I/O流讲解
本文來自：曹勝歡博客專欄：http://blog.csdn.net/csh624366188
????? 在軟件開發(fā)中，數(shù)據(jù)流和數(shù)據(jù)庫操作占據(jù)了一個(gè)很重要的位置，所以，熟悉操作數(shù)據(jù)流和數(shù)據(jù)庫，對于每一個(gè)開發(fā)者來說都是很重要的，今天就來總結(jié)一下I/O，數(shù)據(jù)庫操作
一：從數(shù)據(jù)流開始
首先先有一個(gè)結(jié)構(gòu)圖看一下整個(gè)數(shù)據(jù)流中的API結(jié)構(gòu)和對象繼承關(guān)系信息：
其他常用與流有關(guān)的對象：
首先從字符流開始
1、字符流的由來：
????因?yàn)槲募幋a的不同，而有了對字符進(jìn)行高效操作的字符流對象。
????原理：其實(shí)就是基于字節(jié)流讀取字節(jié)時(shí)，去查了指定的碼表。
字節(jié)流和字符流的區(qū)別：
1，字節(jié)流讀取的時(shí)候，讀到一個(gè)字節(jié)就返回一個(gè)字節(jié)。字符流使用了字節(jié)流讀到一個(gè)或多個(gè)字節(jié)(中文對應(yīng)的字節(jié)數(shù)是兩個(gè)，UTF-8碼表中是3個(gè)字節(jié))時(shí)。先去查指定的編碼表，將查到的字符返回。
2，字節(jié)流可以處理所有類型數(shù)據(jù)，如圖片，mp3，avi。而字符流只能處理字符數(shù)據(jù)。
結(jié)論：只要是處理純文本數(shù)據(jù)，就要優(yōu)先考慮使用字符流。除此之外都用
節(jié)流。
基本的讀寫操作方式：
因?yàn)閿?shù)據(jù)通常都以文件形式存在。
所以就要找到IO體系中可以用于操作文件的流對象。
通過名稱可以更容易獲取該對象。
因?yàn)镮O體系中的子類名后綴絕大部分是父類名稱。而前綴都是體現(xiàn)子類功能的名字。
Reader
???|--InputStreamReader
????????????|--FileReader:專門用于處理文件的字符讀取流對象。
Writer
????|--OutputStreamWriter
??????????????????|--FileWriter:專門用于處理文件的字符寫入流對象。
Reader中的常見的方法：
1，int?read()：讀取一個(gè)字符。返回的是讀到的那個(gè)字符。如果讀到流的末尾，返回-1.
2，int?read(char[])：將讀到的字符存入指定的數(shù)組中，返回的是讀到的字符個(gè)數(shù)，也就是往數(shù)組里裝的元素的個(gè)數(shù)。如果讀到流的末尾，返回-1.
3，close():讀取字符其實(shí)用的是window系統(tǒng)的功能，就希望使用完畢后，進(jìn)行資源的釋放
Writer中的常見的方法：
1，write(ch):?將一個(gè)字符寫入到流中。
2，write(char[]):?將一個(gè)字符數(shù)組寫入到流中。
3，write(String):?將一個(gè)字符串寫入到流中。
4，flush():刷新流，將流中的數(shù)據(jù)刷新到目的地中，流還存在。
5，close():關(guān)閉資源：在關(guān)閉前會先調(diào)用flush()，刷新流中的數(shù)據(jù)去目的地。然流關(guān)閉。
FileWriter:該類沒有特有的方法只有自己的構(gòu)造函數(shù)。該類特點(diǎn)在于
1，用于處理文本文件。
2，該類中有默認(rèn)的編碼表，
3，該類中有臨時(shí)緩沖。
構(gòu)造函數(shù)：在寫入流對象初始化時(shí)，必須要有一個(gè)存儲數(shù)據(jù)的目的地。
對于讀取或者寫入流對象的構(gòu)造函數(shù)，以及讀寫方法，還有刷新關(guān)閉功能都會拋出IOException或其子類。所以都要進(jìn)行處理。或者throws拋出，或者try?catch處理
另一個(gè)小細(xì)節(jié)：
當(dāng)指定絕對路徑時(shí)，定義目錄分隔符有兩種方式：
1，反斜線但是一定要寫兩個(gè)。\\new?FileWriter("c:\\demo.txt");
2，斜線/??寫一個(gè)即可。new?FileWriter("c:/demo.txt");
一個(gè)讀取文本文件的經(jīng)典例子：
[java]?view plaincopy print?
