转载》java里的io操作

Java语言的输入输出功能是十分强大而灵活的，美中不足的是看上去输入输出的代码并不是很简洁，因为你往往需要包装许多不同的对象。在Java类库中，IO部分的内容是很庞大的，因为它涉及的领域很广泛:标准输入输出，文件的操作，网络上的数据流，字符串流，对象流，zip文件流....本文的目的是为大家做一个简要的介绍。

　　流是一个很形象的概念，当程序需要读取数据的时候，就会开启一个通向数据源的流，这个数据源可以是文件，内存，或是网络连接。类似的，当程序需要写入数据的时候，就会开启一个通向目的地的流。这时候你就可以想象数据好像在这其中“流”动一样，如下图：

 

 

　　Java中的流分为两种，一种是字节流，另一种是字符流，分别由四个抽象类来表示（每种流包括输入和输出两种所以一共四个）:InputStream，OutputStream，Reader，Writer。Java中其他多种多样变化的流均是由它们派生出来的:

 

 

　　在这其中InputStream和OutputStream在早期的Java版本中就已经存在了，它们是基于字节流的，而基于字符流的Reader和Writer是后来加入作为补充的。以上的层次图是Java类库中的一个基本的层次体系。

　　在这四个抽象类中，InputStream和Reader定义了完全相同的接口：

int read（）
int read（char cbuf[]）
int read（char cbuf[], int offset, int length）

　　而OutputStream和Writer也是如此：

int write（int c）
int write（char cbuf[]）
int write（char cbuf[], int offset, int length）

　　这六个方法都是最基本的，read（）和write（）通过方法的重载来读写一个字节，或者一个字节数组。

　　更多灵活多变的功能是由它们的子类来扩充完成的。知道了Java输入输出的基本层次结构以后，本文在这里想给大家一些以后可以反复应用例子，对于所有子类的细节及其功能并不详细讨论。

import java.io.*；

public class IOStreamDemo {

      public void samples（） throws IOException {

           //1. 这是从键盘读入一行数据,返回的是一个字符串
           BufferedReader stdin =new BufferedReader（new InputStreamReader（System.in））； 
           System.out.print（"Enter a line:"）；
           System.out.println（stdin.readLine（））；

           //2. 这是从文件中逐行读入数据

           BufferedReader in = new BufferedReader（newFileReader（"IOStreamDemo.java"））；
           String s, s2 = new String（）；
           while（（s = in.readLine（））!= null）
                      s2 += s + "\n"；
           in.close（）；

           //3. 这是从一个字符串中逐个读入字节 
           StringReader in1 = new StringReader（s2）；
           int c；
           while（（c = in1.read（）） != -1）
                      System.out.print（（char）c）；

           //4. 这是将一个字符串写入文件 
           try {
                      BufferedReader in2 = new BufferedReader（new StringReader（s2））；
                      PrintWriter out1 = new PrintWriter（new BufferedWriter（new FileWriter（"IODemo.out"）））；
                      int lineCount = 1；
                      while（（s = in2.readLine（）） != null ）
                                 out1.println（lineCount++ + ": " + s）；
                      out1.close（）；
           } catch（EOFException e） {
                      System.err.println（"End of stream"）；
           }
      }

}

　　对于上面的例子，需要说明的有以下几点：

　　1. BufferedReader是Reader的一个子类，它具有缓冲的作用，避免了频繁的从物理设备中读取信息。它有以下两个构造函数：

BufferedReader（Reader in） 
BufferedReader（Reader in, int sz）

　　这里的sz是指定缓冲区的大小。

　　它的基本方法：

void close（） //关闭流 

           void mark（int readAheadLimit） //标记当前位置

           boolean markSupported（） //是否支持标记

           int read（） //继承自Reader的基本方法

           int read（char[] cbuf, int off, int len） //继承自Reader的基本方法

           String readLine（） //读取一行内容并以字符串形式返回

           boolean ready（） //判断流是否已经做好读入的准备

           void reset（） //重设到最近的一个标记

           long skip（long n） //跳过指定个数的字符读取

　　2. InputStreamReader是InputStream和Reader之间的桥梁，由于System.in是字节流，需要用它来包装之后变为字符流供给             BufferedReader使用。

　　3. PrintWriter out1 = new PrintWriter（new BufferedWriter（newFileWriter（"IODemo.out"）））；

　　这句话体现了Java输入输出系统的一个特点，为了达到某个目的，需要包装好几层。首先，输出目的地是文件IODemo.out，所以最内层包装的是FileWriter，建立一个输出文件流，接下来，我们希望这个流是缓冲的，所以用BufferedWriter来包装它以达到目的，最后，我们需要格式化输出结果，于是将PrintWriter包在最外层。

