Java IO在实际开发中的应用

　　 IO是java绕不过去的槛，在开发中io无处不在， 正如同 世界上本没有路，java io写多了，也就知道了大体是什么意思，在读完thinking in java 感觉就更清晰了，结合具体的业务场景，整理一下 ，什么是IO。为什么JAVA要这么设计IO。

先来一道开胃菜

 我想要读取控制台输入的字符

        InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in);
        BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
        String s = null;
        try {
            System.out.println("开始输入 。。。");
            s = br.readLine();
            while (s  != null) {
                if (s.equalsIgnoreCase("yes")) {
                    break;
                }
                System.out.println(s.toUpperCase());
                System.out.println("是否停止输入(yes/no)");
                s = br.readLine();
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally{
            if(br !=null){
                try {
                    br.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if(isr != null){
                try {
                    isr.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    

　　解释一下：我从控制台读取一行字符，然后打印一下。这就是一个简单的流了。

　　整理一下： 就是我先 得到一个用于读取 控制台输入的流，然后 我·打印我得到的东西，这里有个细节就是 流一定得关闭，这是底线，关闭的顺序：先声明的后关闭

  稍微深入一点。我用Inputstream 去读取字符串并转化为想要的编码格式

public static String getStrFormInputStream(String str,
            String encoding) throws IOException {
        InputStream inputStream = new ByteArrayInputStream(str.getBytes(encoding));
        BufferedReader bf = null;
        InputStreamReader inputStreamReader = null;
        try {
            inputStreamReader = new InputStreamReader(inputStream);
            bf = new BufferedReader(inputStreamReader);
            StringBuffer sb = new StringBuffer();
            String line = "";
            while ((line = bf.readLine()) != null) {
                sb.append(line);
            }
            return sb.toString();
        } finally {
            if (bf != null) {
                bf.close();
            }
            if (inputStreamReader != null) {
                inputStreamReader.close();
            }
            if (inputStream != null) {
                inputStream.close();
            }
        }

    }

　　　这就偏实际一点，当你拿到一个字符串的时候，读取的时候，有一个细节：最好加上编码格式

　　　解释一下：实际上读取的地方 只有这一点 line = bf.readLine() ,那么之前的是做什么呢，  我其实是在组装我想要的铲子。这也是 开发中比较常用的“包装器模式”

                        我想把字符串转为贴合实际的ByteArrayInputStream, 再转化为更常用的Reader(InputStreamReader)  再包装上buffer(BufferedReader)。 

当我选择输出的时候：

       当我查看我以前的开发记录时，发现实际业务中 绝大多数输出都是输出到文件的。想找一个简单的输出示例，并不容易

public void sendMessage(String str,
            String host,
            int port) throws UnsupportedEncodingException, IOException {
        String sendEncoding = "GBK";
        Writer writer = null;
        Socket client = null;
        try {
            // 与服务端建立连接
            client = new Socket(host, port);
            // 建立连接后就可以往服务端写数据了
            writer = new OutputStreamWriter(client.getOutputStream(), sendEncoding);
            System.out.println(str);
            writer.write(str);
            writer.flush();// 写完后要记得flush
        } finally {
            if (writer != null) {
                try {
                    writer.close();
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (client != null) {
                try {
                    client.close();
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }

    }

　　输出的地方其实很简单： writer.write(str); 其他的地方 建立服务器连接，将str写到短信中和此处关系不大，需要注意 ：无论是输入输出，用完了一定关闭流，这是底线 

 我有一文件

　　文件读写才是一个真正的业务场景中占比绝大多数的。

　文件的基本操作　

String filePath = "D:\";
        File file = new File(filePath);
        long length = 0;
        if (file.exists()){
            length = file.length();
        }else{
           file.mkdirs();
        }

