流处理的接口，不能生成这两个类的实例，只能通过使用由它们派生出来的子类对象来处理字符流。

#####Reader类是处理所有字符流输入类的父类。

◇ 读取字符
　　public int read() throws IOException; //读取一个字符，返回值为读取的字符
　　public int read(char cbuf[]) throws IOException; /读取一系列字符到数组cbuf[]中，返回值为实际读取的字符的数量/
　　public abstract int read(char cbuf[],int off,int len) throws IOException;
　　/读取len个字符，从数组cbuf[]的下标off处开始存放，返回值为实际读取的字符数量，该方法必须由子类实现/

◇ 标记流
　　public boolean markSupported(); //判断当前流是否支持做标记
　　public void mark(int readAheadLimit) throws IOException;
　　 //给当前流作标记，最多支持readAheadLimit个字符的回溯。
　　public void reset() throws IOException; //将当前流重置到做标记处

◇ 关闭流
　　public abstract void close() throws IOException;

##### Writer类是处理所有字符流输出类的父类。

◇ 向输出流写入字符
　　public void write(int c) throws IOException；
　　//将整型值c的低16位写入输出流
　　public void write(char cbuf[]) throws IOException；
　　//将字符数组cbuf[]写入输出流
　　public abstract void write(char cbuf[],int off,int len) throws IOException；
　　//将字符数组cbuf[]中的从索引为off的位置处开始的len个字符写入输出流
　　public void write(String str) throws IOException；
　　//将字符串str中的字符写入输出流
　　public void write(String str,int off,int len) throws IOException；
　　//将字符串str 中从索引off开始处的len个字符写入输出流

◇ flush( )
　　刷空输出流，并输出所有被缓存的字节。

◇ 关闭流

public abstract void close() throws IOException；

InputStreamReader和OutputStreamWriter

java.io包中用于处理字符流的最基本的类,用来在字节流和字符流之间作为中介。

◇ 生成流对象
　　public InputStreamReader(InputStream in);
　　/in是字节流，而InputStreamReader是字符流，但是其来源是字节流in，
　　因此InputStreamReader就可以把字节流in转换成字符流处理。/

public InputStreamReader(InputStream in,String enc) throws UnsupportedEncodingException;
　　/enc是编码方式，就是从字节流到字符流进行转换时所采用的编码方式，
　　　例如 ISO8859-1，UTF-8，UTF-16等等/

public OutputStreamWriter(OutputStream out);
　　/*out是字节流，而OutputStreamReader是字符流 */

public OutputStreamWriter(OutputStream out,String enc) throws UnsupportedEncodingException; //enc是编码方式

InputStreamReader和OutputStreamWriter的方法：

◇ 读入和写出字符
　　基本同Reader和Writer。

◇ 获取当前编码方式
　　public String getEncoding();

◇ 关闭流
　　public void close() throws IOException;

####BufferedReader和BufferedWriter

◇ 生成流对象

public BufferedReader(Reader in); //使用缺省的缓冲区大小
　　public BufferedReader(Reader in, int sz); //sz为缓冲区的大小
　　public BufferedWriter(Writer out);
　　public BufferedWriter(Writer out, int sz);

◇ 读入/写出字符

除了Reader和Writer中提供的基本的读写方法外，增加对整行字符的处理。
　　public String readLine() throws IOException; //读一行字符
　　public void newLine() throws IOException; //写一行字符

例:		
　import java.io.*;
　public class NumberInput{
　		public static void main(String args[]){
　			try{
　				InputStreamReader ir;
　				BufferedReader in;
　				ir=new InputStreamReader(System.in); 
　　				//从键盘接收了一个字符串的输入，并创建了一个字符输入流的对象
　　				in=new BufferedReader(ir);
　　　　		String s=in.readLine();
　　　　　	//从输入流in中读入一行，并将读取的值赋值给字符串变量s
　　　　　System.out.println("Input value is: "+s);
　　　　　　int i = Integer.parseInt(s);//转换成int型
　　　　　　i*=2;
　　　　　　System.out.println("Input value changed after doubled: "+i);
　　　　　　}catch(IOException e){
　　　　　　		System.out.println(e);
　　　　　　	}
　　　　　}
　　　}

运行结果:

D:>java NumberInput
123
Input value is 123
Input value changed after doubled： 246

注意：在读取字符流时，如果不是来自于本地的，比如说来自于网络上某处的与本地编码方式不同的机器，那么我们在构造输入流时就不能简单地使用本地缺省的编码方式，否则读出的字符就不正确；为了正确地读出异种机上的字符，我们应该使用下述方式构造输入流对象：
　　
　　　 　ir = new InputStreamReader(is, “8859_1”);

采用ISO 8859_1编码方式，这是一种映射到ASCII码的编码方式，可以在不同平台之间正确转换字符