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io理解

2013年02月21日 ⁄ 综合 ⁄ 共 6904字 ⁄ 字号 评论关闭

   原来InputStream之所以叫输入类,是因为它要把要需要读取的内容转化成输入流,再从它那里进行读取,而OutputStream之所以叫输出类,是因为它首先需要与写入的目的地相关联,然后通过它进行写入。输入是:把要读取的内容输入到输入流,在从输入流进行读取,所以是read()。输出是:把要输出的东西通过输出流输出到目的地,所以是write()。

 

 

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java.io分Stream跟reader、writer两大类,这里只详细介绍Stream,并最后两者间的关系。Stream又分inputStream、OutputStream,两者基本是对称的,这里也只介绍InputStream.

                java.io.InputStream
                        |
 _______________________|________________________
 |                                             |
ByteArrayInputStream                      FilterInputStream
StringBufferInputStream   _____________________|____________________________
FileInputStream           |                |                    |          |
PipedInputStream  DataInputStream BufferedInputStream  LineNumInpuStream XXX

(注:xxx是PushbackInputStream,上面的图放不下)

这个图跟最初介绍的hello world的图很像吧?呵呵。
基础的流只有左边4个,这些流代表了数据的来源,所有的流都必须从这四个中之一开始。(注,还有一个RandomAccessFile、File,这两个不在本文介绍范围)。
然后当我们需要什么添加功能,就从右边中选择一个装饰。例如,我们需要缓存功能,那么需要bufferedInputStream装饰:

BufferdInputStream is = new BufferedInputStream(new FileInputStream("xxx.txt"));

假如再要DataInputStream的功能,只要在加一层:
DataInputStream dis = new DataInputStream(new BufferdInputStream(new FileInputStream));
(厄,我不甚明白这个类添加的功能是做什么用的,资料说是增加读取java原生数据的功能,不甚明白,有清楚的来补充一下,pipeInputStream跟sequenceInputStream也没用过,欢迎补充说明)
这里你可以想象成,在基本的FileInputStream.readxxx()方法在BufferedInputStream的readxxx()方法调用,并添加相应的处理。

最后说说InputStream跟reader的区别:

老实说,我只知道一个支持字节流,一个支持unicode流,除此之外有啥米性能上的不同我还真不知道,哈哈。知道的快来补充补充~

 

参考:http://hzxdark.javaeye.com/blog/40133

 

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认认真真的复习了一次java,深入学习了输入输出流,URL和Sockect网络编程,多线程,Ant,Log4j,可以算是收获丰富了。嘿嘿,顺带毕业设计也做好一半了,基本的程序构架都写好了,就等着回学校上万方再看几个paper,然后就开始写核心的网页去噪算法了。毕设算是我在大学时代最后一次能正真动手的大型作业了,所以我选了一个稍有难度的课题,智能搜索平台,一个小组有六个同学,嗯,我还是比较习惯teamwork。先把这半个月复习的东东全都帖上来,然后再把这期间写的几个小程序帖上来炫耀一下,嘿嘿。(文章最后有我写的比较三种IO性能的程序)
  首先是java的IO。这破东西可真费事,I/O类库常使用”流(stream)”这种抽象。所谓”流”是一种能生成或接受数据的,代表数据的源和目标的对象。流把I/O设备内部的具体操作给隐藏起来了。 正如JDK文档所显示的,Java的I/O类库分成输入和输出两大部分。所有InputStream和Reader的派生类都有一个基本的,继承下来的,能读取单个或byte数组的read( )方法。同理,所有OutputStream和Writer的派生类都有一个基本的,能写入单个或byte数组的write( )方法。但通常情况下,你是不会去用这些方法的;它们是给其它类用的 —— 而后者会提供一些更实用的接口。因此,你很少会碰到只用一个类就能创建一个流的情形,实际上你得把多个对象叠起来,并以此来获取所需的功能。Java的流类库之所以会那么让人犯晕,最主要的原因就是”你必须为创建一个流而动用多个对象”。
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 {
 StringBuff

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