在java中 File 就是 File , 它既可以是具体的文件，也可以是一个文件目录

读写文件总体步骤

当你读写文件的时候，看到直接读取字节实际上应用更广一点，当然用读取字符也是占很大比重，所以，这个问题就丢给各位读者，到底是想用哪个。反正都行。

public byte[] getBytesByFileName(String filePath) {
        byte[] buffer = null;
        try {
            File file = new File(filePath);
            FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
            ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream(1000);
            byte[] b = new byte[1000];
            int n;
            while ((n = fis.read(b)) != -1) {
                bos.write(b, 0, n);
            }
            bos.close();
            buffer = bos.toByteArray();
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return buffer;
    }

public static void moveFile(String sourcePath,
            String targetPath) throws Exception {
        File sourceRoot = new File(sourcePath);
        if (!sourceRoot.exists()) {
            throw new Exception("要移动的文件不存在");
        }
        if (sourceRoot.isFile()) {
            boolean success = true;
            File targetFile = new File(targetPath);
            if (!targetFile.getParentFile().exists()) {
                if (!targetFile.getParentFile().mkdirs()) {
                    success = false;
                }
            }
            if (!targetFile.exists()) {
                if (!targetFile.createNewFile()) {
                    success = false;
                }
            }
            if (!success) {
                throw new Exception("目标目录创建失败");
            }
            BufferedInputStream bis = null;
            BufferedOutputStream bos = null;
            byte[] d = new byte[1024];
            int length = -1;
            try {
                bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(sourceRoot));
                bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(targetFile));
                while ((length = bis.read(d)) != -1) {
                    bos.write(d, 0, length);
                }
                bos.flush();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
                success = false;
            } finally {
                if (bos != null) {
                    bos.close();
                }
                if (bis != null) {
                    bis.close();
                }
                bos = null;
                bis = null;
            }
            if (success) {
                sourceRoot.deleteOnExit();
            }
        } else {
            File[] files = sourceRoot.listFiles();
            for (File file : files) {
                moveFile(file.getAbsolutePath(), targetPath + File.separator + file.getName());
            }
            sourceRoot.deleteOnExit();
        }
    }

　　移动文件：实际上就是从一个文件中读取文件，然后写到另一个文件中，这算是一个非常详细的例子。分析代码：我想判断源文件是否存在，我再去创建目标文件夹和目标文件，当然，你也可以不用mkdir()

直接用 mkdirs()也行。

 当然我写文件时的数据（调用write()方法传入的数据）不一定是来自文件也有可能来自一个list,一个byte[]数组。

public void writeFile(String str,
            File file) throws IOException {
        OutputStream out = null;
        try {
            out = new FileOutputStream(file, true); // 是否追加
            byte[] b = str.getBytes();
            out.write(b);
            out.flush();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (out != null) {
                out.close();
            }
        }
    }

public void exportByModel(List<Map<String, Object>> data,
            byte[] exportModel,
            String fileNameLocation) throws Exception {
        InputStream in = null;
        Reader reader = null;
        OutputStream out = null;
        Writer des = null;
        CharArrayWriter writer = null;
        try {
            // 读取模板
            in = new ByteArrayInputStream(exportModel);
            reader = new InputStreamReader(in);
            // 设置输出位置
            out = new FileOutputStream(fileNameLocation);
            String encoding = "GBK";
            try {
                des = new OutputStreamWriter(out, encoding);// 不设置utf-8,中文不支持
            } catch (Exception e) {
                des = new OutputStreamWriter(out, "GBK");// 编码设置异常，直接按照GBK输出
            }
            // 执行
            writer = VelocityHelper.getInstance().evaluateToWriter(data, reader);
            writer.writeTo(des);
            des.flush();
        } catch (Exception e) {
            throw new  Exception("写入文件异常");
        } finally {
            if (writer != null)
                writer.close();
            if (des != null)
                des.close();
            if (out != null)
                out.close();
            if (reader != null)
                reader.close();
            if (in != null)
                in.close();
        }
    }

