分布式-网络通信-IO-基础(1)
IO整体图架构
一、IO流概述
概述:
IO流简单来说就是Input和Output流,IO流主要是用来处理设备之间的数据传输,Java对于数据的操作都是通过流实现,而java用于操作流的对象都在IO包中。
分类:
按操作数据分为:字节流和字符流。 如:Reader和InpurStream
按流向分:输入流和输出流。如:InputStream和OutputStream
IO流常用的基类:
* InputStream , OutputStream
字符流的抽象基类:
* Reader , Writer
由上面四个类派生的子类名称都是以其父类名作为子类的后缀:
如:FileReader和FileInputStream
二、字符流
1. 字符流简介:
* 字符流中的对象融合了编码表,也就是系统默认的编码表。我们的系统一般都是GBK编码。
* 字符流只用来处理文本数据,字节流用来处理媒体数据。
* 数据最常见的表现方式是文件,字符流用于操作文件的子类一般是FileReader和FileWriter。
2.字符流读写:
注意事项:
* 写入文件后必须要用flush()刷新。
* 用完流后记得要关闭流
* 使用流对象要抛出IO异常
* 定义文件路径时,可以用“/”或者“\\”。
* 在创建一个文件时,如果目录下有同名文件将被覆盖。
* 在读取文件时,必须保证该文件已存在,否则出异常
示例1:在硬盘上创建一个文件,并写入一些文字数据
- class FireWriterDemo {
- public static void main(String[] args) throws IOException { //需要对IO异常进行处理
- //创建一个FileWriter对象,该对象一被初始化就必须要明确被操作的文件。
- //而且该文件会被创建到指定目录下。如果该目录有同名文件,那么该文件将被覆盖。
- FileWriter fw = new FileWriter("F:\\1.txt");//目的是明确数据要存放的目的地。
- //调用write的方法将字符串写到流中
- fw.write("hello world!");
- //刷新流对象缓冲中的数据,将数据刷到目的地中
- fw.flush();
- //关闭流资源,但是关闭之前会刷新一次内部缓冲中的数据。当我们结束输入时候,必须close();
- fw.write("first_test");
- fw.close();
- //flush和close的区别:flush刷新后可以继续输入,close刷新后不能继续输入。
- }
- }
示例2:FileReader的reade()方法.
要求:用单个字符和字符数组进行分别读取
- class FileReaderDemo {
- public static void main(String[] args) {
- characters();
- }
- /*****************字符数组进行读取*********************/
- private static void characters() {
- try {
- FileReader fr = new FileReader("Demo.txt");
- char [] buf = new char[6];
- //将Denmo中的文件读取到buf数组中。
- int num = 0;
- while((num = fr.read(buf))!=-1) {
- //String(char[] value , int offest,int count) 分配一个新的String,包含从offest开始的count个字符
- sop(new String(buf,0,num));
- }
- sop('\n');
- fr.close();
- }
- catch (IOException e) {
- sop(e.toString());
- }
- }
- /*****************单个字母读取*************************/
- private static void singleReader() {
- try {
- //创建一个文件读取流对象,和指定名称的文件关联。
- //要保证文件已经存在,否则会发生异常:FileNotFoundException
- FileReader fr = new FileReader("Demo.txt");
- //如何调用读取流对象的read方法?
- //read()方法,一次读取一个字符,并且自动往下读。如果到达末尾则返回-1
- int ch = 0;
- while ((ch=fr.read())!=-1) {
- sop((char)ch);
- }
- sop('\n');
- fr.close();
- /*int ch = fr.read();
- sop("ch=" + (char)ch);
- int ch2 = fr.read();
- sop("ch2=" + (char)ch2);
- //使用结束注意关闭流
- fr.close(); */
- }
- catch (IOException e) {
- sop(e.toString());
- }
- }
- /**********************Println************************/
- private static void sop(Object obj) {
- System.out.print(obj);
- }
- }
示例3:对已有文件的数据进行续写
[java] view plain copy
- import java.io.*;
- class FileWriterDemo3 {
- public static void main(String[] args) {
- try {
- //传递一个参数,代表不覆盖已有的数据。并在已有数据的末尾进行数据续写
- FileWriter fw = new FileWriter("F:\\java_Demo\\day9_24\\demo.txt",true);
- fw.write(" is charactor table?");
- fw.close();
- }
- catch (IOException e) {
- sop(e.toString());
- }
- }
- /**********************Println************************/
- private static void sop(Object obj)
- {
- System.out.println(obj);
- }
- }
三、缓冲区
1. 字符流的缓冲区:BufferedReader和BufferedWreiter
* 缓冲区的出现时为了提高流的操作效率而出现的.
