java中的io系統詳解

Java 流在處理上分為字元流和位元組流。字元流處理的單元為 2 個位元組的 Unicode 字元，分別操作字元、字元數組或字串，而位元組流處理單元為 1 個位元組，操作位元組和位元組數組。

Java 內用 Unicode 編碼儲存字元，字元流處理類負責將外部的其他編碼的字元流和 java 內 Unicode 字元流之間的轉換。而類 InputStreamReader 和 OutputStreamWriter 處理字元流和位元組流的轉換。字元流（一次可以處理一個緩衝區）一次操作比位元組流（一次一個位元組）效率高。

( 一 )以位元組為導向的 stream------InputStream/OutputStream

InputStream 和 OutputStream 是兩個 abstact 類，對於位元組為導向的 stream 都擴充這兩個雞肋（基類 ^_^ ） ;

1、 InputStream

1.1

ByteArrayInputStream -- 把記憶體中的一個緩衝區作為 InputStream 使用 .

construct---

(A)ByteArrayInputStream(byte[]) 建立一個新位元組數組輸入資料流（ ByteArrayInputStream ），它從指定位元組數組中讀取資料（ 使用 byte 作為其緩衝區數組）

(B)---ByteArrayInputStream(byte[], int, int) 建立一個新位元組數組輸入資料流，它從指定位元組數組中讀取資料。

---mark:: 該位元組數組未被複製。

1.2

StringBufferInputStream -- 把一個 String 對象作為 InputStream .

construct---

StringBufferInputStream(String) 據指定串建立一個讀取資料的輸入資料流串。

注釋：不推薦使用 StringBufferInputStream 方法。 此類不能將字元正確的轉換為位元組。

同 JDK 1.1 版中的類似，從一個串建立一個流的最佳方法是採用 StringReader 類。

1.3

FileInputStream -- 把一個檔案作為 InputStream ，實現對檔案的讀取操作

construct---

(A)FileInputStream(File name) 建立一個輸入檔案流，從指定的 File 對象讀取資料。

(B)FileInputStream(FileDescriptor) 建立一個輸入檔案流，從指定的檔案描述器讀取資料。

(C)-FileInputStream(String name) 建立一個輸入檔案流，從指定名稱的檔案讀取資料。

method ---- read() 從當前輸入資料流中讀取一位元組資料。

read(byte[]) 將當前輸入資料流中 b.length 個位元組資料讀到一個位元組數組中。

read(byte[], int, int) 將輸入資料流中 len 個位元組資料讀入一個位元組數組中。

1.4

PipedInputStream ：實現了 pipe 的概念，主要線上程中使用 . 管道輸入資料流是指一個通訊管道的接收端。

一個線程通過管道輸出資料流發送資料，而另一個線程通過管道輸入資料流讀取資料，這樣可實現兩個線程間的通訊。

construct---

PipedInputStream() 建立一個管道輸入資料流，它還未與一個管道輸出資料流串連。

PipedInputStream(PipedOutputStream) 建立一個管道輸入資料流 , 它已串連到一個管道輸出資料流。

1.5

SequenceInputStream ：把多個 InputStream 合并為一個 InputStream . "序列輸入資料流"類允許應用程式把幾個輸入資料流連續地合并起來，

並且使它們像單個輸入資料流一樣出現。每個輸入資料流依次被讀取，直到到達該流的末尾。

然後"序列輸入資料流"類關閉這個流並自動地切換到下一個輸入資料流。

construct---

SequenceInputStream(Enumeration) 建立一個新的序列輸入資料流，並用指定的輸入資料流的枚舉值初始化它。

SequenceInputStream(InputStream, InputStream) 建立一個新的序列輸入資料流，初始化為首先 讀輸入資料流 s1, 然後讀輸入資料流 s2 。

2、 OutputSteam

2.1

ByteArrayOutputStream ： 把資訊存入記憶體中的一個緩衝區中 . 該類實現一個以位元組數組形式寫入資料的輸出資料流。

當資料寫入緩衝區時，它自動擴大。用 toByteArray() 和 toString() 能檢索資料。

constructor

(A)--- ByteArrayOutputStream() 建立一個新的位元組數組輸出資料流。

(B)--- ByteArrayOutputStream() 建立一個新的位元組數組輸出資料流。

(C)--- ByteArrayOutputStream(int) 建立一個新的位元組數組輸出資料流，並帶有指定大小位元組的緩衝區容量。

toString(String) 根據指定字元編碼將緩衝區內容轉換為字串，並將位元組轉換為字元。

write(byte[], int, int) 將指定位元組數組中從位移量 off 開始的 len 個位元組寫入該位元組數組輸出資料流。

write(int) 將指定位元組寫入該位元組數組輸出資料流。

writeTo(OutputStream) 用 out.write(buf, 0, count) 調用輸出資料流的寫方法將該位元組數組輸出資料流的全部內容寫入指定的輸出資料流參數。

