lyyb2001

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关于学习Java IO类的问题[转]

Posted on 2008-12-22 09:24 skycity 阅读(1011) 评论(0)  编辑  收藏

Java的IO类结构:
      根接口是InputStream/OutputStream,充当数据源的IO类有FileInputStream/FileOutputStream,ByteArrayInputStream  / ByteArrayOutputStream  等,充当装饰功能的IO类有BufferedInputStream  /   BufferedOutputStream,DataInputStream   /   DataOutputStream等,
   它们都是继承装饰接口FilterInputStream/FilterOutputStream。
      使用IO时,首先创建一个数据源IO,然后根据需要的功能创建装饰类IO,其构造函数的参数为已创建的数据源IO。
      我们以创建一个具有缓冲的文件输入流为例,假定需要从磁盘读取文件“C:\log.txt”:
      // 创建一个FileInputStream:
      FileInputStream fileInput = new FileInputStream(”C:\\log.txt”);
      // 创建一个BufferedInputStream:
      BufferedInputStream bufferedInput = new BufferedInputStream(fileInput);
     // 现在得到的bufferedInput即是具有缓冲的文件输入流
  或者进一步简写如下:
     InputStream input = new BufferedInputStream(new FileInputStream(”C:\\log.txt”));
     // 现在得到的input即是具有缓冲的文件输入流
java.io.Reader 和 java.io.InputStream 区别
  java.io.Reader 和 java.io.InputStream 组成了 Java 输入类。Reader 用于读入16位字符,也就是 Unicode 编码的字符;而 InputStream 用于读入 ASCII 字符和二进制数据。
在 Java 中,有不同类型的 Reader 输入流对应于不同的数据源:
    FileReader 用于从文件输入;
    CharArrayReader 用于从程序中的字符数组输入;
    StringReader 用于从程序中的字符串输入;
    PipedReader 用于读取从另一个线程中的 PipedWriter 写入管道的数据。
相应的也有不同类型的 InputStream 输入流对应于不同的数据源:FileInputStream,ByteArrayInputStream,StringBufferInputStream,PipedInputStream。另外,还有两种没有对应 Reader 类型的 InputStream 输入流:
    Socket 用于套接字;
    URLConnection 用于 URL 连接。
这两个类使用 getInputStream() 来读取数据。
相应的,java.io.Writer 和 java.io.OutputStream 也有类似的区别。
1、Java技术支持两种数据类型的流
InputStream和OutputStream:字节流。其它字节流都是InputStream或OutputStream的子类。
Reader和 Writer:字符流。其它字符流都是Reader或Writer的子类。
2、节点流
Java 2 SDK中有三种基本类型的节点:文件(file)、内存(memory)、管道(pipe)。
3、过程流
过程流在其它流之上,完成排序、变换等操作。过程流也被称做过滤流。
当你需要改变输入流的原始数据时,你可以将一个过滤输入流连接到一个原始的输入流上。
用过滤流将原始数据变换成你需要的格式。 
4、基本字节流类
4.1、FileInputStream和FileOutputStream
这两个节点流用来操纵磁盘文件。这些类的构造函数允许你指定它们所连接的文件。
要构造一个FileInputStream,所关联的文件必须存在而且是可读的。
如果你要构造一个FileOutputStream而输出文件已经存在,则它将被覆盖。
FileInputStream infile = new FileInputStream(”myfile.dat”);
FileOutputStream outfile = new FileOutputStream(”results.dat”);
4.1、 BufferInputStream和BufferOutputStream
这些是过滤器流,它们可以提高I/O操作的效率。
4.3、 PipedInputStream和PipedOutputStream
管道流用来在线程间进行通信。一个线程的PipedInputStream对象从另一个线程的PipedOutputStream对象读取输入。
要使管道流有用,必须有一个输入方和一个输出方。
4.4、 DataInputStream和DataOutputStream
这些过滤器通过流来读写Java基本类
5、 基本字符流类
图阐述了Reader和Writer字符流的体系结构。
5.1、InputStreamReader 和 OutputStreamWriter
用于字节流与字符流之间的转换接口。
当你构造一个InputStreamReader或OutputStreamWriter时,转换规则定义了16位Unicode和其它平台的特定表示之间的转换。
InputStreamReader从一个数据源读取字节,并自动将其转换成Unicode字符。
如果你特别声明,InputStreamReade会将字节流转换成其它种类的字符流。
OutputStreamWriter将字符的Unicode编码写到输出流,如果你的使用的不是Unicode字符,OutputStreamWriter会将你的字符编码转换成Unicode编码。
5.2.、缓冲读者和作者
因为在各种格式之间进行转换和其它I/O操作很类似,所以在处理大块数据时效率最高。
在InputStreamReader和OutputStreamWriter的结尾链接一个BufferedReader和BufferedWriter是一个好主意。
记住对BufferedWriter使用flush()方法。
5.3、 使用其它字符转换
如果你需要从一个非本地(例如,从连接到一个不同类型的机器的网络连接读取)的字符编码读取输入,
你可以象下面这个程序那样,使用显式的字符编码构造ir=new InputStreamReader(System.in,  “8859_1″);
注:如果你通过网络连接读取字符,就应该使用这种形式。
否则,你的程序会总是试图将所读取的字符当作本地表示来进行转换,而这并不总是正确的。ISO 8859-1是映射到ASCII的Latin-1编码模式。
6、 对象串行化
java.io.Serializable接口支持将一个Java技术对象存放到一个流中。
将一个对象存放到某种类型的永久存储器上称为”保持”。
如果一个对象可以被存放到磁盘或磁带上,或者可以发送到另外一台机器并存放到存储器或磁盘上,那么这个对象就被称为可保持的。
java.io.Serializable接口没有任何方法,它只作为一个”标记”,用来表明实现了这个接口的类可以串行化。
类中没有实现Serializable接口的对象不能被保持。
// 文件实现追加:
// 其中的FileWriter()中的第二个参数的含义是:是否在文件中追加内容
PrintWriter out = new PrintWriter(new FileWriter(logFileName, true), true);
Java读写文件最常用的类是FileInputStream/FileOutputStream和FileReader/FileWriter。
其中FileInputStream和FileOutputStream是基于字节流的,常用于读写二进制文件。
读写字符文件建议使用基于字符的FileReader和FileWriter,省去了字节与字符之间的转换。
但这两个类的构造函数默认使用系统的编码方式,如果文件内容与系统编码方式不一致,可能会出现乱码。
在这种情况下,建议使用FileReader和FileWriter的父类:InputStreamReader/OutputStreamWriter,
它们也是基于字符的,但在构造函数中可以指定编码类型:InputStreamReader(InputStream in, Charset cs) 和OutputStreamWriter(OutputStream out, Charset cs)。