* 需要被提高效率的流作为参数传递给缓冲区的构造函数
* 在缓冲区中封装了一个数组,存入数据后一次取出
BufferedReader示例:
读取流缓冲区提供了一个一次读一行的方法readline,方便对文本数据的获取。
readline()只返回回车符前面的字符,不返回回车符。如果是复制的话,必须加入newLine(),写入回车符
newLine()是java提供的多平台换行符写入方法。
- import java.io.*;
- class BufferedReaderDemo {
- public static void main(String[] args) throws IOException {
- //创建一个字符读取流流对象,和文件关联
- FileReader rw = new FileReader("buf.txt");
- //只要将需要被提高效率的流作为参数传递给缓冲区的构造函数即可
- BufferedReader brw = new BufferedReader(rw);
- for(;;) {
- String s = brw.readLine();
- if(s==null) break;
- System.out.println(s);
- }
- brw.close();//关闭输入流对象
- }
- }
BufferedWriter示例:
- import java.io.*;
- class BufferedWriterDemo {
- public static void main(String[] args) throws IOException {
- //创建一个字符写入流对象
- FileWriter fw = new FileWriter("buf.txt");
- //为了提高字符写入效率,加入了缓冲技术。
- //只要将需要被提高效率的流作为参数传递给缓冲区的构造函数即可
- BufferedWriter bfw = new BufferedWriter(fw);
- //bfw.write("abc\r\nde");
- //bfw.newLine(); 这行代码等价于bfw.write("\r\n"),相当于一个跨平台的换行符
- //用到缓冲区就必须要刷新
- for(int x = 1; x < 5; x++) {
- bfw.write("abc");
- bfw.newLine(); //java提供了一个跨平台的换行符newLine();
- bfw.flush();
- }
- bfw.flush(); //刷新缓冲区
- bfw.close(); //关闭缓冲区,但是必须要先刷新
- //注意,关闭缓冲区就是在关闭缓冲中的流对象
- fw.close(); //关闭输入流对象
- }
- }
四、字节流
1.概述:
1、字节流和字符流的基本操作是相同的,但是要想操作媒体流就需要用到字节流。
2、字节流因为操作的是字节,所以可以用来操作媒体文件。(媒体文件也是以字节存储的)
3、读写字节流:InputStream 输入流(读)和OutputStream 输出流(写)
4、字节流操作可以不用刷新流操作。
5、InputStream特有方法:
int available();//返回文件中的字节个数
注:可以利用此方法来指定读取方式中传入数组的长度,从而省去循环判断。但是如果文件较大,而虚拟机启动分配的默认内存一般为64M。当文件过大时,此数组长度所占内存空间就会溢出。所以,此方法慎用,当文件不大时,可以使用。
练习:
需求:复制一张图片F:\java_Demo\day9_28\1.BMP到F:\java_Demo\day9_28\2.bmp
- import java.io.*;
- class CopyPic {
- public static void main(String[] args){
- copyBmp();
- System.out.println("复制完成");
- }
- public static void copyBmp() {
- FileInputStream fis = null;
- FileOutputStream fos = null;
- try {
- fis = new FileInputStream("F:\\java_Demo\\day9_28\\1.bmp"); //写入流关联文件
- fos = new FileOutputStream("F:\\java_Demo\\day9_28\\2.bmp"); //读取流关联文件
- byte[] copy = new byte[1024];
- int len = 0;
- while((len=fis.read(copy))!=-1) {
- fos.write(copy,0,len);
- }
- }
- catch (IOException e) {
- e.printStackTrace();
- throw new RuntimeException("复制文件异常");
- }
- finally {
- try {
- if(fis!=null) fis.close();
- }
- catch (IOException e) {
- e.printStackTrace();
- throw new RuntimeException("读取流");
- }
- }
- }
- }
2. 字节流缓冲区
* 字节流缓冲区跟字符流缓冲区一样,也是为了提高效率。
注意事项:
1. read():会将字节byte()提升为int型值
2. write():会将int类型转换为byte()类型,保留最后的8位。
练习:
1.复制MP3文件 1.MP3 --> 2.MP3
2.自己写一个MyBufferedInputStream缓冲类,提升复制速度
- import java.io.*;
- //自己的BufferedInputStream
- class MyBufferedInputStream {
- private InputStream in; //定义一个流对象
- private byte [] buf = new byte[1024*4];
- private int count = 0,pos = 0;
- public MyBufferedInputStream(InputStream in){
- this.in = in;
- }
- public int MyRead() throws IOException{
- if(count==0) { //当数组里的数据为空时候,读入数据
- count = in.read(buf);
- pos = 0;
- byte b = buf[pos];
- count--;
- pos++;
- return b&255; //提升为int类型,在前面三个字节补充0。避免1111 1111 1111 1111
- }
- else if(count > 0) {
- byte b = buf[pos];
- pos++;
- count--;