　　Java提供了这样一个功能，将标准的输入输出流转向，也就是说，我们可以将某个其他的流设为标准输入或输出流，看下面这个例子：

import java.io.*；

public class Redirecting {

       public static void main（String[] args） throws IOException {
              PrintStream console = System.out；
              BufferedInputStream in = new BufferedInputStream（ new FileInputStream（"Redirecting.java"））；
              PrintStream out = new PrintStream（ new BufferedOutputStream（ new FileOutputStream（"test.out"）））；
              System.setIn（in）；
              System.setOut（out）；

              BufferedReader br = new BufferedReader（ newInputStreamReader（System.in））；
              String s；
              while（（s = br.readLine（）） != null）
                     System.out.println（s）；
              out.close（）； 
              System.setOut（console）；
      } 
}

　　在这里java.lang.System的静态方法

static void setIn（InputStream in） 
static void setOut（PrintStream out）

　　提供了重新定义标准输入输出流的方法，这样做是很方便的，比如一个程序的结果有很多，有时候甚至要翻页显示，这样不便于观看结果，这是你就可以将标准输出流定义为一个文件流，程序运行完之后打开相应的文件观看结果，就直观了许多。

　　Java流有着另一个重要的用途，那就是利用对象流对对象进行序列化。下面将开始介绍这方面的问题。

　　在一个程序运行的时候，其中的变量数据是保存在内存中的，一旦程序结束这些数据将不会被保存，一种解决的办法是将数据写入文件，而Java中提供了一种机制，它可以将程序中的对象写入文件，之后再从文件中把对象读出来重新建立。这就是所谓的对象序列化Java中引入它主要是为了RMI（Remote Method Invocation）和Java Bean所用，不过在平时应用中，它也是很有用的一种技术。

　　所有需要实现对象序列化的对象必须首先实现Serializable接口。下面看一个例子：

import java.io.*；
import java.util.*；

public class Logon implements Serializable {

       private Date date = new Date（）；
       private String username；
       private transient String password；

       Logon（String name, String pwd） {
              username = name；
              password = pwd；
       }

       public String toString（） {
              String pwd = （password == null） ? "（n/a）" : password；
              return "logon info: \n " + "username: " + username + "\n date: " + date + "\n password: " + pwd；
       }

       public static void main（String[] args） throws IOException, ClassNotFoundException {
              Logon a = new Logon（"Morgan", "morgan83"）；
              System.out.println（ "logon a = " + a）；
              ObjectOutputStream o = new ObjectOutputStream（ newFileOutputStream（"Logon.out"））；
              o.writeObject（a）；
              o.close（）；

              int seconds = 5；
              long t = System.currentTimeMillis（） + seconds * 1000；
              while（System.currentTimeMillis（） < t） ；

              ObjectInputStream in = new ObjectInputStream（ newFileInputStream（"Logon.out"））；
              System.out.println（ "Recovering object at " + new Date（））；
              a = （Logon）in.readObject（）；
              System.out.println（"logon a = " + a）； 
       }
}

　　类Logon是一个记录登录信息的类，包括用户名和密码。首先它实现了接口Serializable，这就标志着它可以被序列化。之后再main方法里ObjectOutputStream o = newObjectOutputStream（ new FileOutputStream（"Logon.out"））；新建一个对象输出流包装一个文件流，表示对象序列化的目的地是文件Logon.out。然后用方法writeObject开始写入。想要还原的时候也很简单ObjectInputStream in = new ObjectInputStream（ newFileInputStream（"Logon.out"））；新建一个对象输入流以文件流Logon.out为参数，之后调用readObject方法就可以了。

　　需要说明一点，对象序列化有一个神奇之处就是，它建立了一张对象网，将当前要序列化的对象中所持有的引用指向的对象都包含起来一起写入到文件，更为奇妙的是，如果你一次序列化了好几个对象，它们中相同的内容将会被共享写入。这的确是一个非常好的机制。它可以用来实现深层拷贝。

