JAVA基礎：IO流操作

在軟體開發中，數據流和資料庫操作佔據了一個很重要的位置，所以，熟悉操作數據流和資料庫，對於每一個開發者來說都是很重要的，今天就來總結一下I/O，資料庫操作

一：從數據流開始

首先先有一個結構圖看一下整個數據流中的API結構和對象繼承關係信息：

其他常用與流有關的對象：

首先從字元流開始

1、字元流的由來：

因為文件編碼的不同，而有了對字元進行高效操作的字元流對象。

原理：其實就是基於位元組流讀取位元組時，去查了指定的碼錶。

位元組流和字元流的區別：

1，位元組流讀取的時候，讀到一個位元組就返回一個位元組。字元流使用了位元組流讀到一個或多個位元組(中文對應的位元組數是兩個，UTF-8碼錶中是3個位元組)時。先去查指定的編碼表，將查到的字元返回。

2，位元組流可以處理所有類型數據，如圖片，mp3，avi。而字元流只能處理字元數據。

結論：只要是處理純文本數據，就要優先考慮使用字元流。除此之外都用

節流。

基本的讀寫操作方式：

因為數據通常都以文件形式存在。

所以就要找到IO體系中可以用於操作文件的流對象。

通過名稱可以更容易獲取該對象。

因為IO體系中的子類名後綴絕大部分是父類名稱。而前綴都是體現子類功能的名字。

Reader

|--InputStreamReader

|--FileReader:專門用於處理文件的字元讀取流對象。

Writer

|--OutputStreamWriter

|--FileWriter:專門用於處理文件的字元寫入流對象。

Reader中的常見的方法：

1，int read：讀取一個字元。返回的是讀到的那個字元。如果讀到流的末尾，返回-1.

2，int read(char)：將讀到的字元存入指定的數組中，返回的是讀到的字元個數，也就是往數組裡裝的元素的個數。如果讀到流的末尾，返回-1.

3，close:讀取字元其實用的是window系統的功能，就希望使用完畢后，進行資源的釋放

Writer中的常見的方法：

1，write(ch): 將一個字元寫入到流中。

2，write(char): 將一個字元數組寫入到流中。

3，write(String): 將一個字元串寫入到流中。

4，flush:刷新流，將流中的數據刷新到目的地中，流還存在。

5，close:關閉資源：在關閉前會先調用flush，刷新流中的數據去目的地。然流關閉。

FileWriter:該類沒有特有的方法只有自己的構造函數。該類特點在於

1，用於處理文本文件。

2，該類中有默認的編碼表，

3，該類中有臨時緩衝。

構造函數：在寫入流對象初始化時，必須要有一個存儲數據的目的地。

對於讀取或者寫入流對象的構造函數，以及讀寫方法，還有刷新關閉功能都會拋出IOException或其子類。所以都要進行處理。或者throws拋出，或者try catch處理

另一個小細節：

當指定絕對路徑時，定義目錄分隔符有兩種方式：

1，反斜線但是一定要寫兩個。\\new FileWriter("c:\\demo.txt");

2，斜線/ 寫一個即可。new FileWriter("c:/demo.txt");

一個讀取文本文件的經典例子：

[java] view plain copy print?

• <span style="color:#000000;">FileReader fr = null;
• try
• {
• fr = new FileReader("demo.txt");
• char buf = new char[1024];//該長度通常都是1024的整數倍。
• int len = 0;
• while((len=fr.read(buf))!=-1)
• {
• System.out.println(new String(buf,0,len));
• }
• }
• catch(IOException e)
• {
• System.out.println(e.toString);
• }
• </span>

字元流的緩衝區：緩衝區的出現提高了對流的操作效率。

原理：其實就是將數組進行封裝。

對應的對象：

BufferedWriter：特有方法：newLine：跨平台的換行符。

BufferedReader：特有方法：readLine:一次讀一行，到行標記時，將行標記之前的字元數據作為字元串返回。當讀到末尾時，返回null。

在使用緩衝區對象時，要明確，緩衝的存在是為了增強流的功能而存在，

所以在建立緩衝區對象時，要先有流對象存在。

其實緩衝內部就是在使用流對象的方法，只不過加入了數組對數據進行了臨時存儲。為了提高操作數據的效率。

代碼上的體現：

寫入緩衝區對象。

//建立緩衝區對象必須把流對象作為參數傳遞給緩衝區的構造函數。

BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(new FileWriter("buf.txt"));

bufw.write("abce");//將數據寫入到了緩衝區。

bufw.flush;//對緩衝區的數據進行刷新。將數據刷到目的地中。

bufw.close;//關閉緩衝區，其實關閉的是被包裝在內部的流對象。

讀取緩衝區對象。

BufferedReader bufr = new BufferedReader(new FileReader("buf.txt"));

String line = null;

//按照行的形式取出數據。取出的每一個行數據不包含回車符。

while((line=bufr.readLine)!=null)

{

System.out.println(line);

}

bufr.close;

readLine:方法的原理：

其實緩衝區中的該方法，用的還是與緩衝區關聯的流對象的read方法。只不過，每一次讀到一個字元，先不進行具體操作，先進行臨時存儲。當讀取到回車標記時，將臨時容器中存儲的數據一次性返回。

既然明確了原理，我們也可以實現一個類似功能的方法。

[java] view plain copy print?