- return b&0xff; //提升为int类型,在前面三个字节补充0。避免1111 1111 1111 1111
- }
- return -1;
- }
- public void myClose() throws IOException{
- in.close();
- }
- }
- class BufferedCopyDemo {
- public static void main(String[] args) {
- long start = System.currentTimeMillis();
- copy();
- long end = System.currentTimeMillis();
- System.out.println("时间:"+(end-start)+"ms");
- start = System.currentTimeMillis();
- copy1();
- end = System.currentTimeMillis();
- System.out.println("时间:"+(end-start)+"ms");
- }
- public static void copy1() { // 应用自己的缓冲区缓冲数据
- MyBufferedInputStream bis = null;
- BufferedOutputStream bos = null;
- try {
- bis = new MyBufferedInputStream(new FileInputStream("马旭东-入戏太深.mp3"));//匿名类,传入一个InputStream流对象
- bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("3.mp3"));
- int buf = 0;
- while((buf=bis.MyRead())!=-1) {
- bos.write(buf);
- }
- }
- catch (IOException e) {
- e.printStackTrace();
- throw new RuntimeException("复制失败");
- }
- finally {
- try {
- if(bis!=null) {
- bis.myClose();
- bos.close();
- }
- }
- catch (IOException e) {
- e.printStackTrace();
- }
- }
- }
- }
五、流操作规则
1. 键盘读取,控制台打印。
System.out: 对应的标准输出设备:控制台 //它是PrintStream对象,(PrintStream:打印流。OutputStream的子类)
System.in: 对应的标准输入设备:键盘 //它是InputStream对象
示例:
- /*================从键盘录入流,打印到控制台上================*/
- public static void InOutDemo(){
- //键盘的最常见的写法
- BufferedReader bufr = null;
- BufferedWriter bufw = null;
- try {
- /*InputStream ips = System.in; //从键盘读入输入字节流
- InputStreamReader fr = new InputStreamReader(ips); //将字节流转成字符流
- bufr = new BufferedReader(fr); */ //将字符流加强,提升效率
- bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); //匿名类。InputSteamReader:读取字节并将其解码为字符
- bufw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out)); //OutputStreamWriter:要写入流中的字符编码成字节
- String line = null;
- while((line = bufr.readLine())!=null){
- if("over".equals(line)) break;
- bufw.write(line.toUpperCase()); //打印
- bufw.newLine(); //为了兼容,使用newLine()写入换行符
- bufw.flush(); //必须要刷新。不然不会显示
- }
- if(bufw!=null) {
- bufr.close();
- bufw.close();
- }
- }
- catch (IOException e) {
- e.printStackTrace();
- }
- }
- }
2. 整行录入
1.从键盘录入数据,并存储到文件中。
2. 我们在键盘录入的是时候,read()方法是一个一个录入的,能不能整行的录入呢?这时候我们想到了BufferedReader中ReadLine()方法。
3. 转换流
为了让字节流可以使用字符流中的方法,我们需要转换流。
1. InputStreamReader:字节流转向字符流;
a、获取键盘录入对象。
InputStream in=System.in;
b、将字节流对象转成字符流对象,使用转换流。
InputStreamReaderisr=new InputStreamReader(in);
c、为了提高效率,将字符串进行缓冲区技术高效操作。使用BufferedReader
BufferedReaderbr=new BufferedReader(isr);
//键盘录入最常见写法
BufferedReaderin=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
2.OutputStreamWriter:字符流通向字节流
示例:
- /*================把键盘录入的数据存到一个文件中==============*/
- public static void inToFile() {
- //键盘的最常见的写法
- BufferedReader bufr = null;
- BufferedWriter bufw = null;
- try {
- /*InputStream ips = System.in; //从键盘读入输入字节流
- InputStreamReader fr = new InputStreamReader(ips); //将字节流转成字符流
- bufr = new BufferedReader(fr); */ //将字符流加强,提升效率
- bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); //匿名类。InputSteamReader:读取字节并将其解码为字符
