`
fehly
  • 浏览: 248438 次
  • 性别: Icon_minigender_1
  • 来自: 上海
社区版块
存档分类
最新评论

Java I/O编程

    博客分类:
  • java
阅读更多

java i/o原理

基本概念:

  • I/O(Input/Output)
  • 数据源(Data Source)
  • 数据宿(Data Sink)

Java中把不同的数据源与程序间的数据传输都抽象表述为"流"(Stream),java.io包中定义了多种I/O流类型实现数据I/O功能。

I/O流分类:

  • 输入流(Input Stream)和输出流(Output Stream)
  • 节点流(Node Stream)和处理流(Processing Stream)
  • 字符流(Character Stream)和字节流(Byte Stream)

输入流和输出流

按照数据流动的方向,java流可分为输入流(Input Stream)和输出流(Output Stream)

  • 输入流只能从中读取数据,而不能向其写出数据;
  • 输出流则只能向其写出数据,而不能从中读取数据
  • 特例:java.io.RandomAccessFile类

节点流和处理流

根据数据流所关联的是数据源还是其他数据流,可分为节点流(Node Stream)和处理流(Processing Stream)

  • 节点流直接连接到数据源
  • 处理流是对一个已存在的流的连接和封装,通过封装的流的功能调用实现增强的数据读/写功能,处理流并不直接连接到数据源.

字符流和字节流

按传输数据的"颗粒大小"划分,可分为字符流(Character Stream)和字节流(Byte Stream)

  • 字节流以字节为单位进行数据传输,每次传送一个或多个字节;
  • 字符流以字符为单位进行数据传输,每次传送一个或多个字符.

Java命名惯例:

凡是以InputStream或OutputStream结尾的类型均为字节流,凡是以Reader或Writer结尾的均为字符流。

InputStream

抽象类java.io.InputStream是所有字节输入流类型的父类,该类中定义了以字节为单位读取数据的基本方法,并在其子类中进行了分化和实现.

三个基本的read方法:

  • int read()
  • int read(byte[] buffer)
  • int read(byte[] buffer,int offset,int length)

其他方法:

  • void close()
  • int available()
  • skip(long n)
  • boolean markSupported()

InputStream类层次

 

 

OutputStream

java.io.OutputStream与java.io.InputStream对应,是所有字节输出流类型的抽象父类。

三个基本的write方法:

  • void write(int c)
  • void write(byte[] buffer)
  • void write(byte[] buffer,int offset,int length)

其他方法:

  • void close()
  • void flush()

OutputStream类层次

Reader

抽象类java.io.Reader是所有字符输入流类型的父类,其中声明了用于读取字符流的有关方法.

三个基本的read方法:

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

其他方法:

  • void close()
  • boolean ready()
  • skip(long n)
  • boolean markSupported()
  • void mark(int readAheadLimit)
  • void reset()

Reader类层次

 Writer

java.io.Writer与java.io.Reader类对应,是所有字符输出流类型的共同父类.

五个基本的write方法:

  • void write(int c)
  • void write(char[] cbuf)
  • void write(char[] cbuf,int offset,int leng)
  • void write(String string)
  • void write(String string,int offset,int length)

其它方法:

  • void close()
  • void flush()

Writer类层次

常用I/O流类型

FileInputStream/FileOutputStream

FileInputStream用于读取本地文件中字节数据,FileOutputStram用于将字节数据写到文件.

使用字节流实现文件的复制

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class CopyFile{
	public static void main(String[] args) {
		try {
			FileInputStream fis = new FileInputStream ("a.jpg");
			FileOutputStream fos = new FileOutputStream ("temp.jpg");
			int read = fis.read();		
			while ( read != -1 ) {
				fos.write(read);	
				read = fis.read();
			}			
			fis.close();
			fos.close();
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

FileReader/FileWriter

FileReader用于以字符为单位读取文本文件,FileWriter类用于将字符数据写到文本文件中

使用字符流实现文件的复制

import java.io.*;
public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		try {
			FileReader input = new FileReader("a.txt");
			FileWriter output = new FileWriter("temp.txt");
			int read = input.read();		
			while ( read != -1 ) {
				output.write(read);	
				read = input.read();
			}			
			input.close();
			output.close();
		} catch (IOException e) {
			System.out.println(e);
		}
	}
}

BufferedReader/BufferedWriter

BufferedReader用于缓冲读取字符,BufferedWriter则是供字符的缓存写出功能.