读写图片

 public void createImage(BufferedImage image,
            String fileLocation) throws IOException {
        FileOutputStream fos = null;
         BufferedOutputStream bos = null;
         try {
             fos = new FileOutputStream(fileLocation);
            bos = new BufferedOutputStream(fos);
           // JPEGImageEncoder encoder = JPEGCodec.createJPEGEncoder(bos);
            // encoder.encode(image);
            ImageIO.write(image, "JPEG", bos);
         } catch (Exception e) {
             e.printStackTrace();
        } finally {
             if (fos != null) {
                 fos.close();
             }
             if (bos != null) {
                bos.close();
             }
      }
     }

    boolean isJob = etlTrans.getFromKjb();
        byte[] xml = etlTrans.getXml();
        ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(xml);
        TransMeta transMeta = null;
        JobMeta jobMeta = null;
        int imageWidth = 1400;// 图片的宽度
        int imageHeight = 900;// 图片的高度
        int wordWidth = 6;
        BufferedImage image = new BufferedImage(imageWidth, imageHeight, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
        Graphics graphics = image.getGraphics();
        // 字体不支持时，中文就显示口口口了
        graphics.setFont(new java.awt.Font("宋体", java.awt.Font.BOLD, 20));
        // Font oldFont = graphics.getFont();
        graphics.setColor(Color.WHITE);
        graphics.fillRect(0, 0, imageWidth, imageHeight);

读写xml文件

public static void objectXmlEncoder(Object obj,
            String fileName) throws FileNotFoundException, IOException, Exception {
        // 创建输出文件
        File fo = new File(fileName);
        // 文件不存在,就创建该文件
        if (!fo.exists()) {
            // 先创建文件的目录
            String path = fileName.substring(0, fileName.lastIndexOf('.'));
            File pFile = new File(path);
            pFile.mkdirs();
        }
        // 创建文件输出流
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(fo);
        // 创建XML文件对象输出类实例
        XMLEncoder encoder = new XMLEncoder(fos);
        // 对象序列化输出到XML文件
        encoder.writeObject(obj);
        encoder.flush();
        // 关闭序列化工具
        encoder.close();
        // 关闭输出流
        fos.close();
    }

xml文件读写，实际上也是一样的，只不过调用的是xml提供的读写工具类 

分文件写数据

private void writeLog(FileOutputStream writer,
            List<ExceptionLog> cellExceptionLogs) throws IOException {
        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        int len = cellExceptionLogs.size();
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            ExceptionLog exceptionLog = cellExceptionLogs.get(i);
            processSystemLogData(exceptionLog, builder);
            if ((i + 1) % 500 == 0) {
                writer.write(builder.toString().getBytes("UTF-8"));
                writer.flush();
                builder = null;
                builder = new StringBuilder();
            }
        }
        if (len % 500 != 0) {
            writer.write(builder.toString().getBytes("UTF-8"));
            writer.flush();
        }
    }
    private void processSystemLogData(ICellExceptionLog exception,
            StringBuilder builder) {
        builder.append(exception.getId() + Constant.REPORTUNITSEPARATOR);
        builder.append(exception.getCode() + Constant.REPORTUNITSEPARATOR);
        builder.append(exception.getName() + Constant.REPORTUNITSEPARATOR);
        builder.append(exception.getDescription()+ Constant.REPORTUNITSEPARATOR);
        builder.append("
");
    }

综合应用：编写一个页面，提供给用户下载数据。用户选择下载位置

 本质上是一样，只不过输出的流特殊一点（参考于java web文件下载功能实现）

第一步：写一个提供给用户的按钮

<a href="/day06/ServletDownload?filename=cors.zip">压缩包</a>  

第二步：编写对应的servlet方法。一共分两步：把文件读入文件流，把文件流内的数据写入到response中（response.getOutputStream().write(bytes, 0, bytes.length);）

 protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {  
         //获得请求文件名  
        String filename = request.getParameter("filename");  
        System.out.println(filename);  
        //设置文件MIME类型  
        response.setContentType(getServletContext().getMimeType(filename));  
        //设置Content-Disposition  
        response.setHeader("Content-Disposition", "attachment;filename="+filename);  
        //读取目标文件，通过response将目标文件写到客户端  
        //获取目标文件的绝对路径  
        String fullFileName = getServletContext().getRealPath("/download/" + filename);  
        //System.out.println(fullFileName);  
        //读取文件  
        InputStream in = new FileInputStream(fullFileName);  
        OutputStream out = response.getOutputStream();  
        //写文件  
        int b;  
        while((b=in.read())!= -1)  
        {  
            out.write(b);  
        }  
     · in.close();  
        out.close();  
    }  

