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這篇文章主要講解了“怎么理解JAVA IO流”,文中的講解內容簡單清晰,易于學習與理解,下面請大家跟著小編的思路慢慢深入,一起來研究和學習“怎么理解JAVA IO流”吧!
流是一組有順序的,有起點和終點的字節集合,是對數據傳輸的總稱或抽象。即數據在兩設備間的傳輸稱為流,流的本質是數據傳輸,根據數據傳輸特性將流抽象為各種類,方便更直觀的進行數據操作。
1.字符流和字節流(處理數據類型劃分)
字符流的由來: 因為數據編碼的不同,而有了對字符進行高效操作的流對象。本質其實就是基于字節流讀取時,去查了指定的碼表。
2. 輸入流和輸出流(數據流向劃分)
對輸入流只能進行讀操作,對輸出流只能進行寫操作,程序中需要根據待傳輸數據的不同特性而使用不同的流。
1. 讀寫單位不同:字節流以字節(8bit)為單位,字符流以字符為單位,根據碼表映射字符,一次可能讀多個字節。
2. 處理對象不同:字節流能處理所有類型的數據(如圖片、avi等),而字符流只能處理字符類型的數據。
3. 字節流在操作的時候本身是不會用到緩沖區的,是文件本身的直接操作的;而字符流在操作的時候下后是會用到緩沖區的,是通過緩沖區來操作文件,我們將在下面驗證這一點。
總結:優先選用字節流。首先因為硬盤上的所有文件都是以字節的形式進行傳輸或者保存的,包括圖片等內容。但是字符只是在內存中才會形成的,所以在開發中,字節流使用廣泛。
1. 輸入字節流InputStream
定義及結構說明:
InputStream 是所有的輸入字節流的父類,它是一個抽象類。
ByteArrayInputStream、StringBufferInputStream、FileInputStream 是三種基本的介質流,它們分別從Byte 數組、StringBuffer、和本地文件中讀取數據。PipedInputStream 是從與其它線程共用的管道中讀取數據,與Piped 相關的知識后續單獨介紹。
ObjectInputStream 和所有FilterInputStream的子類都是裝飾流(裝飾器模式的主角)。意思是FileInputStream類可以通過一個String路徑名創建一個對象,FileInputStream(String name)。而DataInputStream必須裝飾一個類才能返回一個對象,DataInputStream(InputStream in)。
2. 輸出字節流OutputStream
定義及結構說明:
IO 中輸出字節流的繼承圖可見上圖,可以看出:
OutputStream 是所有的輸出字節流的父類,它是一個抽象類。
ByteArrayOutputStream、FileOutputStream是兩種基本的介質流,它們分別向Byte 數組、和本地文件中寫入數據。PipedOutputStream 是向與其它線程共用的管道中寫入數據,
ObjectOutputStream 和所有FilterOutputStream的子類都是裝飾流。
3. 字符輸入流Reader
定義及說明:
在上面的繼承關系圖中可以看出:
Reader 是所有的輸入字符流的父類,它是一個抽象類。
CharReader、StringReader是兩種基本的介質流,它們分別將Char 數組、String中讀取數據。PipedReader 是從與其它線程共用的管道中讀取數據。
BufferedReader 很明顯就是一個裝飾器,它和其子類負責裝飾其它Reader 對象。
FilterReader 是所有自定義具體裝飾流的父類,其子類PushbackReader 對Reader 對象進行裝飾,會增加一個行號。
InputStreamReader 是一個連接字節流和字符流的橋梁,它將字節流轉變為字符流。FileReader可以說是一個達到此功能、常用的工具類,在其源代碼中明顯使用了將FileInputStream 轉變為Reader 的方法。我們可以從這個類中得到一定的技巧。Reader 中各個類的用途和使用方法基本和InputStream 中的類使用一致。后面會有Reader 與InputStream 的對應關系。
