一些IO流的知识

IO流:

输入流:
输出流:

字节流:
字符流:为了处理文字数据方便而出现的对象。
其实这些对象的内部使用的还是字节流(因为文字最终也是字节数据)
只不过,通过字节流读取了相对应的字节数,没有对这些字节直接操作。
而是去查了指定的(本机默认的)编码表,获取到了对应的文字。

简单说:字符流就是 : 字节流+编码表。

-----------------------

缓冲区:提高效率的,提高谁的效率?提高流的操作数据的效率。
所以创建缓冲区之前必须先有流。
缓冲区的基本思想:其实就是定义容器将数据进行临时存储。
对于缓冲区对象,其实就是将这个容器进行了封装,并提供了更多高效的操作方法。

缓冲区可以提高流的操作效率。

其实是使用了一种设计思想完成。设计模式:装饰设计模式。

Writer
|--TextWriter
|--MediaWriter
现在要对该体系中的对象进行功能的增强。增强的最常见手段就是缓冲区。
先将数据写到缓冲区中,再将缓冲区中的数据一次性写到目的地。

按照之前学习过的基本的思想,那就是对对象中的写方法进行覆盖。
产生已有的对象子类,复写write方法。不往目的地写,而是往缓冲区写。

所以这个体系会变成这样。
Writer
|--TextWriter write:往目的地
|--BufferTextWriter write:往缓冲区写
|--MediaWriter
|--BufferMediaWriter

想要写一些其他数据。就会子类。DataWriter,为了提高其效率,还要创建该类的子类。BufferDataWriter
Writer
|--TextWriter write:往目的地
|--BufferTextWriter write:往缓冲区写
|--MediaWriter
|--BufferMediaWriter
|--DataWriter
|--BufferDataWriter

发现这个体系相当的麻烦。每产生一个子类都要有一个高效的子类。
而且这写高效的子类使用的功能原理都一样,都是缓冲区原理。无论数据是什么。
都是通过缓冲区临时存储提高效率的。
那么,对于这个体系就可以进行优化,因为没有必要让每一个对象都具备相同功能的子类。

哪个对象想要进行效率的提高,只要让缓冲区对其操作即可。也就说,单独将缓冲区进行封装变成对象。

//它的出现为了提高对象的效率。所以必须在创建它的时候先有需要被提高效率的对象
class BufferWriter
{
[];
BufferedWriter(Writer w)
{

}
/*
BufferWriter(TextWriter w)
{

}
BufferedWriter(MediaWriter w)
{

}
*/
}
BufferWriter的出现增强了Writer中的write方法。
但是增强过后,BufferWriter对外提供的还是write方法。只不过是高效的。
所以写的实质没有变,那么BufferWriter也是Writer中的一员。
所以体系就会变成这样。
Writer
|--TextWriter
|--MediaWriter
|--BufferWriter
|--DataWriter
BufferWriter出现了避免了继承体系关系的臃肿,比继承更为灵活。
如果是为了增强功能,这样方式解决起来更为方便。
所以就把这种优化,总结出来,起个名字:装饰设计模式。

装饰类和被装饰类肯定所属于同一个体系。


既然明确了BufferedReader由来。
我们也可以独立完成缓冲区的建立

原理;
1,使用流的read方法从源中读取一批数据存储到缓冲区的数组中。
2,通过计数器记录住存储的元素个数。
3,通过数组的角标来获取数组中的元素(从缓冲区中取数据).
4,指针会不断的自增,当增到数组长度,会归0.计数器会自减,当减到0时,就在从源拿一批数据进缓冲区。

内容补足:
MyBufferedReader
LineNumberReader :可以定义行号。
---------
字符流:
FileReader
FileWriter

BufferedReader
BufferedWriter

字节流:
InputStream OutputStream。

操作文件的字节流对象。
FileOutputStream
FileInputStream
BufferedOutputStream
BufferedInputStream


字符流和字节流之间的转换动作。

 

----------

转换流:

InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("a.txt"));
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("a.txt"),"gbk");
FileReader fr = new FileReader("a.txt");


FileWriter fw = new FileWriter("b.txt");
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("b.txt"));
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("b.txt"),"gbk");

转换流:字节流+编码表。
转换流的子类:FileReader,FileWriter:字节流+本地默认码表(GBK)。

如果操作文本文件使用的本地默认编码表完成编码。可以使用FileReader,或者FileWriter。因为这样写简便。
如果对操作的文本文件需要使用指定编码表进行编解码操作,这时必须使用转换流来完成。