字符流的緩沖區(qū)：緩沖區(qū)的出現(xiàn)提高了對流的操作效率。
原理：其實(shí)就是將數(shù)組進(jìn)行封裝。
對應(yīng)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(biāo)記時(shí)，將行標(biāo)記之前的字符數(shù)據(jù)作為字符串返回。當(dāng)讀到末尾時(shí)，返回null。
在使用緩沖區(qū)對象時(shí)，要明確，緩沖的存在是為了增強(qiáng)流的功能而存在，
所以在建立緩沖區(qū)對象時(shí)，要先有流對象存在。
其實(shí)緩沖內(nèi)部就是在使用流對象的方法，只不過加入了數(shù)組對數(shù)據(jù)進(jìn)行了臨時(shí)存儲。為了提高操作數(shù)據(jù)的效率。
代碼上的體現(xiàn)：
寫入緩沖區(qū)對象。
//建立緩沖區(qū)對象必須把流對象作為參數(shù)傳遞給緩沖區(qū)的構(gòu)造函數(shù)。
BufferedWriter?bufw?=?new?BufferedWriter(new?FileWriter("buf.txt"));
bufw.write("abce");//將數(shù)據(jù)寫入到了緩沖區(qū)。
bufw.flush();//對緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行刷新。將數(shù)據(jù)刷到目的地中。
bufw.close();//關(guān)閉緩沖區(qū)，其實(shí)關(guān)閉的是被包裝在內(nèi)部的流對象。
讀取緩沖區(qū)對象。
BufferedReader?bufr?=?new?BufferedReader(new?FileReader("buf.txt"));
String?line?=?null;
//按照行的形式取出數(shù)據(jù)。取出的每一個(gè)行數(shù)據(jù)不包含回車符。
while((line=bufr.readLine())!=null)
{
System.out.println(line);
}
bufr.close();
readLine():方法的原理：
其實(shí)緩沖區(qū)中的該方法，用的還是與緩沖區(qū)關(guān)聯(lián)的流對象的read方法。只不過，每一次讀到一個(gè)字符，先不進(jìn)行具體操作，先進(jìn)行臨時(shí)存儲。當(dāng)讀取到回車標(biāo)記時(shí)，將臨時(shí)容器中存儲的數(shù)據(jù)一次性返回。
既然明確了原理，我們也可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)類似功能的方法。
[java]?view plaincopy print?
然后說一下字節(jié)流：
抽象基類：InputStream，OutputStream。
字節(jié)流可以操作任何數(shù)據(jù)。
注意：字符流使用的數(shù)組是字符數(shù)組。char?[]?chs字節(jié)流使用的數(shù)組是字節(jié)數(shù)組。byte?[]?bt
FileOutputStream?fos?=?new?FileOutputStream("a.txt");
fos.write("abcde");//直接將數(shù)據(jù)寫入到了目的地。
fos.close();//只關(guān)閉資源。
FileInputStream?fis?=?new?FileInputStream("a.txt");
//fis.available();//獲取關(guān)聯(lián)的文件的字節(jié)數(shù)。
//如果文件體積不是很大。
//可以這樣操作。
byte[]?buf?=?new?byte[fis.available()];//創(chuàng)建一個(gè)剛剛好的緩沖區(qū)。
//但是這有一個(gè)弊端，就是文件過大，大小超出jvm的內(nèi)容空間時(shí)，會內(nèi)存溢出。
?????fis.read(buf);
?????一個(gè)小問題：
字節(jié)流的read()方法讀取一個(gè)字節(jié)。為什么返回的不是byte類型，而是int類型呢？
因?yàn)閞ead方法讀到末尾時(shí)返回的是-1，而在所操作的數(shù)據(jù)中的很容易出現(xiàn)連續(xù)多個(gè)1的情況，而連續(xù)讀到8個(gè)1，就是-1，導(dǎo)致讀取會提前停止。所以將讀到的一個(gè)字節(jié)給提升為一個(gè)int類型的數(shù)值，但是只保留原字節(jié)，并在剩余二進(jìn)制位補(bǔ)0.
對于write方法，可以一次寫入一個(gè)字節(jié)，但接收的是一個(gè)int類型數(shù)值。只寫入該int類型的數(shù)值的最低一個(gè)字節(jié)（8位）。
簡單說:read方法對讀到的數(shù)據(jù)進(jìn)行提升。write對操作的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。這是神馬意思？？？
轉(zhuǎn)換流：
特點(diǎn)：
1，是字節(jié)流和字符流之間的橋梁。
2，該流對象中可以對讀取到的字節(jié)數(shù)據(jù)進(jìn)行指定編碼表的編碼轉(zhuǎn)換。
什么時(shí)候使用呢?