使用字符处理流实现文件的复制

import java.io.*;
public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		try {
			FileReader input = new FileReader("Test.java");
			BufferedReader br = new BufferedReader(input);
			FileWriter output = new FileWriter("temp.txt");
			BufferedWriter bw = new BufferedWriter(output);
			String s = br.readLine();			
			while ( s!=null ) {
				bw.write(s);
				bw.newLine();		
				s = br.readLine();
			}			
			br.close();
			bw.close();
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

 InputStreamReader

  • InputStreamReader可封装字节输入流并从中读取字节数据,然后将之转换为字符.
  • 转换时所使用的字符编码可以在构造方法中显示指定,也可以使用平台的默认字符编码,其构造方法格式为:
  • public InputStreamReader(InputStream in)
  • public InputStreamReader(InputStream in,String enc)

OutputStream Writer

  • 与InputStreamReader对应,OutputStreamWriter可按照特定的字符编码规则把字符转化为字节并写出到它所封装的字节输出流.

PrintStream

  • PrintStream在OutputStream基础之上提供了增强的功能,即可以方便地输出各种类型数据(而不仅限于byte型)的格式化表示形式.
  • PrintStream的方法从不抛出IOException

PrintWriter

  • PrintWriter提供了PrintStream的所有打印方法,其方法也从不抛出IOException、
  • 与PrintStream的区别:作为处理流使用时,PrintStream只能封装OutputStream类型的字节流,而PrintWriter既可以封装OutputStream,还能够封装writer类型字符输出流并增强其功能

DataInputStream/DataOutputStream

  • 二者分别实现DataInput/DataOutput接口
  • DataInputStream能够以一种与机器无关的方式,直接从底层字节输入流读取java基本类型和String类型的数据.
  • DataOutputStream则能够直接将java基本类型和String类型数据写出到其他的字节输出流。
import java.io.*;
public class Test{
	public static void main(String args[]){
		try{
			FileOutputStream fos;
			DataOutputStream dos;
			FileInputStream fis;
			DataInputStream dis;
			fos = new FileOutputStream("myfile.data");
			dos = new DataOutputStream(fos);
			dos.writeUTF("休.格兰特");
			dos.writeInt(40);
			dos.close();
			fis = new FileInputStream("myfile.data");
			dis = new DataInputStream(fis);
			System.out.println("name:" + dis.readUTF());
			System.out.println("age:" + dis.readInt());
			fis.close();
		}catch(IOException e){
			System.out.println(e);	
		}
	}
}

 CharArrayReader/CharArrayWriter

  • charArrayReader实现了一个可用作字符输入流的字符缓冲区.
  • CharArrayWriter实现了一个可当做Writer使用的字符输出缓存区.
import java.io.*;
public class MyReader{
	public void getInfo(Reader reader){
		try{
			int b = reader.read();
			while(b != -1){
				System.out.print((char)b);
				b = reader.read();	
			}
			System.out.println();
		}catch(IOException e){
			e.printStackTrace();	
		}		
	}	
}
import java.io.*;
public class TestCharArrayReader{
	public static void main(String[] args){
		char[] b = {'I',' ','a','m',' ','S','a','i','l','i','n','g','!'};
		CharArrayReader car = new CharArrayReader(b);
		MyReader mr = new MyReader();
		mr.getInfo(car);	
	}	
}
import java.io.*;
import java.util.Date;

public class TestCharArrayWriter{
	public static void main(String[] args){
		try{
			BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("a.txt"));
			String s ;
			while((s=br.readLine()) != null){
				System.out.println(s);	
			}
		}catch(IOException e){
			CharArrayWriter cw = new CharArrayWriter(); 
			PrintWriter pw = new PrintWriter(cw,true); 
	 		e.printStackTrace(pw);
	 		//char[] ca = cw.toCharArray(); 
	 		String info = cw.toString(); 
	 		Date time = new Date();
	 		//将time和info信息写入数据库---	
	 		System.out.println("出错时间: " + time);
	 		System.out.println("错误信息:\n" + info);
		}			
	}	
}

