JAVA输入流和输出流 -

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JAVA输入流和输出流

JAVA中的输入流和输出流是装载和运送信息的管道，管道一端接到信息来源，另一端连接信息的目的地。文中分别介绍输入(InputStream)和输出流(OutputStream)

1、InputStream抽象类，是所有字节输入流的超类，直接继承Object，不能用构造器创建对象，只能通过子类创建对象。

字节输入流相关类的继承图

2、FileInputStream类，文件输入流，构造器创建对象时要传入文件对象或文件路径，即把输入流信息源端接到文件上，可以把文件内容读取到流中。常用的方法是read()和read(byte[] b)，前者是依次读取每个字节，后者一次性把信息读取到byte数组中。

3、ByteArrayInputStream类，byte数组输入流，构造器参数是byte数组，与FileInputStream类似，把输入流的信息源端连接到byte数组上，读取byte数组中的内容。常用方法与FileInputStream相同。

实例1，用FileInputStream/ByteArrayInputStream的两个方法读取信息。

InputStream is = new FileInputStream(File file)//ByteArrayInputStream(byte[] b);
//依次读取每个字节,read()
int i;
while((i=is.read())!=-1){
   System.out.println(i);//打印出读取内容
}
//一并读取到字节数组中,read(byte[])
byte[] b = new byte[is.available];
is.read(b);
String s = new String(b);//将字节数组转换成String
System.out.println(s);

上述代码分别用read()和read(byte[] b)读取文件//字节数组，是最基础的实例.

4、FilterInputStream，构造器是protected，故不能通过构造器创建对象，一般使

用其子类对象，嵌套在基本输入流(InputStream)上使用。

5、BufferedInputStream类是FilterInputStream的子类，为添加了mark，reset功能。创建对象时会创建一个内部缓冲区数组，在缓冲区中可以操作输入流的内容。

6、DataInputStream类，FilterInputStream的子类，使用率非常高的输入流嵌套这个高级管道后，输入流可以读取任何基本类型的数据，readInt()—读取4个字节组成Int返回。其他数据类型以此类推。

7、ObjectInputStream类，InputStream的子类，重构序列化内容的输入流，继承DataInput接口，和DataInputStream一样可以读取基本数据类型。另外Object obj = readObject();方法返回obj对象，即返回重构的序列化对象(要先知道序列化文件中对象存储顺序)。一般和ObjectOutputStream一起使用。不能读取普通输入的txt文件，因为ObjectInputStream读取文件要先读取一Header，会导致文件编码出错。(随后的ObjectOutputStream中有实例)

8、 PipedInputStream类，必须要和PipedOutputStream类一同使用对接两个管道，Piped要在线程中使用，否则会造成单线程堵塞。连接的方法1，构造器中传入参数PipedInputStream pis = new PipedInputStream(PipedOutputStream pos)，Out类与此相同，2，连接方法pis.connect(pos)或pos.connect(pis)，其中pis和pos分别是PipedInputStream和PipedOutputStream的对象。需要注意的是不能重复连接，即构造器连接了就不要再用connect方法连接，不然会抛出异常。读取/写入方法分别是pis.read(byte[] b)和pos.write(byte[] b)。

9、SequenceInputStream类，串联多个输入流，依次读取输入流中内容，构造器参数有两种(InputStream s1,InputStream s2)和(Enumeration<InputStream> e),前者连接两个输入流，后者连接多个输入流。需要特别注意的是，虽然Sequence类提供了read(byte[] b)方法，但是该方法每次只能读取一个InputStream中的内容，方法available()返回的是第一个InputStream内容长度。所以，在Sequence中，只能用read()方法依次读取每个字节，再拼接起来。