1，當(dāng)字節(jié)和字符之間有轉(zhuǎn)換動作時(shí)。
2，流操作的數(shù)據(jù)需要進(jìn)行編碼表的指定時(shí)。
具體的對象體現(xiàn)：
1，InputStreamReader：字節(jié)到字符的橋梁。
2，OutputStreamWriter：字符到字節(jié)的橋梁。
這兩個(gè)流對象是字符流體系中的成員。
那么它們有轉(zhuǎn)換作用，而本身又是字符流。所以在構(gòu)造的時(shí)候，需要傳入字節(jié)流對象進(jìn)來。
構(gòu)造函數(shù)：
InputStreamReader(InputStream):通過該構(gòu)造函數(shù)初始化，使用的是本系統(tǒng)默認(rèn)的編碼表GBK。
InputStreamReader(InputStream,String?charSet):通過該構(gòu)造函數(shù)初始化，可以指定編碼表。
OutputStreamWriter(OutputStream):通過該構(gòu)造函數(shù)初始化，使用的是本系統(tǒng)默認(rèn)的編碼表GBK。
OutputStreamWriter(OutputStream,String?charSet):通過該構(gòu)造函數(shù)初始化，可以指定編碼表。
可以和流相關(guān)聯(lián)的集合對象Properties.
Map
??|--Hashtable
?????|--Properties
Properties:該集合不需要泛型，因?yàn)樵摷现械逆I值對都是String類型。
1，存入鍵值對：setProperty(key,value);
2，獲取指定鍵對應(yīng)的值：value?getProperty(key);
3，獲取集合中所有鍵元素：
Enumeration??propertyNames();
在jdk1.6版本給該類提供一個(gè)新的方法。
Set<String>?stringPropertyNames();
4，列出該集合中的所有鍵值對，可以通過參數(shù)打印流指定列出到的目的地。
list(PrintStream);
list(PrintWriter);
例：list(System.out):將集合中的鍵值對打印到控制臺。
list(new?PrintStream("prop.txt")):將集合中的鍵值對存儲到prop.txt文件中。
5，可以將流中的規(guī)則數(shù)據(jù)加載進(jìn)行集合，并稱為鍵值對。
load(InputStream):
jdk1.6版本。提供了新的方法。
load(Reader):
注意：流中的數(shù)據(jù)要是"鍵=值"?的規(guī)則數(shù)據(jù)。
6，可以將集合中的數(shù)據(jù)進(jìn)行指定目的的存儲。
store(OutputStram,String?comment)方法。
jdk1.6版本。提供了新的方法。
store(Writer?,String?comment):
使用該方法存儲時(shí)，會帶著當(dāng)時(shí)存儲的時(shí)間。
File類：
該類的出現(xiàn)是對文件系統(tǒng)的中的文件以及文件夾進(jìn)行對象的封裝。
可以通過對象的思想來操作文件以及文件夾。
1，構(gòu)造函數(shù)：
File(String?filename):將一個(gè)字符串路徑(相對或者絕對)封裝成File對象，該路徑是可存在的，也可以是不存在。
File(String?parent,String?child);
File(File?parent,String?child);
2，特別的字段：separator:跨平臺的目錄分隔符。
如：File?file?=?new?File("c:"+File.separator+"abc"+File.separator+"a.txt");
3，常見方法：
1，創(chuàng)建：
boolean?createNewFile()throws?IOException:創(chuàng)建文件，如果被創(chuàng)建的文件已經(jīng)存在，則不創(chuàng)建。
boolean?mkdir():?創(chuàng)建文件夾。
boolean?mkdirs():?創(chuàng)建多級文件夾。
2，刪除：
boolean?delete():可用于刪除文件或者文件夾。
注意：對于文件夾只能刪除不帶內(nèi)容的空文件夾，
對于帶有內(nèi)容的文件夾，不可以直接刪除，必須要從里往外刪除。
void?deleteOnExit():?刪除動作交給系統(tǒng)完成。無論是否反生異常，系統(tǒng)在退出時(shí)執(zhí)行刪除動作。
3，判斷：
boolean?canExecute():
boolean?canWrite():
boolean?canRead();
boolean?exists()：判斷文件或者文件夾是否存在。
boolean?isFile():?判斷File對象中封裝的是否是文件。
boolean?isDirectory():判斷File對象中封裝的是否是文件夾。
boolean?isHidden():判斷文件或者文件夾是否隱藏。在獲取硬盤文件或者文件夾時(shí)，
對于系統(tǒng)目錄中的文件，Java是無法訪問的，所以在遍歷，可以避免遍歷隱藏文件。
4，獲取：
getName():獲取文件或者文件夾的名稱。
getPath():File對象中封裝的路徑是什么，獲取的就是什么。
getAbsolutePath():無論File對象中封裝的路徑是什么，獲取的都是絕對路徑。
getParent():?獲取File對象封裝文件或者文件夾的父目錄。
注意：如果封裝的是相對路徑，那么返回的是null.