• class MyBufferedReader
• {
• private Reader r;
• MyBufferedReader(Reader r)
• {
• this.r = r;
• }
• public String myReadLinethrows IOException
• {//1,創建臨時容器。
• StringBuilder sb = new StringBuilder;
• //2,循環的使用read方法不斷讀取字元。
• int ch = 0;
• while((ch=r.read)!=-1)
• {
• if(ch=='\r')
• continue;
• if(ch=='\n')
• return sb.toString;
• else
• sb.append((char)ch);
• }
• if(sb.length!=0)
• return sb.toString;
• return null;
• }
• public void myClosethrows IOException
• {
• r.close;
• }
• }

然後說一下位元組流：

抽象基類：InputStream，OutputStream。

位元組流可以操作任何數據。

注意：字元流使用的數組是字元數組。char chs位元組流使用的數組是位元組數組。byte bt

FileOutputStream fos = new FileOutputStream("a.txt");

fos.write("abcde");//直接將數據寫入到了目的地。

fos.close;//只關閉資源。

FileInputStream fis = new FileInputStream("a.txt");

//fis.available;//獲取關聯的文件的位元組數。

//如果文件體積不是很大。

//可以這樣操作。

byte buf = new byte[fis.available];//創建一個剛剛好的緩衝區。

//但是這有一個弊端，就是文件過大，大小超出jvm的內容空間時，會內存溢出。

fis.read(buf);

一個小問題：

位元組流的read方法讀取一個位元組。為什麼返回的不是byte類型，而是int類型呢？

因為read方法讀到末尾時返回的是-1，而在所操作的數據中的很容易出現連續多個1的情況，而連續讀到8個1，就是-1，導致讀取會提前停止。所以將讀到的一個位元組給提升為一個int類型的數值，但是只保留原位元組，並在剩餘二進位位補0.

對於write方法，可以一次寫入一個位元組，但接收的是一個int類型數值。只寫入該int類型的數值的最低一個位元組（8位）。

簡單說:read方法對讀到的數據進行提升。write對操作的數據進行轉換。這是神馬意思？？？

轉換流：

特點：

1，是位元組流和字元流之間的橋樑。

2，該流對象中可以對讀取到的位元組數據進行指定編碼表的編碼轉換。

什麼時候使用呢?

1，當位元組和字元之間有轉換動作時。

2，流操作的數據需要進行編碼表的指定時。

具體的對象體現：

1，InputStreamReader：位元組到字元的橋樑。

2，OutputStreamWriter：字元到位元組的橋樑。

這兩個流對象是字元流體系中的成員。

那麼它們有轉換作用，而本身又是字元流。所以在構造的時候，需要傳入位元組流對象進來。

構造函數：

InputStreamReader(InputStream):通過該構造函數初始化，使用的是本系統默認的編碼表GBK。

InputStreamReader(InputStream,String charSet):通過該構造函數初始化，可以指定編碼表。

OutputStreamWriter(OutputStream):通過該構造函數初始化，使用的是本系統默認的編碼表GBK。

OutputStreamWriter(OutputStream,String charSet):通過該構造函數初始化，可以指定編碼表。

可以和流相關聯的集合對象Properties.

Map

|--Hashtable

|--Properties

Properties:該集合不需要泛型，因為該集合中的鍵值對都是String類型。

1，存入鍵值對：setProperty(key,value);

2，獲取指定鍵對應的值：value getProperty(key);

3，獲取集合中所有鍵元素：

Enumeration propertyNames;

在jdk1.6版本給該類提供一個新的方法。

Set<String> stringPropertyNames;

4，列出該集合中的所有鍵值對，可以通過參數列印流指定列出到的目的地。

list(PrintStream);

list(PrintWriter);

例：list(System.out):將集合中的鍵值對列印到控制台。

list(new PrintStream("prop.txt")):將集合中的鍵值對存儲到prop.txt文件中。

5，可以將流中的規則數據載入進行集合，並稱為鍵值對。

load(InputStream):

jdk1.6版本。提供了新的方法。

load(Reader):

注意：流中的數據要是"鍵=值" 的規則數據。

6，可以將集合中的數據進行指定目的的存儲。

store(OutputStram,String comment)方法。

jdk1.6版本。提供了新的方法。

store(Writer ,String comment):