　　关键字transient在这里表示当前内容将不被序列化，比如例子中的密码，需要保密，所以没有被写入文件。

　　对Java的输入输出功能，就浅浅的介绍到这里，本文的目的只是开一个好头，希望能让大家对Java输入输出流有个基本的认识。

对于我们常用的GBK中，英文是占用1个字节，中文是2个 
对于UTF-8，英文是1个，中文是3个 
对于Unicode，英文中文都是2个 


Java的流操作分为字节流和字符流两种。 

1、 字节流 

所有的读操作都继承自一个公共超类java.io.InputStream类。 

所有的写操作都继承自一个公共超类java.io.OutputStream类。 

InputStream和OutputStream都是抽象类。 

InputStream有6个低级输入流： 

低级流 
流的用途 

ByteArrayInputStream 
从内存数组中读取数据字节 

FileInputStream 
从本地文件系统中读取数据字节 

PipedInputStream 
从线程管道中读取数据字节 

StringBufferInputStream 
从字符串中读取数据字节 

SequenceInputStream 
从两个或多个低级流中读取数据字节，当到达流的末尾时从一个流转到另一个流 

System.in 
从用户控制台读取数据字节 


InputStream还有一个子类：过滤器流java.io.FilterInputStream。过滤器流即能把基本流包裹起来，提供更多方便的用法。 

FilterInputStream 类的构造方法为FilterInputStream(InputStream)，在指定的输入流之上，创建一个输入流过滤器。 

FilterInputStream的常用的子类如下： 

过滤器输入流 
流的用途 

BufferedInputStream 
缓冲区对数据的访问，以提高效率 

DataInputStream 
从输入流中读取基本数据类型，如int、float、double或者甚至一行文本 

LineNumberInputStream 
在翻译行结束符的基础上，维护一个计数器，该计数器表明正在读取的是哪一行。 

PushbackInputStream 
允许把数据字节向后推到流的首部 


OutputStream（略） 

OutputStream的结构基本和InputStream是一样的。 


2、 字符流 

注：是在jdk1.1里面引进的，上面字节流是在jdk1.0引进的。当用于处理文本数据时，选择字符流比字节流更好。但对只出路基本数据类型的开发者，可以继续使用字节流。 

所有的读操作都继承自一个公共超类java.io.Reader类。 

所有的写操作都继承自一个公共超类java.io.Writer类。 

       同样Reader和Writer也是抽象类。 

Reader的常用的子类如下： 

低级读取器 
流的用途 

CharArrayReader 
从字符数组中读取数据 

InputStreamReader 






FileReader（InputStreamReader的子类） 




从本地文件系统中读取字符序列 

StringReader 
从字符串中读取字符序列 

PipedReader 
从线程管道中读取字符序列 

InputStreamReader重点讲解： 


InputStreamReader是从输入流中读取数据，连接输入流于读取器。如： 


new InputStreamReader(System.in) 



       构造方法： 


InputStreamReader(InputStream) 


用缺省的字符编码方式，创建一个 InputStreamReader。 


InputStreamReader(InputStream, String) 


用已命名的字符编码方式，创建一个 InputStreamReader。 


       常用的过滤器读取器： 


过滤器读取器 




流的用途 

BufferedReader 
缓冲数据的访问，以提高效率 

LineNumberReader（BufferedReader的子类） 
维护一个计数器，该计数器表明正在读取的是哪一行。 

FilterReader（抽象类） 
提供一个类创建过滤器时可以扩展这个类 

PushbackReader（FilterReader的子类） 
允许把文本数据推回到读取器的流中 


这些过滤器读取器都可以传入一个Reader作为构造方法的参数。 



Writer（略） 


Writer的结构基本和Reader是一样的。 



字节流是最基本的，字符流是为了处理字符而提出来的。 

new BufferedReader(new InputStreamReader(client.getInputStream()));解释： 

client.getInputStream()是字节流； 

InputStreamReader把字节流转换成字符流； 

BufferedReader缓冲字符流，使得能够使用readline()等方法，直接读取一行。 



Java中提供了专用于输入输出功能的包Java.io,其中包括： 
     InputStream,OutputStream,Reader,Writer 
     InputStream 和OutputStream,两个是为字节流设计的,主要用来处理字节或二进制对象, 
     Reader和 Writer.两个是为字符流（一个字符占两个字节）设计的,主要用来处理字符或字符串. 


字符流处理的单元为2个字节的Unicode字符，分别操作字符、字符数组或字符串，而字节流处理单元为1个字节，操作字节和字节数组。所以字符流是由Java虚拟机将字节转化为2个字节的Unicode字符为单位的字符而成的，所以它对多国语言支持性比较好！如果是音频文件、图片、歌曲，就用字节流好点，如果是关系到中文（文本）的，用字符流好点 
     所有文件的储存是都是字节（byte）的储存，在磁盘上保留的并不是文件的字符而是先把字符编码成字节，再储存这些字节到磁盘。在读取文件（特别是文本文件）时，也是一个字节一个字节地读取以形成字节序列 

      字节流可用于任何类型的对象，包括二进制对象，而字符流只能处理字符或者字符串； 2. 字节流提供了处理任何类型的IO操作的功能，但它不能直接处理Unicode字符，而字符流就可以 
       字节流是最基本的，所有的InputStrem和OutputStream的子类都是,主要用在处理二进制数据，它是按字节来处理的 但实际中很多的数据是文本，又提出了字符流的概念，它是按虚拟机的encode来处理，也就是要进行字符集的转化 这两个之间通过 InputStreamReader,OutputStreamWriter来关联，实际上是通过byte[]和String来关联 在实际开发中出现的汉字问题实际上都是在字符流和字节流之间转化不统一而造成的.