在Java中，IO流是用于处理输入和输出操作的一种抽象概念。它提供了一种统一的方式来读取和写入数据，无论是从文件、网络还是其他数据源。本文将深入探讨Java IO流中的两个重要类：InputStream/OutputStream和Reader/Writer。我们将介绍它们的基本概念、用法以及一些高级技巧。
一、InputStream/OutputStream
InputStream和OutputStream是Java IO流中的两个基本类，它们分别表示字节输入流和字节输出流。InputStream用于从数据源读取字节数据，而OutputStream用于将字节数据写入到目标位置。
- InputStream
InputStream是所有字节输入流类的超类，它定义了一些通用的方法，如read()、skip()等。我们可以通过继承InputStream类来创建自定义的字节输入流。
示例代码：
import java.io.*;
public class MyInputStream extends InputStream {
@Override
public int read() throws IOException {
// 实现自定义的读取逻辑
return 0;
}
}
- OutputStream
OutputStream是所有字节输出流类的超类，它也定义了一些通用的方法，如write()、flush()等。我们可以通过继承OutputStream类来创建自定义的字节输出流。
示例代码：
import java.io.*;
public class MyOutputStream extends OutputStream {
@Override
public void write(int b) throws IOException {
// 实现自定义的写入逻辑
}
}
二、Reader/Writer
Reader和Writer是Java IO流中的另一个重要类，它们分别表示字符输入流和字符输出流。Reader用于从数据源读取字符数据，而Writer用于将字符数据写入到目标位置。
- Reader
Reader是所有字符输入流类的超类，它定义了一些通用的方法，如read()、skip()等。我们可以通过继承Reader类来创建自定义的字符输入流。
示例代码：
import java.io.*;
public class MyReader extends Reader {
@Override
public int read(char[] cbuf, int off, int len) throws IOException {
// 实现自定义的读取逻辑
return 0;
}
}
- Writer
Writer是所有字符输出流类的超类，它也定义了一些通用的方法，如write()、flush()等。我们可以通过继承Writer类来创建自定义的字符输出流。
示例代码：
import java.io.*;
public class MyWriter extends Writer {
@Override
public void write(char[] cbuf, int off, int len) throws IOException {
// 实现自定义的写入逻辑
}
}
三、高级技巧
除了基本的读写操作外，Java IO流还提供了一些高级技巧，如缓冲、编码和装饰器模式等。这些技巧可以帮助我们更高效地处理输入和输出操作。
- 缓冲
为了提高读写性能，我们可以使用BufferedInputStream和BufferedOutputStream进行缓冲。这两个类会在内部维护一个缓冲区，减少实际的磁盘或网络操作次数。
示例代码：
import java.io.*;
try (BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("input.txt"));
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("output.txt"))) {
byte[] buffer = new byte[1024];
int bytesRead;
while ((bytesRead = bis.read(buffer)) != -1) {
bos.write(buffer, 0, bytesRead);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
- 编码
当我们需要处理文本数据时，可以使用InputStreamReader和OutputStreamWriter进行编码转换。这两个类可以将字节数据转换为字符数据，或者将字符数据转换为字节数据。
示例代码：
import java.io.*;
try (InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("input.txt"), "UTF-8");
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("output.txt"), "UTF-8")) {
char[] buffer = new char[1024];
int charsRead;
while ((charsRead = isr.read(buffer)) != -1) {
osw.write(buffer, 0, charsRead);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
- 装饰器模式
Java IO流还支持装饰器模式，即通过组合的方式为现有的流添加新的功能。例如，我们可以使用DataInputStream和DataOutputStream来方便地读写基本数据类型。
示例代码：
import java.io.*;
try (DataOutputStream dos = new DataOutputStream(new FileOutputStream("data.bin"))) {
dos.writeInt(42);
dos.writeDouble(3.14);
dos.writeUTF("Hello, world!");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
总结
本文介绍了Java IO流中的InputStream/OutputStream和Reader/Writer两个重要类的基本概念、用法以及一些高级技巧。通过掌握这些内容，我们可以更加灵活地处理各种输入和输出操作。希望本文能对你有所帮助！