-----------------------------


IO流的操作规律总结:

1,明确体系:
数据源:InputStream ,Reader
数据汇:OutputStream,Writer

2,明确数据:因为数据分两种:字节,字符。
数据源:是否是纯文本数据呢?
是:Reader
否:InputStream

数据汇:
是:Writer
否:OutputStream
到这里就可以明确具体要使用哪一个体系了。
剩下的就是要明确使用这个体系中的哪个对象。

3,明确设备:
数据源:
键盘:System.in
硬盘:FileXXX
内存:数组。
网络:socket socket.getInputStream();

数据汇:
控制台:System.out
硬盘:FileXXX
内存:数组
网络:socket socket.getOutputStream();

4,明确额外功能:
1,需要转换?是,使用转换流。InputStreamReader OutputStreamWriter
2,需要高效?是,使用缓冲区。Buffered
3,需要其他?

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1,复制一个文本文件。

1,明确体系:
源:InputStream ,Reader
目的:OutputStream ,Writer
2,明确数据:
源:是纯文本吗?是 Reader
目的;是纯文本吗?是 Writer
3,明确设备:
源:硬盘上的一个文件。 FileReader
目的:硬盘上的一个文件。FileWriter
FileReader fr = new FileReader("a.txt");
FileWriter fw = new FileWriter("b.txt");
4,需要额外功能吗?
需要,高效,使用buffer
BufferedReader bufr = new BufferedReader(new FileReader("a.txt"));
BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(new FileWriter("b.txt"));


2,读取键盘录入,将数据存储到一个文件中。
1,明确体系:
源:InputStream ,Reader
目的:OutputStream ,Writer
2,明确数据:
源:是纯文本吗?是 Reader
目的;是纯文本吗?是 Writer
3,明确设备:
源:键盘,System.in
目的:硬盘,FileWriter
InputStream in = System.in;
FileWriter fw = new FileWriter("a.txt");
4,需要额外功能吗?
需要,因为源明确的体系时Reader。可是源的设备是System.in。
所以为了方便于操作文本数据,将源转成字符流。需要转换流。InputStreamReader
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in);
FileWriter fw = new FileWriter("a.txt");
需要高效不?需要。Buffer
BufferedReader bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(new FileWriter("a.txt"));

3,读取一个文本文件,将数据展现在控制台上。
1,明确体系:
源:InputStream ,Reader
目的:OutputStream ,Writer
2,明确数据:
源:是纯文本吗?是 Reader
目的;是纯文本吗?是 Writer
3,明确设备:
源:硬盘文件,FileReader。
目的:控制台:System.out。
FileReader fr = new FileReader("a.txt");
OutputStream out = System.out;
4,需要额外功能?
因为源是文本数据,确定是Writer体系。所以为了方便操作字符数据,
需要使用字符流,但是目的又是一个字节输出流。
需要一个转换流,OutputStreamWriter
FileReader fr = new FileReader("a.txt");
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(System.out);

需要高效吗?需要。
BufferedReader bufr = new BufferedReader(new FileReader("a.txt"));
BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));


4,读取键盘录入,将数据展现在控制台上。
1,明确体系:
源:InputStream ,Reader
目的:OutputStream ,Writer
2,明确数据:
源:是纯文本吗?是 Reader
目的;是纯文本吗?是 Writer
3,明确设备:
源:键盘:System.in
目的:控制台:System.out
InputStream in = System.in;
OutputStream out = System.out;
4,需要额外功能吗?
因为处理的数据是文本数据,同时确定是字符流体系。
为方便操作字符数据的可以将源和目的都转成字符流。使用转换流。
为了提高效率,使用Buffer
BufferedReader bufr =new BufferedReader(new InputStreamReader(Systme.in));
BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));


5,读取一个文本文件,将文件按照指定的编码表UTF-8进行存储,保存到另一个文件中。
1,明确体系:
源:InputStream ,Reader
目的:OutputStream ,Writer
2,明确数据:
源:是纯文本吗?是 Reader
目的;是纯文本吗?是 Writer