4. 字符輸出流Writer
定義及說明:
在上面的關系圖中可以看出:
Writer 是所有的輸出字符流的父類,它是一個抽象類。
CharArrayWriter、StringWriter 是兩種基本的介質流,它們分別向Char 數組、String 中寫入數據。
PipedWriter 是向與其它線程共用的管道中寫入數據,
BufferedWriter 是一個裝飾器為Writer 提供緩沖功能。
PrintWriter 和PrintStream 極其類似,功能和使用也非常相似。
OutputStreamWriter 是OutputStream 到Writer 轉換的橋梁,它的子類FileWriter 其實就是一個實現此功能的具體類(具體可以研究一SourceCode)。功能和使用和OutputStream 極其類似,后面會有它們的對應圖。
1. LineNumberInputStream
主要完成從流中讀取數據時,會得到相應的行號,至于什么時候分行、在哪里分行是由改類主動確定的,并不是在原始中有這樣一個行號。在輸出部分沒有對應的部分,我們完全可以自己建立一個LineNumberOutputStream,在最初寫入時會有一個基準的行號,以后每次遇到換行時會在下一行添加一個行號。
2. PushbackInputStream
其功能是查看最后一個字節,不滿意就放入緩沖區。主要用在編譯器的語法、詞法分析部分。輸出部分的BufferedOutputStream 幾乎實現相近的功能。
3. StringBufferInputStream
已經被Deprecated,本身就不應該出現在InputStream部分,主要因為String 應該屬于字符流的范圍。已經被廢棄了,當然輸出部分也沒有必要需要它了!還允許它存在只是為了保持版本的向下兼容而已。
4. SequenceInputStream
可以認為是一個工具類,將兩個或者多個輸入流當成一個輸入流依次讀取。
5. PrintStream
也可以認為是一個輔助工具。主要可以向其他輸出流,或者FileInputStream 寫入數據,本身內部實現還是帶緩沖的。本質上是對其它流的綜合運用的一個工具而已。
1. 轉換流的特點:
(1)其是字符流和字節流之間的橋梁
(2)可對讀取到的字節數據經過指定編碼轉換成字符
(3)可對讀取到的字符數據經過指定編碼轉換成字節
2. 何時使用轉換流?
當字節和字符之間有轉換動作時;
流操作的數據需要編碼或解碼時。
3. 具體的對象體現:
InputStreamReader:字節到字符的橋梁
OutputStreamWriter:字符到字節的橋梁
這兩個流對象是字符體系中的成員,它們有轉換作用,本身又是字符流,所以在構造的時候需要傳入字節流對象進來。
File類是對文件系統中文件以及文件夾進行封裝的對象,可以通過對象的思想來操作文件和文件夾。 File類保存文件或目錄的各種元數據信息,包括文件名、文件長度、最后修改時間、是否可讀、獲取當前文件的路徑名,判斷指定文件是否存在、獲得當前目錄中的文件列表,創建、刪除文件和目錄等方法。
該對象并不是流體系中的一員,其封裝了字節流,同時還封裝了一個緩沖區(字符數組),通過內部的指針來操作字符數組中的數據。該對象特點:
該對象只能操作文件,所以構造函數接收兩種類型的參數:a.字符串文件路徑;b.File對象。
該對象既可以對文件進行讀操作,也能進行寫操作,在進行對象實例化時可指定操作模式(r,rw)
注意:該對象在實例化時,如果要操作的文件不存在,會自動創建;如果文件存在,寫數據未指定位置,會從頭開始寫,即覆蓋原有的內容。可以用于多線程下載或多個線程同時寫數據到文件。
感謝各位的閱讀,以上就是“怎么理解JAVA IO流”的內容了,經過本文的學習后,相信大家對怎么理解JAVA IO流這一問題有了更深刻的體會,具體使用情況還需要大家實踐驗證。這里是億速云,小編將為大家推送更多相關知識點的文章,歡迎關注!
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