标准I/O重定向 

标准输入重定向

import java.io.*;

public class TestSetInput{
	public static void main(String[] args){
		try{
			//FileInputStream fis = new FileInputStream("source.txt");
			//System.setIn(fis);			
			int avg = 0;
			int total = 0;
			int count = 0;
			int num = 0;
			int i;
			BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
			String s = br.readLine();
			while(s != null && !s.equals("over")){
				i = Integer.parseInt(s);
				num++;
				total += i;
				avg = total/num;
				System.out.println("num=" + num + "\ttotal=" + total + "\tavg=" + avg);	
				s = br.readLine();
			}
		}catch(Exception e){
			e.printStackTrace();	
		}
	}
}

标准输出/标准错误输出重定向

import java.io.*;
import java.util.Date;

public class TestSetOutput{
	public static void main(String[] args){
		PrintStream ps = null;
		PrintStream ps_error = null;
		try{
			ps = new PrintStream(new FileOutputStream("output.txt",true));
			System.setOut(ps);
			ps_error = new PrintStream(new FileOutputStream("errorLog.txt",true));
			System.setErr(ps_error);

			int avg = 0;
			int total = 0;
			int count = 0;
			int num = 0;
			int i;
			BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
			String s = br.readLine();
			while(s != null && !s.equals("over")){
				i = Integer.parseInt(s);
				num++;
				total += i;
				avg = total/num;
				System.out.println("num=" + num + "\ttotal=" + total + "\tavg=" + avg);	
				s = br.readLine();
			}
		}catch(Exception e){
			System.err.println("出错时间: " + new Date());
			System.err.print("错误信息:");
			e.printStackTrace(System.err);	
		}finally{
			try{
				ps.close();
				ps_error.close();
			}catch(Exception e1){
				System.err.println("出错时间: " + new Date());
				System.err.print("错误信息:");
				e1.printStackTrace(System.err);	
			}	
		}
	}
}

属性导出/导入

import java.io.*;
import java.util.Properties;

public class LoadProperties{
	public static void main(String[] args){
		try{
			Properties ps = new Properties();
			FileReader fr = new FileReader("props.txt");
			ps.load(fr);
			fr.close();				
			ps.list(System.out);
		}catch(Exception e){
			e.printStackTrace();	
		}
	}
}
import java.io.*;
import java.util.Properties;

public class SaveProperties{
	public static void main(String[] args){
		try{
			Properties ps = new Properties();
			ps.setProperty("name","Scott");
			ps.setProperty("password","Tiger");
			FileWriter fw = new FileWriter("props.txt");
			ps.store(fw,"loginfo");	
			fw.close();		
		}catch(Exception e){
			e.printStackTrace();	
		}
	}
}

实现文件随即存/取操作

import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.io.RandomAccessFile;

public class TestRandomAccessFile{
	private File file; 
	public static void main(String[] args){
		TestRandomAccessFile traf = new TestRandomAccessFile();
		traf.init();
		traf.record("Billy",22);
		traf.listAllRecords();
	}
	
	public void record(String record_breaker, int times){
		try{
			RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(file,"rw");
			boolean flag = false;
			while(raf.getFilePointer() < raf.length()){
				String name = raf.readUTF();
				if(record_breaker.equals(name)){
					raf.writeInt(times);	
					flag = true;
					break;
				}else{
					raf.skipBytes(4);	
				}
			}
			if(!flag){
				raf.writeUTF(record_breaker);
				raf.writeInt(times);	
			}
			raf.close();				
		}catch(Exception e){
			e.printStackTrace();	
		}
	}
	
	public void init(){
		if(file == null){
			file = new File("record.txt");
			try{
				file.createNewFile();
			}catch(IOException e){
				e.printStackTrace();	
			}	
		}	
	}
	
	public void listAllRecords(){
		try{
			RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(file,"r");
			while(raf.getFilePointer() < raf.length()){
				String name = raf.readUTF();
				int times = raf.readInt();
				System.out.println("name:" + name + "\trecord:" + times);
			}
			raf.close();				
		}catch(Exception e){
			e.printStackTrace();	
		}		
	}
}

