Java IO 操作与字节流 简述

File类

一个File类的对象，表示了磁盘上的文件或目录。
File类提供了与平台无关的方法来对磁盘上的文件或目录进行操作

流式I/O

流(Stream)是字节的源或目的。
两种基本的流是：输入流(Input Stream)和输出流(Output Stream)。可从中读出一系列字节的对象称为输入流。而能向其中写入一系列字节的对象称为输出流。
流的分类
节点流：从特定的地方读写的流类，例如：磁盘或一块内存区域。
过滤流：使用节点流作为输入或输出。过滤流是使用一个已经存在的输入流或输出流连接创建的。
InputStream
三个基本的读方法
         abstract int read() ： 读取一个字节数据，并返回读到的数据，如果返回-1，表示读到了输入流的末尾。
         int read(byte[] b) ： 将数据读入一个字节数组，同时返回实际读取的字节数。如果返回-1，表示读到了输入流的末尾。
         int read(byte[] b, int off, int len) ：将数据读入一个字节数组，同时返回实际读取的字节数。如果返回-1，表示读到了输入流的末尾。off指定在数组b中存放数据的起始偏移位置；len指定读取的最大字节数。
其它方法
         long skip(long n) ：在输入流中跳过n个字节，并返回实际跳过的字节数。
         int available() ：返回在不发生阻塞的情况下，可读取的字节数。
         void close() ：关闭输入流，释放和这个流相关的系统资源。
         void mark(int readlimit) ：在输入流的当前位置放置一个标记，如果读取的字节数多于readlimit设置的值，则流忽略这个标记。
         void reset() ：返回到上一个标记。
         boolean markSupported() ：测试当前流是否支持mark和reset方法。如果支持，返回true，否则返回false。
java.io包中 InputStream的类层次

OutputStream

三个基本的写方法
        abstract void write(int b) ：往输出流中写入一个字节。
        void write(byte[] b) ：往输出流中写入数组b中的所有字节。
        void write(byte[] b, int off, int len) ：往输出流中写入数组b中从偏移量off开始的len个字节的数据。
其它方法
        void flush() ：刷新输出流，强制缓冲区中的输出字节被写出。
        void close() ：关闭输出流，释放和这个流相关的系统资源。

 

java.io包中 OutputStream的类层次

基本的流类

FileInputStream和FileOutputStream
       节点流，用于从文件中读取或往文件中写入字节流。如果在构造FileOutputStream时，文件已经存在，则覆盖这个文件。

BufferedInputStream和BufferedOutputStream
       过滤流，需要使用已经存在的节点流来构造，提供带缓冲的读写，提高了读写的效率。

DataInputStream和DataOutputStream
         过滤流，需要使用已经存在的节点流来构造，提供了读写Java中的基本数据类型的功能。

PipedInputStream和PipedOutputStream
       管道流，用于线程间的通信。一个线程的PipedInputStream对象从另一个线程的PipedOutputStream对象读取输入。要使管道流有用，必须同时构造管道输入流和管道输出流。

Java I/O库的设计原则
Java的I/O库提供了一个称做链接的机制，可以将一个流与另一个流首尾相接，形成一个流管道的链接。这种机制实际上是一种被称为Decorator(装饰)设计模式的应用。
通过流的链接，可以动态的增加流的功能，而这种功能的增加是通过组合一些流的基本功能而动态获取的。
我们要获取一个I/O对象，往往需要产生多个I/O对象，这也是Java I/O库不太容易掌握的原因，但在I/O库中Decorator模式的运用，给我们提供了实现上的灵活性。
I/O流的链接
Reader和Writer
Java程序语言使用Unicode来表示字符串和字符。
Reader和Writer这两个抽象类主要用来读写字符流。
java.io包中Reader的类层次
java.io包中Writer的类层次

字符集的编码
ASCII(American Standard Code for Information Interchange，美国信息互换标准代码)，是基于常用的英文字符的一套电脑编码系统。我们知道英文中经常使用的字符、数字符号被计算机处理时都是 以二进制码的形式出现的。这种二进制码的集合就是所谓的ASCII码。每一个ASCII码与一个8位（bit）二进制数对应。其最高位是0，相应的十进制 数是0-127。如，数字“0”的编码用十进制数表示就是48。另有128个扩展的ASCII码，最高位都是1，由一些制表符和其它符号组成。ASCII 是现今最通用的单字节编码系统。
GB2312：GB2312码是中华人民共和国国家汉字信息交换用编码，全称《信息交换用汉字编码字符集－基本 集》。主要用于给每一个中文字符指定相应的数字，也就是进行编码。一个中文字符用两个字节的数字来表示，为了和ASCII码有所区别，将中文字符每一个字 节的最高位置都用1来表示。
GBK：为了对更多的字符进行编码，国家又发布了新的编码系统GBK(GBK的K是“扩展”的汉语拼音第一个字母)。在新的编码系统里，除了完全兼容GB2312 外，还对繁体中文、一些不常用的汉字和许多符号进行了编码。
ISO-8859-1：是西方国家所使用的字符编码集，是一种单字节的字符集 ，而英文实际上只用了其中数字小于128的部分。

 

字符集的编码
Unicode：这是一种通用的字符集，对所有语言的文字进行了统一编码，对每一个字符都用2个字节来表示，对于英文字符采取前面加“0”字节的策略实现等长兼容。如 “a” 的ASCII码为0x61，UNICODE就为0x00，0x61。
UTF- 8：Eight-bit UCS Transformation Format，(UCS，Universal Character Set，通用字符集，UCS 是所有其他字符集标准的一个超集)。一个7位的ASCII码值，对应的UTF码是一个字节。如果字符是0x0000，或在0x0080与0x007f之 间，对应的UTF码是两个字节，如果字符在0x0800与0xffff之间，对应的UTF码是三个字节。
RandomAccessFile
RandomAccessFile类同时实现了DataInput和DataOutput接口，提供了对文件随机存取的功能，利用这个类可以在文件的任何位置读取或写入数据。
RandomAccessFile类提供了一个文件指针，用来标志要进行读写操作的下一数据的位置。

 

对象序列化
将对象转换为字节流保存起来，并在日后还原这个对象，这种机制叫做对象序列化。
将一个对象保存到永久存储设备上称为持续性。
一个对象要想能够实现序列化，必须实现Serializable接口或Externalizable接口。

 

对象序列化
当一个对象被序列化时，只保存对象的非静态成员变量，不能保存任何的成员方法和静态的成员变量。
如果一个对象的成员变量是一个对象，那么这个对象的数据成员也会被保存。
如果一个可序列化的对象包含对某个不可序列化的对象的引用，那么整个序列化操作将会失败，并且会抛出一个NotSerializableException。我们可以将这个引用标记为transient，那么对象仍然可以序列化。

 

总结
InputStream和OutputStream：字节流的输入输出。
Reader和Writer：字符流的输入输出。
流的链接(Java I/O库的设计原则)

评论

1 楼 happy_javaboy 2010-10-20  

两种基本的流是输入流和输出流？