Java学习系列(十)Java面向对象之I/O流(上)

IO流

我们知道应用程序运行时数据是保存在内存中的，但由于内存中的数据不可持久保存(如断电或程序退出时数据会丢失)，因此需要一种手段将数据写入硬盘或读入内存。面向IO流编程就是一种很好的选择。IO：Input/Output 完成输入输出，所谓输入：是指将外部存储器把数据读入内存，而输出：是指将内存中的数据写入外部存储器(如硬盘、磁盘、U盘)中。

File：代表磁盘上的文件或目录。它的特征是只能盘问磁盘上的文件和目录，但无法访问文件内容，必须使用IO流。

举例说明1(遍历根目录)：

public class FileTest {
	public static void main(String[] args) {
		// 列出系统中所有的根目录
		File[] roots = File.listRoots();
		for (File root : roots) {
			System.out.println(root);
		}
		// 下面是相对路径,生成的mydir文件和src同一目录;
		// 注意只有从根目录开始的路径才是绝对路径
		File myFile = new File("mydir");
		if (!myFile.exists()) {
			// 创建相应目录
			myFile.mkdir();
		}
	}
}

举例说明2(遍历某个磁盘上的所有文件)：

/**
 * @author lhy
 * @description 递归遍历某个磁盘下的所有目录及其子目录
 */
public class FileTest {
	public static void main(String[] args) {
		File f = new File("f:/");
		myList(f);
	}


	public static void myList(File dir) {
		System.out.println(dir + "目录下包含的目录和子文件有：");
		// 返回当前目录所包含的目录和子文件
		File[] files = dir.listFiles();
		for (File file : files) {
			System.out.println("    " + file);
			// 如果file是目录,继续列出该目录下的所有文件
			if (file.isDirectory()) {
				myList(file);
			}
		}
	}
}

举例说明3(过滤文件):

 

public class FileTest {
	public static void main(String[] args) {
		File f = new File("f:/");
		File[] files = f.listFiles(new FileFilter() {
			@Override
			public boolean accept(File pathname) {
				try {
					// getCanonicalPath()规范路径名是绝对路径名，并且是惟一的。
					if (pathname.getCanonicalPath().endsWith(".txt")) {
						return true;
					}
				} catch (IOException e) {
					e.printStackTrace();
				}
				return false;
			}
		});
		for (File file : files) {
			System.out.println(file);
		}
	}
}

 

IO流的分类(如果要访问文件内容，必须使用IO流)：
a）按流的方向来分(从程序所在内存的角度来看)：分为输入流、输出流。输入流是指将外部输入读入当前程序所在内存；而输出流是指将当前程序所在的内存的数据输出到外部。
b）按流处理的数据来分：分为字节流、字符流。字节流处理的数据单元是字节，适应性广、能共强大；而字符流处理的数据单元是字符，通常来说它主要用于处理文本文件，而且它在处理文本文件时比字节流更方便。
c）按流的角色来分：分为节点流、包装流(处理流/过滤流)。节点流直接和一个IO的物理节点(磁盘上的文件、键盘、网络等)关联；而包装流以节点为基础，经包装之后得到的流。

【流的概念模型】
输入流：只要你得到一个输入流对象，你就相当于得到一根“水管”，每个水滴就代表数据单元(字节/字符)。
输出流：只要你得到一个输出流对象，你也相当于得到一根“水管”，水管中无水滴。

下面讲下IO里面常用的几个类。

FileInputStream类的使用：

 

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		// 准备水桶,可以装“1024”个水滴(数据单元)
		byte[] bt = new byte[1024];
		FileInputStream fis = null;
		try {
			fis = new FileInputStream("f:/Test.java");
			int hasRead = -1;
			while ((hasRead = fis.read(bt)) > 0) {
				System.out.println(new String(bt, 0, hasRead));
			}
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
			try {
				fis.close();
			} catch (IOException ex) {
				ex.printStackTrace();
			}
		}
	}
}

 

FileOutputStream类的使用：

 

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		FileOutputStream fos = null;
		try {
			fos = new FileOutputStream(new File("f:/1.txt"));
			fos.write("Java学习系列(十)Java面向对象之I/O流".getBytes());
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
			try {
				fos.close();
			} catch (IOException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}
}

 

文件的复制：

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		FileOutputStream fos = null;
		FileInputStream fis = null;
		try {
			fis = new FileInputStream(new File("f:/Test.java"));
			fos = new FileOutputStream(new File("f:/Copy.java"));
			int hasRead = -1;
			// 作為水桶
			byte[] buff = new byte[1024];
			while ((hasRead = fis.read(buff)) > 0) {
				fos.write(buff, 0, hasRead);
			}
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
			try {
				fis.close();
				fos.close();
			} catch (IOException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}
}

ByteArrayOutputStream的使用：

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
		String str = "你好,世界！";
		try {
			bos.write(str.getBytes());
			System.out.println(new String(bos.toByteArray()));
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
			try {
				bos.close();
			} catch (IOException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}
}

缓冲流：我们知道外部存储器的速度要比内存速度慢，所以外部存储器的读写与内存的读写是不同步的。注意：流用完了，别忘了调用flush(把缓冲中的内容刷入实际的节点)或者调用close()也可-系统会在关闭之前，自动刷缓冲。

 

节点流与缓冲流的联系：
节点流：直接与IO节点关联，--IO节点很多：键盘、网络、文件、磁带....
过滤流：建立在节点流的基础之上。

好处：消除底层节点之间的差异。使用过滤流的方法执行IO更加便捷。

PrintStream的使用：

 

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		PrintStream ps = null;
		try {
			// 过滤流
			ps = new PrintStream(new FileOutputStream("f:/1.txt"));
			ps.println("春");
			ps.println("夏");
			ps.println("冬");
			ps.println("冬");
		} catch (FileNotFoundException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

 

 

 

重定向标准输入输出。
System.setOut(new PrintStream("out.txt"));//将标准输出重定向到指定的输出流 -->out.txt

将字节流装换为字符流(使用BufferedReader可以每次读一行)：

 

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		BufferedReader br = null;
		try {
			br = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream(
					"f:/Test.txt")));
			String hasLine = null;
			while ((hasLine = br.readLine()) != null) {
				System.out.println(hasLine);
			}
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
			try {
				br.close();
			} catch (Exception e2) {
			}
		}
	}
}

 

【规律】除DataInputStream和DataOuputStream(这两个类后面会讲)这两个特殊的过滤流外，其它所有以Stream结尾的都是字节流，所有以Reader/Writer结尾的结尾的都是字符流。还有两个类：InputStreamReader、OutputStreamWriter是转换类，负责将字节流转换成字符流。

 

结束语

由于IO流的的内容比较多，所以打算分两次讲。