Java_IO流01:IO流原理及流的分类

简介: Java_IO流01:IO流原理及流的分类

IO流原理及流的分类

Java IO原理

  • I/O是Input/Output的缩写, I/O技术是非常实用的技术,用于处理设备之间的数据传输。如读/写文件,网络通讯等。
  • Java程序中,对于数据的输入/输出操作以“流(stream)” 的方式进行。
  • java.io包下提供了各种“流”类和接口,用以获取不同种类的 数据,并通过标准的方法输入或输出数据。
  • 输入input:读取外部数据(磁盘、光盘等存储设备的数据)到程序(内存)中。
  • 输出output:将程序(内存)数据输出到磁盘、光盘等存储设备中。

注意:输入输出,我们是以程序为”自我“参考对象,相当于比如说文件到程序,我们可以说是输出(文件输出),也可以说是输入(程序输入),但是我们都是以程序,或者说是内存为参考对象。

流的分类

  • 操作数据单位不同分为:字节流(8 bit),字符流(16 bit):适合处理文本数据
  • 数据流的流向不同分为:输入流,输出流
  • 流的角色的不同分为:节点流,处理流

    在这里插入图片描述

注意

  1. Java的IO流共涉及40多个类,实际上非常规则,都是从如下4个 抽象基类派生的。
  2. 由这四个类派生出来的子类名称都是以其父类名作为子类名后缀。

IO流体系

注意:(本文章对下列加了填充颜色的流具体分析讲解)

在这里插入图片描述

体系结构注意:文件流的命名在抽象基类的基础上加File前缀,缓存的流命名在抽象基类的基础上加Buffered前缀

节点流和处理流

  • 节点流:直接从数据源或目的地读写数据
  • 处理流:不直接连接到数据源或目的地,而是“连接”在已存 在的流(节点流或处理流)之上,通过对数据的处理为程序提 供更为强大的读写功能。

输入流和输出流

InputStream & Reader
  • InputStreamReader 是所有输入流的基类
  1. InputStream(典型实现:FileInputStream)

    • int read() :从输入流中读取数据的下一个字节。返回 0 到 255 范围内的 int 字节值。如果因 为已经到达流末尾而没有可用的字节,则返回值 -1。
    • int read(byte[] b) :从此输入流中将最多 b.length 个字节的数据读入一个 byte 数组中。如果因为已 经到达流末尾而没有可用的字节,则返回值 -1。否则以整数形式返回实际读取 的字节数。
    • int read(byte[] b, int off, int len):将输入流中最多 len 个数据字节读入 byte 数组。尝试读取 len 个字节,但读取 的字节也可能小于该值。以整数形式返回实际读取的字节数。如果因为流位于 文件末尾而没有可用的字节,则返回值 -1。
  2. Reader(典型实现:FileReader)

    • int read() :读取单个字符。作为整数读取的字符,范围在 0 到 65535 之间 (0x00-0xffff)(2个 字节的Unicode码),如果已到达流的末尾,则返回 -1
    • int read(char [] c) :将字符读入数组。如果已到达流的末尾,则返回 -1。否则返回本次读取的字符数。
    • int read(char [] c, int off, int len):将字符读入数组的某一部分。存到数组cbuf中,从off处开始存储,最多读len个字 符。如果已到达流的末尾,则返回 -1。否则返回本次读取的字符数。
  • 程序中打开的文件 IO 资源不属于内存里的资源,垃圾回收机制无法回收该资源,所以应该显式关闭文件 IO 资源。

    • public void close() throws IOException 关闭此输入流并释放与该流关联的所有系统资源。
  • FileInputStream 从文件系统中的某个文件中获得输入字节。FileInputStream 用于读取非文本数据之类的原始字节流。要读取字符流,需要使用 FileReader
OutputStream & Writer
  • OutputStreamWriter 也非常相似:

    • void write(int b/int c);
    • void write(byte[] b/char[] cbuf);
    • void write(byte[] b/char[] buff, int off, int len);
    • void flush();  void close(); 需要先刷新,再关闭此流
  • 因为字符流直接以字符作为操作单位,所以 Writer 可以用字符串来替换字符数组, 即以 String 对象作为参数

    • void write(String str);
    • void write(String str, int off, int len);
  • FileOutputStream 从文件系统中的某个文件中获得输出字节。FileOutputStream 用于写出非文本数据之类的原始字节流。要写出字符流,需要使用 FileWriter