2.2

FileOutputStream: 檔案輸出資料流是向 File 或 FileDescriptor 輸出資料的一個輸出資料流。

constructor

(A)FileOutputStream(File name) 建立一個檔案輸出資料流，向指定的 File 對象輸出資料。

(B)FileOutputStream(FileDescriptor) 建立一個檔案輸出資料流，向指定的檔案描述器輸出資料。

(C)FileOutputStream(String name) 建立一個檔案輸出資料流，向指定名稱的檔案輸出資料。

(D)FileOutputStream(String, boolean) 用指定系統的檔案名稱，建立一個輸出檔案。

2.3

PipedOutputStream: 管道輸出資料流是指一個通訊管道的發送端。 一個線程通過管道輸出資料流發送資料，

而另一個線程通過管道輸入資料流讀取資料，這樣可實現兩個線程間的通訊。

constructor

(A)PipedOutputStream() 建立一個管道輸出資料流，它還未與一個管道輸入資料流串連。

(B)PipedOutputStream(PipedInputStream) 建立一個管道輸出資料流，它已串連到一個管道輸入資料流。

( 二 )以字元為導向的 stream Reader/Writer

以 Unicode 字元為導向的 stream ，表示以 Unicode 字元為單位從 stream 中讀取或往 stream 中寫入資訊。

Reader/Writer 為 abstact 類

以 Unicode 字元為導向的 stream 包括下面幾種類型：

1. Reader

1.1

CharArrayReader ：與 ByteArrayInputStream 對應此類實現一個可用作字元輸入資料流的字元緩衝區

constructor

CharArrayReader(char[]) 用指定字元數組建立一個 CharArrayReader 。

CharArrayReader(char[], int, int) 用指定字元數組建立一個 CharArrayReader

1.2

StringReader ： 與 StringBufferInputStream 對應其源為一個字串的字元流。

StringReader(String) 建立一新的串讀取者。

1.3

FileReader ： 與 FileInputStream 對應

1.4

PipedReader ：與 PipedInputStream 對應

2. Writer

2.1 CharArrayWrite ： 與 ByteArrayOutputStream 對應

2.2 StringWrite ：無與之對應的以位元組為導向的 stream

2.3 FileWrite ： 與 FileOutputStream 對應

2.4 PipedWrite ：與 PipedOutputStream 對應

3、兩種不同導向的 stream 之間的轉換

3.1

InputStreamReader 和 OutputStreamReader ：

把一個以位元組為導向的 stream 轉換成一個以字元為導向的 stream 。

InputStreamReader 類是從位元組流到字元流的橋樑：它讀入位元組，並根據指定的編碼方式，將之轉換為字元流。

使用的編碼方式可能由名稱指定，或平台可接受的預設編碼方式。

InputStreamReader 的 read() 方法之一的每次調用，可能促使從基本位元組輸入資料流中讀取一個或多個位元組。

為了達到更高效率，考慮用 BufferedReader 封裝 InputStreamReader ，

BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

例如： // 實現從鍵盤輸入一個整數

[java] view plaincopy

1. String s = null;
2. InputStreamReader re = new InputStreamReader(System.in);
3. BufferedReader br = new BufferedReader(re);
4. try {
5. s = br.readLine();
6. System.out.println("s= " + Integer.parseInt(s));
7. br.close();
8. }
9. catch (IOException e)
10. {
11. e.printStackTrace();
12. }
13. catch (NumberFormatException e)// 當應用程式試圖將字串轉換成一種數實值型別，但該字串不能轉換為適當格式時，拋出該異常。
14. {
15. System.out.println(" 輸入的不是數字 ");
16. }

InputStreamReader(InputStream) 用預設的字元編碼方式，建立一個 InputStreamReader 。

InputStreamReader(InputStream, String) 用已命名的字元編碼方式，建立一個 InputStreamReader 。

OutputStreamWriter 將多個字元寫入到一個輸出資料流，根據指定的字元編碼將多個字元轉換為位元組。

每個 OutputStreamWriter 合并它自己的 CharToByteConverter, 因而是從字元流到位元組流的橋樑。

（三）Java IO 的一般使用原則 ：

一、按資料來源（去向）分類：

1 、是檔案： FileInputStream, FileOutputStream, ( 位元組流 )FileReader, FileWriter( 字元 )

2 、是 byte[] ： ByteArrayInputStream, ByteArrayOutputStream( 位元組流 )

3 、是 Char[]: CharArrayReader, CharArrayWriter( 字元流 )

4 、是 String: StringBufferInputStream, StringBufferOuputStream ( 位元組流 )StringReader, StringWriter( 字元流 )

5 、網路資料流： InputStream, OutputStream,( 位元組流 ) Reader, Writer( 字元流 )

二、按是否格式化輸出分：

1 、要格式化輸出： PrintStream, PrintWriter

三、按是否要緩衝分：

1 、要緩衝： BufferedInputStream, BufferedOutputStream,( 位元組流 ) BufferedReader, BufferedWriter( 字元流 )

四、按資料格式分：

1 、二進位格式（只要不能確定是純文字的） : InputStream, OutputStream 及其所有帶 Stream 結束的子類

2 、純文字格式（含純英文與漢字或其他編碼方式）； Reader, Writer 及其所有帶 Reader, Writer 的子類

五、按輸入輸出分：

1 、輸入： Reader, InputStream 類型的子類

2 、輸出： Writer, OutputStream 類型的子類

六、特殊需要：

1 、從 Stream 到 Reader,Writer 的轉換類： InputStreamReader, OutputStreamWriter

2 、對象輸入輸出： ObjectInputStream, ObjectOutputStream

3 、處理序間通訊： PipeInputStream, PipeOutputStream, PipeReader, PipeWriter

4 、合并輸入： SequenceInputStream

5 、更特殊的需要： PushbackInputStream, PushbackReader, LineNumberInputStream, LineNumberReader

決定使用哪個類以及它的構造進程的一般準則如下（不考慮特殊需要）：

首先，考慮最原始的資料格式是什麼： 原則四

第二，是輸入還是輸出：原則五

第三，是否需要轉換流：原則六第 1 點

第四，資料來源（去向）是什麼：原則一

第五，是否要緩衝：原則三 （特別註明：一定要注意的是 readLine() 是否有定義，有什麼比 read, write 更特殊的輸入或輸出方法）

第六，是否要格式化輸出：原則二