断点续传 

　　　所谓断点续传 就是文件已经下载的地方开始继续下载。所以在客户端浏览器传给 Web服务器的时候要多加一条信息--从哪里开始。

断点续传的简单实例：

这是浏览器想要断点续传的时候发给服务器的信息

//        GET /down.zip HTTP/1.0         
//        User-Agent: NetFox         
//        RANGE: bytes=2000070-         
//        Accept: text/html, image/gif, image/jpeg, *; q=.2, *; q=.2 
//        上边的信息，是浏览器发给web用户的断点续传的信息

服务器的操作： 这是一段简单的模拟从一定位置些文件的代码

//假设从 2000070 处开始保存文件，代码如下：          
        RandomAccess oSavedFile = new  RandomAccessFile("down.zip","rw");           
        long nPos = 2000070;           
        // 定位文件指针到 nPos 位置          
        oSavedFile.seek(nPos);           
        byte[] b = new byte[1024];           
        int nRead;           
        // 从输入流中读入字节流，然后写到文件中          
        while((nRead=input.read(b,0,1024)) > 0)           
        {           
        oSavedFile.write(b,0,nRead);   

实际上，sevlet断点续传肯定不是这么简单，但是总体思路一致，我犹豫好久，最终还是把真正用于web项目的断点续传的服务器操作贴出（虽然我已经去了大多数和断点续传无关的业务逻辑，但是代码还是稍显复杂）

        public static final int buf_size = 8192;
        ServletOutputStream out = response.getOutputStream();
        RandomAccessFile raf = null;
        File file = null;
        try {
            file = new File(filefullname);//这是我们写文件的数据来源
            raf = new RandomAccessFile(file, "rw");
            long pos = 0;
            long end = 0;//这写开始写的位置，结束的位置可以从请求报文得到
            long fLength = file.length();
            //如果有断点续传的信息
            if (queryStringMap.get("Range") != null) {
                response.setStatus(HttpServletResponse.SC_PARTIAL_CONTENT);//设置返回信息为206
                String range = ((String) queryStringMap.get("Range")).replaceAll("bytes=", "");
                pos = Long.valueOf(range.split("-")[0]);
                end = Long.valueOf(range.split("-")[1]);
            } else {
                end = fLength - 1;
            }
            //是我这次请求需要写多少长度的文件
            long length = end - pos + 1;
            //下面是返回报文信息
            response.setHeader("Content-Length", String.valueOf(length));
            response.setContentType("application/x-msdownload");
            response.addHeader("content-disposition", "attachment;filename="" + filename + """);
            //下边是调用RandomAccess方法进行断点续传
            byte[] buf = new byte[buf_size];
            int n = 0;
            int i = 0;//用来for循环中统计写的次数
            raf.seek(pos);// 定位文件指针到 pos 位置 
            // buf_size 是定义的大文件写的快，如果你的文件还没一块大，直接写就好
            int p = (int) (length / buf_size);//我要写多少块（byte[]）
            int b_size = (int) (length % buf_size);
            if (b_size > 0)
                p++;
            while (i < p) {
                i++;
                if (i == p && b_size > 0) {
                    buf = new byte[b_size];
                    n = raf.read(buf, 0, b_size);
                } else {
                    n = raf.read(buf, 0, buf_size);
                }
                out.write(buf);
                pos += n;
                raf.seek(pos);
            }
        }catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally{
//            ....
        }
            //...
    