使用临时文件

import java.io.*;
import java.awt.event.*;
import javax.swing.*;

public class TestTempFile implements ActionListener{
	private File tempPath;
	public static void main(String args[]){
		TestTempFile ttf = new TestTempFile();
		ttf.init();
		ttf.createUI();
	}
	
	public void createUI(){
		JFrame frame = new JFrame();
		JButton jb = new JButton("创建临时文件");
		jb.addActionListener(this);
		frame.add(jb,"North");	
		frame.setSize(200,100);
		frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
		frame.setVisible(true);
	}
	
	public void init(){
		tempPath = new File("temp");
		if(!tempPath.exists() || !tempPath.isDirectory()){
			tempPath.mkdir();  //如果不存在,则创建该文件夹
		}
	}
	public void actionPerformed(ActionEvent e){
		try	{
			//在tempPath路径下创建临时文件"mytempfileXXXX.tmp"
			//XXXX 是系统自动产生的随机数, tempPath对应的路径应事先存在
			File tempFile=File.createTempFile("mytempfile",".txt",null);
			System.out.println(tempFile.getAbsolutePath());
						
			FileWriter fout=new FileWriter(tempFile);
			PrintWriter out=new PrintWriter(fout);
			out.println("some info!" );
			out.close(); //注意:如无此关闭语句,文件将不能删除
			
			//tempFile.delete(); 
			tempFile.deleteOnExit();
		}
		catch(IOException e1){
			System.out.println(e1);
		}
	}
}

 对象序列化

基本概念

  • 对象的持久性(Object Persistance)长久保持一个对象的状态并在需要时获取该对象的信息以重新构造一个状态完全相同的对象
  • 对象序列化(Object Serialization)通过写出对象的状态数据来记录一个对象
  • 对象序列化的主要任务,写出对象信息,并遍历该对象对象的引用,从而建立一个完整的序列化流。

实现对象序列化

要序列化一个对象,其所属的类必须实现一些两种接口之一:

java.io.Serializable

java.io.Externalizable

java.io.ObjectOutputStream/ObjectInputStream类分别提供了对象的序列化和反序列化功能。

对象序列化APi层次

对象序列化过程中的数据保护

标记性接口Serializable

在对象序列化过程中,其所属类的static属性和方法代码不会被序列化处理.

对于个别不希望被序列化的非static属性,可以在属性声明时使用transient关键字进行标明.

分享到:
评论

相关推荐

    Java I/O编程 java

    在Java I/O编程中,理解不同类型的流及其用途至关重要。字节流和字符流分别处理二进制和文本数据,过滤流提供了额外的功能,管道流实现了线程间的通信,对象流使得对象可以持久化。掌握这些基础,开发者能够有效地...

    怎么使用I/O编程???

    总的来说,Java的I/O编程模型通过流的概念提供了一种灵活且易于使用的接口,允许开发者处理各种类型的数据源,同时隐藏了数据转换的复杂性。理解和掌握I/O编程,对任何Java开发者来说都是至关重要的。

    Java I/O, 2nd Edition

    通过《Java I/O, 2nd Edition》这本著作,读者将能够深入理解Java的I/O系统,掌握高效、安全的I/O编程技巧,无论是处理文件、网络通信还是序列化,都能游刃有余。对于Java开发者来说,这是一本不可多得的参考资料。

    Java I/O, NIO and NIO.2

    Java I/O, NIO, 和 NIO.2 是Java平台中处理输入/输出操作的核心组件,对于任何Java开发者来说,理解和掌握...通过阅读《Java I:O, NIO and NIO.2》这本书,可以深入理解这些概念,并获得实践经验,提升Java编程技能。

    深入分析 Java I/O 的工作机制(转载)

    Java I/O(输入/输出)系统是Java编程语言中用于处理数据流的重要组成部分,它允许程序与外部资源如文件、网络、硬件设备等进行交互。深入理解Java I/O的工作机制对于开发高效、可靠的系统至关重要。以下是对Java I/...

    java阻塞i/o与非阻塞i/o控制

    在Java编程环境中,I/O(输入/输出)操作是程序与外部世界交互的关键部分,包括读取文件、网络通信等。对于高效的系统设计,理解并掌握阻塞I/O和非阻塞I/O是非常重要的。这两种I/O模型在处理数据传输时有着显著的...