    1. OutputStream

      在这里插入图片描述

    2. Writer

      在这里插入图片描述

目录
相关文章
|
12天前
|
存储 算法 Java
Java HashSet:底层工作原理与实现机制
本文介绍了Java中HashSet的工作原理,包括其基于HashMap实现的底层机制。通过示例代码展示了HashSet如何添加元素,并解析了add方法的具体过程,包括计算hash值、处理碰撞及扩容机制。
|
19天前
|
存储 缓存 Java
java基础:IO流 理论与代码示例(详解、idea设置统一utf-8编码问题)
这篇文章详细介绍了Java中的IO流,包括字符与字节的概念、编码格式、File类的使用、IO流的分类和原理,以及通过代码示例展示了各种流的应用,如节点流、处理流、缓存流、转换流、对象流和随机访问文件流。同时,还探讨了IDEA中设置项目编码格式的方法,以及如何处理序列化和反序列化问题。
50 1
java基础:IO流 理论与代码示例(详解、idea设置统一utf-8编码问题)
|
2天前
|
存储 Java 关系型数据库
高效连接之道:Java连接池原理与最佳实践
在Java开发中,数据库连接是应用与数据交互的关键环节。频繁创建和关闭连接会消耗大量资源,导致性能瓶颈。为此,Java连接池技术通过复用连接,实现高效、稳定的数据库连接管理。本文通过案例分析,深入探讨Java连接池的原理与最佳实践,包括连接池的基本操作、配置和使用方法,以及在电商应用中的具体应用示例。
14 5
|
3天前
|
Java 数据格式 索引
使用 Java 字节码工具检查类文件完整性的原理是什么
Java字节码工具通过解析和分析类文件的字节码,检查其结构和内容是否符合Java虚拟机规范,确保类文件的完整性和合法性,防止恶意代码或损坏的类文件影响程序运行。
|
6天前
|
存储 安全 Java
深入理解Java中的FutureTask:用法和原理
【10月更文挑战第28天】`FutureTask` 是 Java 中 `java.util.concurrent` 包下的一个类,实现了 `RunnableFuture` 接口,支持异步计算和结果获取。它可以作为 `Runnable` 被线程执行,同时通过 `Future` 接口获取计算结果。`FutureTask` 可以基于 `Callable` 或 `Runnable` 创建,常用于多线程环境中执行耗时任务,避免阻塞主线程。任务结果可通过 `get` 方法获取,支持阻塞和非阻塞方式。内部使用 AQS 实现同步机制,确保线程安全。
|
11天前
|
开发框架 Java 程序员
揭开Java反射的神秘面纱:从原理到实战应用!
本文介绍了Java反射的基本概念、原理及应用场景。反射允许程序在运行时动态获取类的信息并操作其属性和方法,广泛应用于开发框架、动态代理和自定义注解等领域。通过反射,可以实现更灵活的代码设计,但也需注意其性能开销。
29 1
|
17天前
|
Java
让星星⭐月亮告诉你,Java异常分类[Throwable(Error/Exception(RuntimeException/其他异常)) 检查时异常 非检查时异常]
本文深入解析了Java异常处理机制,重点介绍了`Throwable`类及其子类`Error`和`Exception`,并通过实例代码、流程图和表格详细解释了异常的分类、区别及处理方法,帮助读者掌握异常处理的关键技巧,提升程序的稳定性和健壮性。
37 1
|
20天前
|
Java Linux 索引
IO的分类有哪些
IO的分类有哪些
|
22天前
|
算法 Java 开发者
Java中的垃圾回收机制:从原理到实践
Java的垃圾回收机制(Garbage Collection, GC)是其语言设计中的一大亮点,它为开发者提供了自动内存管理的功能,大大减少了内存泄漏和指针错误等问题。本文将深入探讨Java GC的工作原理、不同垃圾收集器的种类及它们各自的优缺点,并结合实际案例展示如何调优Java应用的垃圾回收性能,旨在帮助读者更好地理解和有效利用Java的这一特性。
|
23天前
|
前端开发 Java API
JAVA Web 服务及底层框架原理
【10月更文挑战第1天】Java Web 服务是基于 Java 编程语言用于开发分布式网络应用程序的一种技术。它通常运行在 Web 服务器上,并通过 HTTP 协议与客户端进行通信。
15 1