IO流【IO流技术介绍、 IO流的经典写法、 IO流新语法经典写法、Java中流的概念细分 】(一)-全面详解(学习总结---从入门到深化)

简介: IO流【IO流技术介绍、 IO流的经典写法、 IO流新语法经典写法、Java中流的概念细分 】(一)-全面详解(学习总结---从入门到深化)

IO流技术介绍



什么是IO


输入(Input)指的是:可以让程序从外部系统获得数据(核心含义是 “读”,读取外部数据)。 输出(Output)指的是:程序输出数据给外部系统从而可以操作外部 系统(核心含义是“写”,将数据写出到外部系统)。 java.io包为我们提供了相关的API,实现了对所有外部系统的输入输 出操作,这就是我们这章所要学习的技术。


什么是数据源


数据源data source,提供数据的原始媒介。常见的数据源有:数据 库、文件、其他程序、内存、网络连接、IO设备。如图所示。


数据源分为:源设备、目标设备。


1 源设备:为程序提供数据,一般对应输入流。

2 目标设备:程序数据的目的地,一般对应输出流。


流的概念


流是一个抽象、动态的概念,是一连串连续动态的数据集合。 对于输入流而言,数据源就像水箱,流(stream)就像水管中流动着 的水流,程序就是我们最终的用户。我们通过流(A Stream)将数 据源(Source)中的数据(information)输送到程序 (Program)中。 对于输出流而言,目标数据源就是目的地(dest),我们通过流(A Stream)将程序(Program)中的数据(information)输送到目 的数据源(dest)中。


流与源数据源和目标数据源之间的关系:


Oldlu提示


输入/输出流的划分是相对程序而言的,并不是相对数据源。


第一个简单的IO流程序



当程序需要读取数据源的数据时,就会通过IO流对象开启一个通向 数据源的流,通过这个IO流对象的相关方法可以顺序读取数据源中 的数据。


使用流读取文件内容(不规范的写法,仅用于测试)

import java.io.*;
public class TestI01 {
 public static void main(String[] args) {
 try {
 //创建输入流
 FileInputStream fis = new FileInputStream("d:/a.txt"); // 文件内容是:abc
 //一个字节一个字节的读取数据
 int s1 = fis.read(); // 打印输入字符a对应的ascii码值97
 int s2 = fis.read(); // 打印输入字符b对应的ascii码值98
 int s3 = fis.read(); // 打印输入字符c 对应的ascii码值99
 int s4 = fis.read(); // 由于文件内容已经读取完毕,返回-1
 System.out.println(s1);
 System.out.println(s2);
 System.out.println(s3);
 System.out.println(s4);
 // 流对象使用完,必须关闭!不然,总占用系统资源,最终会造成系统崩溃!
   fis.close();
   } catch (Exception e) {
     e.printStackTrace();
   }
  }
}


以上案例我们要注意以下几点:


1、我们读取的文件内容是已知的,因此可以使用固定次数的“int s= fis.read();”语句读取内容,但是在 实际开发中通常我们根本不知道文件的内容,因此我们在读取的时候需要配合while循环使用。

2、 为了保证出现异常后流的正常关闭,通常要将流的关闭语句要放到finally语句块中,并且要判断流 是不是null。


IO流的经典写法


使用流读取文件内容(经典代码,一定要掌握)

import java.io.*;
public class Test2 {
 public static void main(String[] args) {
 FileInputStream fis = null;
 try {
       fis = new FileInputStream("d:/a.txt"); // 内容是:abc
       StringBuilder sb = new StringBuilder();
       int temp = 0;
      //当temp等于-1时,表示已经到了文件结尾,停止读取
      while ((temp = fis.read()) !=-1) {
         sb.append((char) temp);
     }
         System.out.println(sb);
 } catch (Exception e) {
         e.printStackTrace();
 } finally {
 try {
 //这种写法,保证了即使遇到异常情况,也会关闭流对象。
 if (fis != null) {
      fis.close();
     }
  } catch (IOException e) {
      e.printStackTrace();
    }
   }
 }
}