// 读写文件的编码:
InputStreamReader r = new InputStreamReader(new FileInputStream(fileName), “utf-8″);
OutputStreamWriter out = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(fileName),”utf-8″);

/**
三种IO性能比较:
在读写一个10k文件的时候,三种方式的耗时如下:
InputStreamReader And OutputStreamWriter : 63ms (可以设置文件的编码,如果不用buffer)
BufferedReader And BufferedWriter : 31ms
BufferedInputStream And BufferedOutputStream : 16ms
*/

/**
* Description: Test the java IO’s efficiency
* Author: KevinChen
* Date: 2007-02-18
*/
import java.io.*;

/**
* using the InputStreamReader And OutputStreamWriter
*/
class EncoderRW {
 public static String read(String fileName) throws IOException {
  StringBuffer sb = new StringBuffer();
  /*此处读文件时用了buffer,如果不用,性能损失一倍*/
  BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream(fileName), “utf-8″));
  String s;
  while((s = in.readLine()) != null) {
    sb.append(s);
    sb.append(”\n”);
  }
  in.close();
  return sb.toString();
 }
 public void write(String fileName, String text) throws IOException {
  OutputStreamWriter out = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(fileName),”utf-8″);
  out.write(text);
  out.flush();
  out.close();
 }
}

/**
* using the BufferedReader And BufferedWriter
*/
class WriterReader {
 public String read(String fileName) throws IOException {
  StringBuffer sb = new StringBuffer();
  BufferedReader in = new BufferedReader(new FileReader(fileName));
  String s;
  while((s = in.readLine()) != null) {
    sb.append(s);
    sb.append(”\n”);
  }
  in.close();
  return sb.toString();
 }
 public void write(String fileName, String text) throws IOException {
  PrintWriter out = new PrintWriter(new BufferedWriter(new FileWriter(fileName)));
  out.print(text);
  out.close();
 }
}

/**
* using the BufferedInputStream And BufferedOutputStream
*/
class BufferedStream{
 public byte[] read(String fileName) throws IOException {
  BufferedInputStream remoteBIS = new BufferedInputStream(new FileInputStream(fileName));
  ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream(10240);
  byte[] buf = new byte[1024];
  int bytesRead = 0;
  while(bytesRead >= 0)
  {
   baos.write(buf, 0, bytesRead);
   bytesRead = remoteBIS.read(buf);
  }
  byte[] content = baos.toByteArray();
  return content;
 }
 public void write(String fileName, byte[] content)  throws IOException {
  BufferedOutputStream out = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(fileName));
  out.write(content);
  out.flush();
  out.close();
 }
}

public class TestIO
{
 public static void main(String[] args)throws IOException {
  long currentTime = System.currentTimeMillis() ;
  EncoderRW rw = new EncoderRW();
  rw.write(”index.dat”,rw.read(”FileUtil.java”));
  System.out.println(”cost time:” + Long.toString(System.currentTimeMillis()-currentTime) + ” ms”);

  currentTime = System.currentTimeMillis() ;
  WriterReader wr = new WriterReader();
  wr.write(”index.dat”,wr.read(”FileUtil.java”));
  System.out.println(”cost time:” + Long.toString(System.currentTimeMillis()-currentTime) + ” ms”);

  currentTime = System.currentTimeMillis() ;
  BufferedStream bf = new BufferedStream();
  bf.write(”index.dat”,bf.read(”FileUtil.java”));
  System.out.println(”cost time:” + Long.toString(System.currentTimeMillis()-currentTime) + ” ms”);
 }
}



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