实例2：串联两个输入流

//SequenceInputStream串联两个输入流
public void SequenceInputStream(){
     try{	
	InputStream is = new FileInputStream(File file);//文件路径也可做参数	
	InputStream is1 = new FileInputStream(File file);
	SequenceInputStream sis = new SequenceInputStream(is,is1);
              //如果用sis.available结果与is.available相同
	     int len = is.available()+is1.available();
	     byte[] b = new byte[len];
	     int c = 0,count=0;
	     while((c=sis.read())!=-1){//依次读取每个字节，并存放在byte[]中
		  b[count] = (byte)c;
		  count++;
		}
		System.out.println("String是： "+new String(b));				
	  }catch(Exception e){e.printStackTrace();}	
	}

实例3：串联多个输入流，只需对实例2稍作修改

//串联多个输入流
public static void SequenceEnumeration(){
	  try{
		Vector<InputStream> v = new Vector();
		v.addElement(new FileInputStream(File file);
		v.addElement(new FileInputStream(File file);
		v.addElement(new FileInputStream(File file);
		Enumeration<InputStream> e = v.elements();
		SequenceInputStream sis = new SequenceInputStream(e);
		int len=0;
		//长度仍需要依次累加
                for(int i=0;i<v.size();i++){
			len = len+ v.get(i).available();
		}
		byte[] b = new byte[len];
		int c = 0,count=0;
		while((c=sis.read())!=-1){
			b[count] = (byte)c;
			count++;
		}
		System.out.println("String是： "+new String(b));		
	  }catch(Exception e){e.printStackTrace();}
	}

下面介绍输出流，有联合了对应输入流的实例

1、OutputStream抽象类，是所有字节输出流的超类，有最基本的写入方法write(byte[] b)，大多使用其子类。

字节输出流相关类的继承图

2、FileOutputStream类，文件输出流，将输出流中的内容输出到文件中，故构造器参数是文件对象或文件路径，构造器创建对象时就把流管道的输出端连到文件了。输出方法也是write(byte[] b)。但是，写入的文件路径不存在怎么办，路径存在恰好有同名文件夹怎么办？在附件FileOut.rar中有文件环境检测程序(很简单的程序)。

3、ByteArrayOutputStream类，字节数组输出流，把流中的内容输出到字节数组中。一般与DataOutputStream或ObjectOutputStream联合使用，作用就是把信息(基本数据类型或对象)转换成byte[],因为任何信息本质上说都是由字节组成，所以这样是返璞归真，把信息转化成了最本质的字节，信息经过传递，到另外一台主机上后，在用对应的输入流读取，还原信息原貌。

ByteArrayInputStream和ByteArrayOutputStream处理信息流程图

实例4：ByteArrayOutputStream和ObjectOutputStream的联合使用

代码中用上述两个输出流把对象序列化，并转化成字节数组，在用对应的输入流重构被序列化的对象。

节点对象代码如下：需要注意的是该节点对象必须连接Serializable接口，不然运行ObjectOutputStream会报错。

public class Node implements Serializable{
	private String name;//节点名
	private int weight;//权值
	private int d;//度

	public Node(String name,int weight,int d){
		this.name = name;
		this.weight = weight;
		this.d = d;
	}
	//get(),set()方法略
}

主体代码:

public class ByteArrayOut{
    public static byte[] b;
    //创建一个ArrayList，里面放Node
    public static ArrayList<Node> getList(){
    	ArrayList<Node> list = new ArrayList<Node>();
    	for(int i=0;i<10;i++){
    		Node node = new Node("N"+i,i*2,i+3);
    		list.add(node);
    	}  	
    	return list;
    }   
    //把List中的Node对象放入输出流并转换成了byte[]
	public static byte[] WriteObj(){
	  try{	
		ArrayList<Node> list = getList();
		ByteArrayOutputStream os = new ByteArrayOutputStream();
		ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(os);
		   oos.writeInt(list.size());
		for(int i=0;i<list.size();i++){
		   oos.writeObject(list.get(i));
		}
		byte[] b = os.toByteArray();
		os.flush();
		os.close();
		System.out.println(b.length);
		return b;
	  }catch(Exception e){e.printStackTrace();}
	    return null;	 
	}
	
	public static void AyaByteArray(byte[] b){
	  try{	
		ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(b);
		ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis);
		int len = ois.readInt();
		System.out.println("读取出来的len:"+len);
		ArrayList<Node> li = new ArrayList<Node>();
		for(int i=0;i<len;i++){
			Node node = (Node)ois.readObject();
			li.add(node);
		}
		ois.close();
        //遍历list
		for(int i=0;i<li.size();i++){
			Node node = li.get(i);
			System.out.println("第"+i+"个node,name:"+node.getName()
					+" 度："+node.getD()+" 权重"+node.getWeight());		
		}				
	  }catch(Exception ef){ef.printStackTrace();}
		