    Java I/O系统

    Java I/O系统是Java编程语言中的一个重要组成部分,它允许程序进行输入输出操作,与外部世界进行数据交互。在Java中,I/O系统基于流的概念,流可以被视为数据的流动渠道,既可以用来读取数据(输入流),也可以写入...

    Java I/O学习笔记: 磁盘操作 字节操作 字符操作 对象操作 网络操作 NIO & AIO Java I/O

    Java I/O学习笔记: 磁盘操作 字节操作 字符操作 对象操作 网络操作 NIO & AIO Java I/O Java是一种面向对象的编程语言,由Sun Microsystems于1995年推出。它是一种跨平台的语言,意味着可以在不同的操作系统上运行...

    JavaIO 2nd Edition PDF

    Java支持UNICODE标准,为大多数书写语言的字符集提供了定义,因此Java成为首个能够几乎在任何语言中进行I/O操作的编程语言。Java还提供了一个复杂的模型来格式化文本和数值数据。本书会指导读者如何控制数字格式,...

    探索Java I/O 模型的演进

    - **编程复杂度**:异步I/O通常需要更复杂的编程模型,如回调函数或Future/Await,而阻塞I/O则相对简单。 - **兼容性和稳定性**:传统I/O模型在旧版本的Java中已得到广泛验证,但在并发性能上可能不如NIO和AIO。 ...

    java中I/O的t经典ppt

    Java中的I/O(输入/输出)是编程中一个至关重要的概念,特别是在处理文件操作、网络通信和数据交换时。在Java中,I/O是通过一系列流(Stream)类来实现的,这些类允许数据从一个源头(如键盘、文件、网络连接)传输...

    JAVA学生信息管理系统实验报告.doc

    本实验报告旨在掌握 Java 基本语法、面向对象编程特点、Java I/O 编程、Java 图形界面编程和 Java 与不同数据库进行连接。通过本实验,学生将设计和实现一个学生信息管理系统,掌握 Java 开发的基础。 二、预习内容...

    java TCP/IP socket 编程(原书第2版)pdf+源码

    "Chapter5"和"Chapter6"可能深入到更高级的主题,如异步I/O(NIO,非阻塞I/O)、套接字选项的配置以及性能优化。NIO提供了一种更高效的数据传输方式,特别适合处理大量并发连接的情况。此外,还可能讨论如何处理网络...

    Java的I/O编程

    从键盘输入一系列字母,将其存储到文件中,对其进行升序排序后,存到另一个文件中,并显示在屏幕上。

    Java输入与输出(I、O).

    Java输入与输出(I/O)是Java编程语言中不可或缺的一部分,它允许程序与外部资源进行数据交换,如文件系统、网络、硬件设备等。在Java中,I/O操作被封装在许多类和接口中,形成了丰富的API。以下将详细介绍几个重要...

    【经典外文翻译】-java(译文+英文)毕业论文.doc

    Java I/O 系统概述 Java I/O 系统是 Java 语言中的一部分,负责处理输入输出操作。Java I/O 系统的设计者们使用“创建很多类”的办法来...这将有助于我们更好地理解和使用 Java I/O 系统,提高我们的编程效率和质量。

    关于I/O流读写文件

    I/O流是Java编程语言中的一种基本概念,用于处理输入输出数据的功能。在Java中,I/O流是通过流的概念来实现的,流是一种抽象表示,用于表示输入设备或输出设备。根据不同的功能,I/O流可以分为输入流和输出流两种。 ...

    Java TCP/IP Socket编程

    `Java+TCPIP+Socket编程(中文版).pdf`这个文件很可能包含了详细的教程和示例代码,可以帮助深入理解Java Socket编程的各种细节,包括如何设置套接字选项、处理多线程并发连接、使用NIO(非阻塞I/O)优化性能等高级...

    基于I/O、多线程、GUI的标准考试系统v1.0(JAVA实现)

    本系统是基于JAVA开发平台,运用Socket网络编程,I/O文件流,线程,Swing图形界面等技术,实现的一套标准化考试系统。通过该系统可以完成多个科目的标准化考试工作。 该系统共分为三个模块:考生客户端,服务器端和...

Global site tag (gtag.js) - Google Analytics