long?length():獲取文件大小。
longlastModified()：獲取文件或者文件最后一次修改的時(shí)間。
static?File[]?listRoots():獲取的是被系統(tǒng)中有效的盤符。
String[]?list():獲取指定目錄下當(dāng)前的文件以及文件夾名稱。
String[]?list(Filenamefilter):?可以根據(jù)指定的過濾器，過濾后的文件及文件夾名稱。
File[]?listFiles():獲取指定目錄下的文件以及文件夾對象。
5，重命名：
renameTo(File):
File?f1?=?new?File("c:\\a.txt");
File?f2?=?new?File("c:\\b.txt");
f1.renameTo(f2);//將c盤下的a.txt文件改名為b.txt文件。
對象的序列化。
ObjectInputStream
ObjectOutputStream
可以通過這兩個(gè)流對象直接操作已有對象并將對象進(jìn)行本地持久化存儲。
存儲后的對象可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸。
Serializable：該接口其實(shí)就是一個(gè)沒有方法的標(biāo)記接口。
用于給類指定一個(gè)UID。該UID是通過類中的可序列化成員的數(shù)字簽名運(yùn)算出來的一個(gè)long型的值。
只要是這些成員沒有變化，那么該值每次運(yùn)算都一樣。
該值用于判斷被序列化的對象和類文件是否兼容。
如果被序列化的對象需要被不同的類版本所兼容。可以在類中自定義UID。
定義方式：static?final?long?serialVersionUID?=?42L;
注意：對應(yīng)靜態(tài)的成員變量，不會被序列化。
對應(yīng)非靜態(tài)也不想被序列化的成員而言，可以通過transient關(guān)鍵字修飾。
通常，這兩個(gè)對象成對使用。
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其他的數(shù)據(jù)操作流
操作基本數(shù)據(jù)類型的流對象。
DataInputStream
DataInputStream(InputStream);
操作基本數(shù)據(jù)類型的方法：
int?readInt():一次讀取四個(gè)字節(jié)，并將其轉(zhuǎn)成int值。
boolean?readBoolean():一次讀取一個(gè)字節(jié)。
short?readShort();
long?readLong();
剩下的數(shù)據(jù)類型一樣。
String?readUTF():按照utf-8修改版讀取字符。注意，它只能讀writeUTF()寫入的字符數(shù)據(jù)。
DataOutputStream
DataOutputStream(OutputStream):
操作基本數(shù)據(jù)類型的方法:
writeInt(int)：一次寫入四個(gè)字節(jié)。
注意和write(int)不同。write(int)只將該整數(shù)的最低一個(gè)8位寫入。剩余三個(gè)8位丟棄。
writeBoolean(boolean);
writeShort(short);
writeLong(long);
剩下是數(shù)據(jù)類型也也一樣。
writeUTF(String):按照utf-8修改版將字符數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲。只能通過readUTF讀取。
通常只要操作基本數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)。就需要通過DataStram進(jìn)行包裝。
通常成對使用。
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操作數(shù)組的流對象。
1，操作字節(jié)數(shù)組
ByteArrayInputStream
ByteArrayOutputStream
toByteArray();
toString();
writeTo(OutputStream);
2，操作字符數(shù)組。
CharArrayReader
CharArrayWriter
對于這些流，源是內(nèi)存。目的也是內(nèi)存。
而且這些流并未調(diào)用系統(tǒng)資源。使用的就是內(nèi)存中的數(shù)組。
所以這些在使用的時(shí)候不需要close。
操作數(shù)組的讀取流在構(gòu)造時(shí)，必須要明確一個(gè)數(shù)據(jù)源。所以要傳入相對應(yīng)的數(shù)組。
對于操作數(shù)組的寫入流，在構(gòu)造函數(shù)可以使用空參數(shù)。因?yàn)樗鼉?nèi)置了一個(gè)可變長度數(shù)組作為緩沖區(qū)。
總結(jié)
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