- bufw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("out.txt"))); //OutputStreamWriter:要写入流中的字符编码成字节
- String line = null;
- while((line = bufr.readLine())!=null){
- if("over".equals(line)) break;
- bufw.write(line.toUpperCase()); //打印
- bufw.newLine(); //为了兼容,使用newLine()写入换行符
- bufw.flush(); //必须要刷新。不然不会显示
- }
- if(bufw!=null) {
- bufr.close();
- bufw.close();
- }
- }
- catch (IOException e) {
- e.printStackTrace();
- }
- }
4. 流操作基本规律
为了控制格式我将其写入了Java代码段中,如下:
示例1:文本 ~ 文本
- /*
- 流操作的基本规律。
- 一、两个明确:(明确体系)
- 1. 明确源和目的
- 源:输入流 InputStream Reader
- 目的:输出流 OutputStream Writer
- 2. 操作的数据是否是纯文本
- 是: 字符流
- 否: 字节流
- 二、明确体系后要明确具体使用的对象
- 通过设备区分:内存,硬盘,键盘
- 目的设备:内存,硬盘,控制台
- 示例1:将一个文本文件中的数据存储到另一个文件中: 复制文件
- 一、明确体系
- 源:文件-->读取流-->(InputStream和Reader)
- 是否是文本:是-->Reader
- 目的:文件-->写入流-->(OutputStream Writer)
- 是否纯文本:是-->Writer
- 二、 明确设备
- 源:Reader
- 设备:硬盘上一个文本文件 --> 子类对象为:FileReader
- FileReader fr = new FileReader("Goods.txt");
- 是否提高效率:是-->加入Reader中的缓冲区:BufferedReader
- BufferedReader bufr = new BufferedReader(fr);
- 目的:Writer
- 设备:键盘上一个文本文件 --> 子类对象:FileWriter
- FileWriter fw = new FileWriter("goods1.txt");
- 是否提高效率:是-->加入Writer的缓冲区:BufferedWriter
- BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(fw);
- 示例2:将一个图片文件数据复制到另一个文件中:复制文件
- 一、明确体系
- 源:文件-->读取流-->(InputStream和Reader)
- 是否是文本:否-->InputStream
- 目的:文件-->写入流-->(OutputStream Writer)
- 是否纯文本:否-->OutputStream
- 二、 明确设备
- 源:InputStream
- 设备:硬盘上一个媒体文件 --> 子类对象为:FileInputStream
- FileInputStream fis = new FileInputStream("Goods.txt");
- 是否提高效率:是-->加入InputStream中的缓冲区:BufferedInputStream
- BufferedInputStream bufi = new BufferedInputStream(fis);
- 目的:OutputStream
- 设备:键盘上一个媒体文件 --> 子类对象:FileOutputStream
- FileOutputStream fos = new FileOutputStream("goods1.txt");
- 是否提高效率:是-->加入OutputStream的缓冲区:BufferedOutputStream
- BufferedOutputStream bufo = new BufferedOutputStream(fw);
- 示例3:将键盘录入的数据保存到一个文本文件中
- 一、明确体系
- 源:键盘-->读取流-->(InputStream和Reader)
- 是否是文本:是-->Reader
- 目的:文件-->写入流-->(OutputStream Writer)
- 是否纯文本:是-->Writer
- 二、 明确设备
- 源:InputStream
- 设备:键盘 --> 对用对象为:System.in --> InputStream
- 为了操作方便,转成字符流Reader --> 使用Reader中的转换流:InputStreamReader
- InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in);
- 是否提高效率:是-->加入Reader中的缓冲区:BufferedReader
- BufferedReader bufr = new BufferedReader(isr);
- 目的:Writer
- 设备:键盘上一个文本文件 --> 子类对象:FileWriter
- FileWriter fw = new FileWriter("goods1.txt");
- 是否提高效率:是-->加入Writer的缓冲区:BufferedWriter
- BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(fw);
5.指定编码表(转换流可以指定编码表)
要求:用UTF-8编码存储一个文本文件
[java] view plain copy
- import java.io.*;
- public class IOStreamLaw {
- /**
- * @param args
- */
- public static void main(String[] args) throws IOException {
- //键盘的最常见写法
- BufferedReader bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
- BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("goods1.txt"),"UTF-8"));
- String line = null;
- while((line=bufr.readLine())!=null){
- if("over".equals(line)) break;
- bufw.write(line.toUpperCase());
- bufw.newLine();
- bufw.flush();
- }
- bufr.close();
- }
- }
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