	}
	
	public static void main(String[] args){
		byte[] b = ByteArrayOut.WriteObj();
		ByteArrayOut.AyaByteArray(b);
	}
}

上述实例完成了对象的序列化，把对象转化成一个一个的字节保存，随后又用保存的字节重构原对象，成功传递对象。

4、FilterOutputStream类，所有缓冲输出流的父类，构造器是protected，不能创建对象，一般嵌套基本输出流使用。

5、BufferedOutputStream类，FilterOutputStream的子类，创建对象时提供缓冲区，要嵌套在基本输出流上使用。使用方法write(byte[] b)把字节数组的内容读到输出流的缓冲区。可以实现文件复制。

6、DataOutputStream类，FilterOutputStream的子类，也要嵌套在基本数据流上使用，可以把JAVA中的基本数据类型写入输出流中，如writeInt(Int i),writeUTF(String str)分别将Int，String到写到输出流中，到网络另一端再用对应输入流读取。DataOutputStream经常和ByteArrayOutputStream联合使用，以字节数组形式储存并传输基本数据类型。

7、ObjectOutputStream类，用特有的writeObj(Object obj)方法把对象读入输入流中，即序列化对象，将其保存。需要时调用ObjectInputStream重构被序列化的对象，与DataOutputStream相似，可以读基本数据类型到数据流。但对于方法writeBytes(String s),在ObjectInputStream中没有对应的读取方法(只有readByte(byte b)，没有readBytes())，所以使用writeBytes(String s)时要先写入字符串长度，再写入字符串，读取时readByte(byte b)依次读取每个自己，或用writeUTF(String s)方法写入，对应的readUTF(String s)读取。

实例5：ObjectInputStream和ObjectOutputStream的写入和读取。

public class ObjectOut {

	public static void writeObject(){
	 try{	
                FileOutputStream fos = new FileOutputStream("C:\\obj.obj");
		ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);
		oos.writeInt(10);
		oos.writeUTF("UTF_str");
		Node node = new Node("name",12,12);
		oos.writeObject(node);
		oos.flush();
		oos.close();
		
	 }catch(Exception e){e.printStackTrace();}
	}
	
	public static void readObject(){
	 try{
		FileInputStream fis = new FileInputStream("C:\\obj.obj");
		ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis);
		int i = ois.readInt(); 
		String str1 = ois.readUTF();
		Node node = (Node)ois.readObject();
		System.out.println("int是："+i+" str1是："+str1);
		System.out.println("node的name:"+node.getName()
				+" 度："+node.getD()+" 权重"+node.getWeight());
		 
	 }catch(Exception e){e.printStackTrace();}
	}
	
	public static void main(String[] args){
		ObjectOut.writeObject();
		ObjectOut.readObject();
	}
	
}

8、PipedOutputStream类，与PipedInputStream连接使用的专属类，构造器参数就是PipedInputStream。或者用方法connect()连接，不能多次连接。另外，Piped输入输出流绝大多数情况下用于多线程，一个线程写入信息，另一个线程读取。如果用单线程，则可能造成通道锁死。

至此，JAVA中字节输入流和输出流经常使用的类介绍完毕。流是传输信息的管道，两端分别连接信息源和目的地，例如，需要读取文件中内容时，用FileInputStream从文件中把信息读出来就行了，需要写入信息到文件中时，就用FileOutputStream把信息写入文件。更多时候，把流管道的一端连接到网络，在网络另一端用对应流接收，就实现网络之间的信息传递。

写得不好的地方，敬请批评指正。