Java中的IO流

InputStream

  • java.io.InputStream (implements java.io.Closeable)
  • java.io.ByteArrayInputStream
  • java.io.FileInputStream
  • java.io.FilterInputStream
    • java.io.BufferedInputStream
    • java.io.DataInputStream(implements java.io.DataInput)
    • java.io.LineNumberInputStream
    • java.io.PushbackInputStream
  • java.io.ObjectInputStream(implements java.io.ObjectInput,java.io.ObjectStreamConstants)
  • java.io.PipedInputStream
  • java.io.SequenceInputStream
  • java.io.StringBufferInputStream

從這個樹型圖中可以很清晰地看到InputStream的結(jié)構(gòu)層次。

其中InputStream是一個抽象類。具體的作用可以從下面的Java API的文檔中看出來。主要是定義了多個read()方法,這個方法可以從流中讀出來下一個字節(jié),或者多個字節(jié)。

public abstract class InputStream extends Object implements Closeable

This abstract class is the superclass of all classes representing an input stream of bytes.

Applications that need to define a subclass of InputStream
must always provide a method that returns the next byte of input.

Since:
JDK1.0

其中ByteArrayInputStream是一個字節(jié)設(shè)備的輸入流實(shí)現(xiàn)。而FileInputStream是一個文件輸入流的實(shí)現(xiàn)(感覺目前還是文件的操作使用的最多)。也就是根據(jù)不同的輸入設(shè)備來使用相應(yīng)的實(shí)現(xiàn)。后面還有對于管道的輸入流PipedInputStream。

其中FilterInputStream是一個裝飾器的作用,是一個包裝器類。比如BufferedInputStream可以使用一個緩沖區(qū)來提高數(shù)據(jù)讀取的效率。而DataInputStream可以將字節(jié)的讀取換成相應(yīng)的整形,字符的讀取。(具體使用可以看下面的具體的實(shí)例)

Reader

  • java.io.Reader (implements java.io.Closeable, java.lang.Readable)
  • java.io.BufferedReader
    • java.io.LineNumberReader
  • java.io.CharArrayReader
  • java.io.FilterReader
    • java.io.PushbackReader
  • java.io.InputStreamReader
    • java.io.FileReader
  • java.io.PipedReader
  • java.io.StringReader

Reader的實(shí)現(xiàn)是因為為了兼容Unicode和面向字符的I/O功能。

其中InputStreamReader是一個適配器。用來將InputStream轉(zhuǎn)化為Reader。雖然原來的InputStream可以實(shí)現(xiàn)字符的讀取,但是現(xiàn)在都一般使用ReaderWriter,這是為了國際化。不然應(yīng)該沒有辦法讀取中文字符(經(jīng)檢驗的卻是這樣)。這也是Reader出現(xiàn)的意義。但是InputStreamOutputStream在字節(jié)的操作過程中還是有很多的用處。

典型的使用

緩沖輸入文件

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.io.Reader;

/**
 * Created by jack on 16-6-21.
 */
public class BufferedInputFile {
    public static String read(String filename) throws IOException{
        BufferedReader in = new BufferedReader(new FileReader(filename));
//        Reader in = new FileReader(filename);
        String s;
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        while((s = in.readLine()) != null){
            sb.append(s+"\n");
        }
        in.close();
        return sb.toString();
    }
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        System.out.println(read(WordCount.class.getClassLoader().getResource("input.txt").getPath()));
    }
}

這個例子里面需要注意的就是這個例子需要逐行讀取的效果。所以必須要使用BufferedReader來擁有readLine()這個功能。而且有了緩沖區(qū)之后,可以提高讀取的效率。

但是如果只是使用FileReader這個類的話,那么可以實(shí)現(xiàn)的功能,是每次都是能夠讀取一個字符或者指定數(shù)量的字符。而且沒有緩沖區(qū)的話,也是無法有效的提高效率的。一個小細(xì)節(jié)就是reader()方法最后返回的是整形,需要強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為char類型,才能的到相關(guān)的字符。具體可以看下面這個例子。

從內(nèi)存輸入

import java.io.IOException;
import java.io.StringReader;

/**
 * Created by jack on 16-6-21.
 */
public class MemoryInput {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        StringReader in = new StringReader(BufferedInputFile.read(WordCount.class.getClassLoader().getResource("input.txt").getPath()));

        int c;

        while((c = in.read()) != -1){
            System.out.println((char)c);
        }
    }
}

格式化的內(nèi)存輸入

import java.io.*;

/**
 * Created by jack on 16-6-21.
 */
public class TESTEOF {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        DataInputStream in = new DataInputStream(new BufferedInputStream(new FileInputStream(WordCount.class.getClassLoader().getResource("inputtest.txt").getPath())));
        while(in.available() != 0){
            System.out.println((char)in.readByte());
            //System.out.println(in.readDouble());
        }
    }
}

使用的是DataInputStream,這個可以從任意的格式來讀取流中的數(shù)據(jù)。當(dāng)然這里只是演示了讀取一個字節(jié)。注釋中可以直接讀取double類型的。雖然這里不使用BufferedInputStream也是能夠讀取一行(雖然那個方法現(xiàn)在被廢棄了好像是說有一些bug,不能完全將字節(jié)轉(zhuǎn)化為一行字符),所以一般還是使用創(chuàng)建一個BufferedInputStream這種方式來進(jìn)行讀取一行。

另外所有的包裝器類可以傳遞進(jìn)去的對象都是InputStream,所以可以這樣不斷的嵌套。

疑惑

但是這樣多層嵌套的效果到底如何呢?對功能到底有什么具體的改變呢?這個我還得想想。

利弊

雖然Java使用裝飾器的方法來編寫I/O庫。這樣有利,可以更加靈活,但是靈活的另一層意思就是復(fù)雜,難以記住和理解。

OutputStream

大致上都差不多,但是還是有一些小的區(qū)別。(有待下次補(bǔ)充)

參考

Java編程思想

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