服务器操作完成之后返回的相应信息： 可以清楚的看到比普通的返回信息多了一个content-range

//Content-Length=106786028         
//Content-Range=bytes 2000070-106786027/106786028         
//Date=Mon, 30 Apr 2001 12:55:20 GMT         
//ETag=W/"02ca57e173c11:95b"        
//Content-Type=application/octet-stream         
//Server=Microsoft-IIS/5.0         
//Last-Modified=Mon, 30 Apr 2001 12:55:20 GMT  

当然实际项目都是多线程的，可以参考Java--使用多线程下载,断点续传技术原理(RandomAccessFile)

RandomAccessFile的常用方法介绍 可以参考java的RandomAccessFile类

 

给你一数据库

protected Map<String, Object> getRecord(ResultSet rset,
            ResultSetMetaData metaData,
            int colnum) throws SQLException {
        Map<String, Object> resultMap = new HashMap<String, Object>();
        for (int columnCount = 1; columnCount <= colnum; columnCount++) {
            String aliasName = metaData.getColumnLabel(columnCount);
            Object columnValue = null;
            String columnName = aliasName != null ? aliasName : metaData.getColumnName(columnCount);
            int columnType = metaData.getColumnType(columnCount);
            //...
            if (columnType == Types.BLOB || columnType == Types.LONGVARCHAR
                    || columnType == Types.LONGVARBINARY) {
                if (rset.getBlob(columnName) != null) {

                    InputStream res = rset.getBlob(columnName).getBinaryStream();
                    int BUFFER_SIZE = 4096;
                    ByteArrayOutputStream outStream = new ByteArrayOutputStream();
                    try {
                        byte[] data = new byte[4096];
                        int count = -1;
                        while ((count = res.read(data, 0, BUFFER_SIZE)) != -1)
                            outStream.write(data, 0, count);

                        data = null;
                        columnValue = new String(outStream.toByteArray());

                    } catch (Exception e) {
                        throw new SQLException("GenericDaoImpl.jdbc.error");
                    } finally {
                        try {
                            if (outStream != null)
                                outStream.close();
                            if (res != null)
                                res.close();
                        } catch (IOException e) {
                            throw new SQLException("GenericDaoImpl.jdbc.error");
                        }
                    }
                }
            } else if (columnType == Types.CLOB) {
                Clob clob = rset.getClob(columnName);
                if (clob != null) {
                    columnValue = clob.getSubString((long) 1, (int) clob.length());
                }
            } else {
                columnValue = rset.getObject(columnName);
            }
            resultMap.put(columnName.toUpperCase(), columnValue);
        }
        return resultMap;
    }

 一般情况下，web项目采用一些orm框架足以支撑，数据库字段的读写，但是，有时候为了效率或者是特有的业务要求。会自己编写dao层支持。

而在读取数据库记录，写入Map的时候，如何读取一些特殊字段，比如Blob, 上述代码就是描述如何读取blob字段

 IO概括：

　文件的读写 ，在java中是非常常用。

　而设计者设计读写控制的时候，也整理的颇为详细，可能的结果就是，给调用者带来很大的困惑，这么多类，咋用。

　其实完全不用担心：java写文件只有三步，百变不离其宗

　　　　1：我找到三样东西：   铲子（IO工具类）； 沙子（我要读取的数据）； 篓子（我要放的东西）

　　　　2：用铲子把沙子放到篓子里

　　　　3：我把铲子还给人家

  至于我用 何种铲子，我要铲的是沙子 还是面粉，我要放到篓子还是框子里。先别管，也别上来就看那个javaIIO的类示意图　　　

按铲子区分：一般单一的铲子不适用，需要组合多种功能

　　java中有读写字符的（reader/writer） 读写字节的（inputstream,outputstream）。自由选择

　　java按照功能 还会有 filereader xmlreder imgio   buffereader 等

按照沙子来看：

　　字符串，byte[] ， List<T>，数据库查询的结果集

按照篓子来看

　　可以放到Map String 图片 文件 xml