IO流新语法经典写法


在JDK7以及以后的版本中可以使用try-with-resource语法更优雅的 关闭资源。


java.lang.AutoCloseable接口: 在java.lang.AutoCloseable接口中包含了一个close方法,该方法用 于关闭资源。 只要是实现了java.lang.AutoCloseable接口的对象,都可以使用 try-with-resource关闭资源。 使用最新的try-with-resource简化(经典代码,一定要掌握)

public class Test3 {
    public static void main(String[] args) {
        //使用try-with-resource方式关闭资源。
        //在try中打开资源,不需要在代码中添加finally块关闭资源。
        try(FileInputStream fis = new FileInputStream("d:/a.txt");){
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            int temp=0;
            while((temp = fis.read()) != -1)
           {
                sb.append((char) temp);
           }
            System.out.println(sb);
       }catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
       }
   }


Oldlu建议 如上代码是一段非常典型的IO流代码,其他流对象的使用也 基本是同样的模式!


Java中流的概念细分



按流的方向分类:


输入流:数据流向是数据源到程序(以InputStream、Reader结尾的流)。

输出流:数据流向是程序到目的地(以OutPutStream、Writer结尾的流)。


按处理的数据单元分类:


字节流:以字节为单位获取数据,命名上以Stream结尾的流一般是字节流,如FileInputStream、 FileOutputStream。

字符流:以字符为单位获取数据,命名上以Reader/Writer结尾的流一般是字符流,如 FileReader、FileWriter。


按处理对象不同分类:


节点流:可以直接从数据源或目的地读写数据,如FileInputStream、FileReader、 DataInputStream等。

处理流:不直接连接到数据源或目的地,是”处理流的流”。通过对其他流的处理提高程序的性能, 如BufferedInputStream、BufferedReader等。处理流也叫包装流。

 

节点流处于IO操作的第一线,所有操作必须通过它们进行;处理流 可以对节点流进行包装,提高性能或提高程序的灵活性。


Java中IO流类的体系


Java为我们提供了多种多样的IO流,我们可以根据不同的功能及性 能要求挑选合适的IO流,如图所示,为Java中IO流类的体系。


注:这里只列出常用的类,详情可以参考JDK API文档。


从上图发现,很多流都是成对出现的,比如: FileInputStream/FileOutputStream,显然是对文件做输入和输出 操作的。我们下面简单做个总结:


