Java基础——IO

向右看齐 2022-08-22 00:21 157阅读 0赞

## 一、概述 ##

I/O，Input/Output输入输出。输入机制比如读取文件数据、用户键盘输入等，输出，比如将数据输出到磁盘等。

> Java的IO是以流（Stream）为基础的。
> 
> 流的叫法十分形象，你可以想象数据在被读取或写入时动态的状态。  
> 如果把输入（出）设备当成一个管道，那么流就是这个管道中的information信息或数据。

![这里写图片描述][20160509105621798]

## 二、体系 ##

![这里写图片描述][20160509150134082]

IO体系结构大致如上图所示，流式部分是基础也是重点。

## 三、分类 ##

java中存在各式各样的流，按照不同的分类角度，先做个大致的了解。

### 1、流向 ###

输入流：只读不写  
输出流：只写不读

从程序运行所在内存的角度来理解“方向”：

1）输出  
![这里写图片描述][20160509104619388]

2）输入

![这里写图片描述][20160509104647072]

### 2、数据单元 ###

字节、字符流的用法几乎完全一样，最大的区别就在于前者操作的是8位的字节，而后者是16位的字符。

> 字节流的基类是InputStream、OutputStream，字符流是Reader和Writer。

下面通过InputStream和Reader看一下，操作十分类似，核心方法read()也只是参数类型不同，一个byte，一个char。同样输出流也是如此。

public abstract class InputStream implements Closeable { 
         public int read(byte b[]) throws IOException {
            return read(b, 0, b.length);
        }
        ......
    }
    
    
    public abstract class Reader implements Readable, Closeable { 
         public int read(char cbuf[]) throws IOException {
            return read(cbuf, 0, cbuf.length);
        }
    }

#### 字符/节的输出 ####

> 前面提到InputStream、Reader等都是抽象基类，因此例子中使用的实现类FileReader或FileInputStream。

public static void main(String[] args) {
            try {
    
                //字符流
        FileReader fis=new FileReader("G:/TGB/Demo/TaotaoResult.java");
                char[] biff=new char[32];
    
                //字节流
                /*FileInputStream fis=new FileInputStream("G:/TGB/Demo/TaotaoResult.java");*/
                /*byte[] biff=new byte[1024];*/
    
                int hasRead=0;
    
                //重复读取
                while((hasRead=fis.read(biff))>0){
                    System.out.println(new String(biff,0,hasRead));
                }
                //关闭文件流
                fis.close();
            } catch (IOException e) {
    
                e.printStackTrace();
            }   
        }

执行后，在Console中输出“G:/TGB/Demo/TaotaoResult.java”中的代码内容。

#### 字符/节的输入 ####

与输出相比，输入就比较容易了，不会涉及大量的循环读取。

FileWriter fw;
        try {
            fw = new FileWriter("G:/TGB/Demo/1.txt");
            fw.write("你好");
            fw.write("hi");
            fw.write("hello");
        } catch (IOException e) {
    
            e.printStackTrace();
        }

运行程序后，会在制定路径下生成1.txt文件，内容即给定的信息。

### 3、角色 ###

节点流是与特定节点（如内存、设备等）读写数据，又称低级流。相应的，处理流是对一个已经存在的流进行连接或封装，高级流。

> 处理流包装节点流是一种装饰模式的体现，更封装更加方便，因此也称为包装流。

以InputStreamReader为例，来介绍处理流的使用。

public static void main(String[] args) {
            try {
                //将System.in转换成Reader
                InputStreamReader reader=new InputStreamReader(System.in);
                //包装成BufferedReader，缓冲
                BufferedReader br=new BufferedReader(reader);
                String line=null;
                //只有输入exit时，程序退出
                while((line=br.readLine())!=null){
                    if(line.equals("exit")){
                        System.exit(1);;
                    }
                    System.out.println("输出："+line);
                }
            } catch (Exception e) {
    
            }
        }

System.in是java的标准输入流，即键盘输入。他是InputStream的实例，不方便使用。首先InputStreamReader将输入的文本内容转换为字符输入流，还可以包装一层缓冲，利于读取。

## 小结 ##

![这里写图片描述][20160511160507515]

本篇博客介绍了Java IO的基本概念和操作，下篇博客继续介绍IO中的重要内容：序列化和NIO。

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