3,明确设备:
源:硬盘:FileReader.
目的:硬盘:FileWriter

FileReader fr = new FileReader("a.txt");
FileWriter fw = new FileWriter("b.txt");
4,额外功能:
注意:目的中虽然是一个文件,但是需要指定编码表。
而直接操作文本文件的FileWriter本身内置的是本地默认码表。无法明确具体指定码表。
这时就需要转换功能。OutputStreamWriter,而这个转换流需要接受一个字节输出流,而且
对应的目的是一个文件。这时就使用字节输出流中的操作文件的流对象。FileOutputStream.
FileReader fr = new FileReader("a.txt");
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("b.txt"),"UTF-8");

需要高效吗?
BufferedReader bufr = new BufferedReader(new FileReader("a.txt"));
BufferedWriter bufw =
new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("b.txt"),"UTF-8"));



目前为止,10个流对象重点掌握。
字符流:
FileReader
FileWriter

BufferedReader
BufferedWriter

InputStreamReader
OutputStreamWrier
字节流:

FileInputStream
FileOutputStream

BufferedInputStream
BufferedOutputStream


--------------------------------
File类:
用于将文件和文件夹封装成对象。

1,创建。
boolean createNewFile():如果该文件不存在,会创建,如果已存在,则不创建。不会像输出流一样会覆盖。
boolean mkdir();
boolean mkdirs();
2,删除。
boolean delete();
void deleteOnExit();

3,获取:
String getAbsolutePath();
String getPath();
String getParent();
String getName();
long length();
long lastModified();


4,判断:
boolean exists();
boolean isFile();
boolean isDirectory();


5,

 

----------------------


IO中的其他功能流对象:

1,打印流:
PrintStream:字节打印流。
特点:
1,构造函数接收File对象,字符串路径,字节输出流。意味着打印目的可以有很多。
2,该对象具备特有的方法 打印方法 print println,可以打印任何类型的数据。
3,特有的print方法可以保持任意类型数据表现形式的原样性,将数据输出到目的地。
对于OutputStream父类中的write,是将数据的最低字节写出去。

PrintWriter:字符打印流。
特点:
1,当操作的数据是字符时,可以选择PrintWriter,比PrintStream要方便。
2,它的构造函数可以接收 File对象,字符串路径,字节输出流,字符输出流。
3,构造函数中,如果参数是输出流,那么可以通过指定另一个参数true完成自动刷新,该true对println方法有效。

什么时候用?
当需要保证数据表现的原样性时,就可以使用打印流的打印方法来完成,这样更为方便。
保证原样性的原理:其实就是将数据变成字符串,在进行写入操作。

 

SequenceInputStream:
特点:
1,将多个字节读取流和并成一个读取流,将多个源合并成一个源,操作起来方便。
2,需要的枚举接口可以通过Collections.enumeration(collection);


ObjectInputStream 和 ObjectOutputStream

对象的序列化和反序列化。

writeObject readObject

Serializable标记接口

关键字:transient


RandomAccessFile:
特点:
1,即可读取,又可以写入。
2,内部维护了一个大型的byte数组,通过对数组的操作完成读取和写入。
3,通过getFilePointer方法获取指针的位置,还可以通过seek方法设置指针的位置。
4,该对象的内容应该封装了字节输入流和字节输出流。
5,该对象只能操作文件。

通过seek方法操作指针,可以从这个数组中的任意位置上进行读和写
可以完成对数据的修改。
但是要注意:数据必须有规律。


管道流:需要和多线程技术相结合的流对象。
PipedOutputStream
PipedInputStream

 


用操作基本数据类型值的对象。
DataInputStream
DataOutputStream

 

设备是内存的流对象。
ByteArrayInputStream ByteArrayOutputStream
CharArrayReader CharArrayWriter
--------------------

IO流体系:

字符流:
Reader
|--BufferedReader:
|--LineNumberReader
|--CharArrayReader
|--StringReader
|--InputStreamReaer
|--FileReader


Writer
|--BufferedWriter
|--CharArrayWriter
|--StringWriter
|--OutputStreamWriter
|--FileWriter
|--PrintWriter

 

字节流:
InputStream
|--FileInputStream:
|--FilterInputStream
|--BufferedInputStream
|--DataInputStream
|--ByteArrayInputStream
|--ObjectInputStream
|--SequenceInputStream
|--PipedInputStream


OutputStream
|--FileOutputStream
|--FilterOutputStream
|--BufferedOutputStream
|--DataOutputStream
|--ByteArrayOutputStream
|--ObjectOutputStream
|--PipedOutputStream
|--PrintStream

RandomAccessFile:

 

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