1 InputStream/OutputStream 字节流的抽象类。

2 Reader/Writer 字符流的抽象类。

3 FileInputStream/FileOutputStream 节点流:以字节为单位直接操作“文件”。

4 ByteArrayInputStream/ByteArrayOutputStream 节点流:以字节为单位直接操作“字节数组对象”。

5 ObjectInputStream/ObjectOutputStream 处理流:以字节为单位直接操作“对象”。

6 DataInputStream/DataOutputStream 处理流:以字节为单位直接操作“基本数据类型与字符串类型”。

7 FileReader/FileWriter 节点流:以字符为单位直接操作“文本文件”(注意:只能读写文 本文件)。

8 BufferedReader/BufferedWriter 处理流:将Reader/Writer对象进行包装,增加缓存功能,提高 读写效率。

9 BufferedInputStream/BufferedOutputStream 处理流:将InputStream/OutputStream对象进行包装,增加缓 存功能,提高读写效率

10 InputStreamReader/OutputStreamWriter 处理流:将字节流对象转化成字符流对象。

11 PrintStream 处理流:将OutputStream进行包装,可以方便地输出字符,更 加灵活。


Oldlu建议 上面的解释,一句话就点中了流的核心作用。大家在后面学 习的时候,用心体会。  


目录
相关文章
|
12天前
|
NoSQL Java 数据库连接
深入探索 Java 后台开发的核心技术
【4月更文挑战第5天】本文探讨了Java后台开发的关键技术,包括Spring框架与Spring Boot的使用,MyBatis和Hibernate的ORM选择,关系型与NoSQL数据库的适用场景,线程池与异步处理在并发中的作用,微服务架构及RESTful API设计。这些核心技术有助于开发者打造稳定、高性能的Java后台系统,适应不断发展的云计算和人工智能需求。
|
19天前
|
存储 SQL Java
【Java技术指南】「JPA编程专题」让你不再对JPA技术中的“持久化型注解”感到陌生了(二)
【Java技术指南】「JPA编程专题」让你不再对JPA技术中的“持久化型注解”感到陌生了
42 1
|
18天前
|
缓存 Java C#
【JVM故障问题排查心得】「Java技术体系方向」Java虚拟机内存优化之虚拟机参数调优原理介绍(一)
【JVM故障问题排查心得】「Java技术体系方向」Java虚拟机内存优化之虚拟机参数调优原理介绍
57 0
|
5天前
|
存储 安全 Java
Java语法掌握:打好编程基础的关键(二)
Java语法掌握:打好编程基础的关键
25 0
|
5天前
|
存储 Java
Java语法掌握:打好编程基础的关键(一)
Java语法掌握:打好编程基础的关键
10 0
Java语法掌握:打好编程基础的关键(一)
|
18天前
|
关系型数据库 Java 开发工具
Java入门高频考查基础知识9(15问万字参考答案)
本文探讨了Spring Cloud的工作原理,包括注册中心的心跳机制、服务发现机制,以及Eureka默认的负载均衡策略。同时,概述了Spring Boot中常用的注解及其实现方式,并深入讨论了Spring事务的注解、回滚条件、传播性和隔离级别。文章还介绍了MySQL的存储引擎及其区别,特别关注了InnoDB如何实现MySQL的事务处理。此外,本文还详细探讨了MySQL索引,包括B+树的原理和设计索引的方法。最后,比较了Git和SVN的区别,并介绍了Git命令的底层原理及流程。
29 0
Java入门高频考查基础知识9(15问万字参考答案)
|
18天前
|
存储 缓存 算法
Java入门高频考查基础知识4(字节跳动面试题18题2.5万字参考答案)
最重要的是保持自信和冷静。提前准备,并对自己的知识和经验有自信,这样您就能在面试中展现出最佳的表现。祝您面试顺利!Java 是一种广泛使用的面向对象编程语言,在软件开发领域有着重要的地位。Java 提供了丰富的库和强大的特性,适用于多种应用场景,包括企业应用、移动应用、嵌入式系统等。下是几个面试技巧:复习核心概念、熟悉常见问题、编码实践、项目经验准备、注意优缺点、积极参与互动、准备好问题问对方和知其所以然等,多准备最好轻松能举一反三。
46 0
Java入门高频考查基础知识4(字节跳动面试题18题2.5万字参考答案)
|
18天前
|
存储 算法 JavaScript
Java入门高频考查算法逻辑基础知识3-编程篇(超详细18题1.8万字参考编程实现)
解决这类问题时,建议采取下面的步骤: 理解数学原理:确保你懂得基本的数学公式和法则,这对于制定解决方案至关重要。 优化算法:了解时间复杂度和空间复杂度,并寻找优化的机会。特别注意避免不必要的重复计算。 代码实践:多编写实践代码,并确保你的代码是高效、清晰且稳健的。 错误检查和测试:要为你的代码编写测试案例,测试标准的、边缘情况以及异常输入。 进行复杂问题简化:面对复杂的问题时,先尝试简化问题,然后逐步分析和解决。 沟通和解释:在编写代码的时候清晰地沟通你的思路,不仅要写出正确的代码,还要能向面试官解释你的
32 0
|
18天前
|
存储 Java 编译器
Java入门高频考查基础知识2(超详细28题2.5万字答案)
多态是面向对象编程中的一个重要概念,它允许不同类的对象对同一消息作出不同的响应。在具体实现上,多态允许一个父类的引用指向其子类的对象,并根据实际指向的对象的类型来调用相应的方法。在 Java 中,多态可以通过以下几种方式实现:在同一个类中,方法名相同,但形参列表不同,实现了多态。子类可以重写(覆盖)其父类的方法,实现多态。在父类引用中调用该方法时,根据实际指向的子类对象的类型来调用相应的方法实现。
38 0
|
18天前
|
存储 安全 Java
【Java技术专题】「攻破技术盲区」攻破Java技术盲点之unsafe类的使用指南(打破Java的安全管控— sun.misc.unsafe)
【Java技术专题】「攻破技术盲区」攻破Java技术盲点之unsafe类的使用指南(打破Java的安全管控— sun.misc.unsafe)
33 0