Java基础——IO

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。

二、体系

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。

依据	内容
流向	输入流、输出流
数据单元	字节流、字符流
角色	节点流、处理流

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

2）输入

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

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。