使用該方法存儲時，會帶著當時存儲的時間。

File類：

該類的出現是對文件系統的中的文件以及文件夾進行對象的封裝。

可以通過對象的思想來操作文件以及文件夾。

1，構造函數：

File(String filename):將一個字元串路徑(相對或者絕對)封裝成File對象，該路徑是可存在的，也可以是不存在。

File(String parent,String child);

File(File parent,String child);

2，特別的欄位：separator:跨平台的目錄分隔符。

如：File file = new File("c:"+File.separator+"abc"+File.separator+"a.txt");

3，常見方法：

1，創建：

boolean createNewFilethrows IOException:創建文件，如果被創建的文件已經存在，則不創建。

boolean mkdir: 創建文件夾。

boolean mkdirs: 創建多級文件夾。

2，刪除：

boolean delete:可用於刪除文件或者文件夾。

注意：對於文件夾只能刪除不帶內容的空文件夾，

對於帶有內容的文件夾，不可以直接刪除，必須要從里往外刪除。

void deleteOnExit: 刪除動作交給系統完成。無論是否反生異常，系統在退出時執行刪除動作。

3，判斷：

boolean canExecute:

boolean canWrite:

boolean canRead;

boolean exists：判斷文件或者文件夾是否存在。

boolean isFile: 判斷File對象中封裝的是否是文件。

boolean isDirectory:判斷File對象中封裝的是否是文件夾。

boolean isHidden:判斷文件或者文件夾是否隱藏。在獲取硬碟文件或者文件夾時，

對於系統目錄中的文件，Java是無法訪問的，所以在遍歷，可以避免遍歷隱藏文件。

4，獲取：

getName:獲取文件或者文件夾的名稱。

getPath:File對象中封裝的路徑是什麼，獲取的就是什麼。

getAbsolutePath:無論File對象中封裝的路徑是什麼，獲取的都是絕對路徑。

getParent: 獲取File對象封裝文件或者文件夾的父目錄。

注意：如果封裝的是相對路徑，那麼返回的是null.

long length:獲取文件大小。

longlastModified：獲取文件或者文件最後一次修改的時間。

static File listRoots:獲取的是被系統中有效的盤符。

String list:獲取指定目錄下當前的文件以及文件夾名稱。

String list(Filenamefilter): 可以根據指定的過濾器，過濾后的文件及文件夾名稱。

File listFiles:獲取指定目錄下的文件以及文件夾對象。

5，重命名：

renameTo(File):

File f1 = new File("c:\\a.txt");

File f2 = new File("c:\\b.txt");

f1.renameTo(f2);//將c盤下的a.txt文件改名為b.txt文件。

對象的序列化。

ObjectInputStream

ObjectOutputStream

可以通過這兩個流對象直接操作已有對象並將對象進行本地持久化存儲。

存儲后的對象可以進行網路傳輸。

Serializable：該介面其實就是一個沒有方法的標記介面。

用於給類指定一個UID。該UID是通過類中的可序列化成員的數字簽名運算出來的一個long型的值。

只要是這些成員沒有變化，那麼該值每次運算都一樣。

該值用於判斷被序列化的對象和類文件是否兼容。

如果被序列化的對象需要被不同的類版本所兼容。可以在類中自定義UID。

定義方式：static final long serialVersionUID = 42L;

注意：對應靜態的成員變數，不會被序列化。

對應非靜態也不想被序列化的成員而言，可以通過transient關鍵字修飾。

通常，這兩個對象成對使用。

其他的數據操作流

操作基本數據類型的流對象。

DataInputStream

DataInputStream(InputStream);

操作基本數據類型的方法：

int readInt:一次讀取四個位元組，並將其轉成int值。

boolean readBoolean:一次讀取一個位元組。

short readShort;

long readLong;

剩下的數據類型一樣。

String readUTF:按照utf-8修改版讀取字元。注意，它只能讀writeUTF寫入的字元數據。

DataOutputStream

DataOutputStream(OutputStream):

操作基本數據類型的方法:

writeInt(int)：一次寫入四個位元組。

注意和write(int)不同。write(int)只將該整數的最低一個8位寫入。剩餘三個8位丟棄。

writeBoolean(boolean);

writeShort(short);

writeLong(long);

剩下是數據類型也也一樣。

writeUTF(String):按照utf-8修改版將字元數據進行存儲。只能通過readUTF讀取。

通常只要操作基本數據類型的數據。就需要通過DataStram進行包裝。

通常成對使用。

操作數組的流對象。

1，操作位元組數組

ByteArrayInputStream

ByteArrayOutputStream

toByteArray;

toString;

writeTo(OutputStream);

2，操作字元數組。

CharArrayReader

CharArrayWriter

對於這些流，源是內存。目的也是內存。

而且這些流並未調用系統資源。使用的就是內存中的數組。

所以這些在使用的時候不需要close。

操作數組的讀取流在構造時，必須要明確一個數據源。所以要傳入相對應的數組。

對於操作數組的寫入流，在構造函數可以使用空參數。因為它內置了一個可變長度數組作為緩衝區。