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淺談Java的輸入輸出流

2013-11-23 19:13:13  來源: Java核心技術 
    Java語言的輸入輸出功能是十分強大而靈活的美中不足的是看上去輸入輸出的代碼並不是很簡潔因為你往往需要包裝許多不同的對象在Java類庫中IO部分的內容是很龐大的因為它涉及的領域很廣泛標准輸入輸出文件的操作網絡上的數據流字符串流對象流zip文件流…本文的目的是為大家做一個簡要的介紹
   
    流是一個很形象的概念當程序需要讀取數據的時候就會開啟一個通向數據源的流這個數據源可以是文件內存或是網絡連接類似的當程序需要寫入數據的時候就會開啟一個通向目的地的流這時候你就可以想象數據好像在這其中動一樣
   
    Java中的流分為兩種一種是字節流另一種是字符流分別由四個抽象類來表示(每種流包括輸入和輸出兩種所以一共四個)InputStreamOutputStreamReaderWriterJava中其他多種多樣變化的流均是由它們派生出來的
   
    在這其中InputStream和OutputStream在早期的Java版本中就已經存在了它們是基於字節流的而基於字符流的Reader和Writer是後來加入作為補充的以上的層次圖是Java類庫中的一個基本的層次體系
   
    在這四個抽象類中InputStream和Reader定義了完全相同的接口
   
    int read()
   
    int read(char cbuf[])
   
    int read(char cbuf[] int offset int length)
   
    而OutputStream和Writer也是如此
   
    int write(int c)
   
    int write(char cbuf[])
   
    int write(char cbuf[] int offset int length)
   
    這六個方法都是最基本的read()和write()通過方法的重載來讀寫一個字節或者一個字節數組
   
    更多靈活多變的功能是由它們的子類來擴充完成的知道了Java輸入輸出的基本層次結構以後本文在這裡想給大家一些以後可以反復應用例子對於所有子類的細節及其功能並不詳細討論
   
    import javaio*;
   
    public class IOStreamDemo {
   
    public void samples() throws IOException {
   
    // 這是從鍵盤讀入一行數據返回的是一個字符串
   
    BufferedReader stdin =new BufferedReader(new InputStreamReader(Systemin))
   
    Systemoutprint(Enter a line:
   
    Systemoutprintln(stdinreadLine())
   
    // 這是從文件中逐行讀入數據
   
    BufferedReader in = new BufferedReader(new FileReader(IOStreamDemojava))
   
    String s s = new String()
   
    while((s = inreadLine())!= null)
   
    s += s + \n;
   
    inclose()
   
    // 這是從一個字符串中逐個讀入字節
   
    StringReader in = new StringReader(s
   
    int c;
   
    while((c = inread()) !=
   
    Systemoutprint((char)c)
   
    // 這是將一個字符串寫入文件
   
    try {
   
    BufferedReader in = new BufferedReader(new StringReader(s))
   
    PrintWriter out = new PrintWriter(new BufferedWriter(new FileWriter(IODemoout)))
   
    int lineCount = ;
   
    while((s = inreadLine()) != null )
   
    outprintln(lineCount++ + : + s)
   
    outclose()
   
    } catch(EOFException e) {
   
    Systemerrprintln(End of stream
   
    }
   
    }
   
    }
   
    對於上面的例子需要說明的有以下幾點
   
    BufferedReader是Reader的一個子類它具有緩沖的作用避免了頻繁的從物理設備中讀取信息它有以下兩個構造函數
   
    BufferedReader(Reader in) BufferedReader(Reader in int sz)
   
    這裡的sz是指定緩沖區的大小
   
    它的基本方法
   
    void close() //關閉流 void mark(int readAheadLimit) //標記當前位置 boolean markSupported() //是否支持標記 int read() //繼承自Reader的基本方法 int read(char[] cbuf int off int len) //繼承自Reader的基本方法 String readLine() //讀取一行內容並以字符串形式返回 boolean ready() //判斷流是否已經做好讀入的准備 void reset() //重設到最近的一個標記 long skip(long n) //跳過指定個數的字符讀取
   
    InputStreamReader是InputStream和Reader之間的橋梁由於Systemin是字節流需要用它來包裝之後變為字符流供給 BufferedReader使用
   
    PrintWriter out = new PrintWriter(new BufferedWriter(new FileWriter(IODemoout)))
   
    這句話體現了Java輸入輸出系統的一個特點為了達到某個目的需要包裝好幾層首先輸出目的地是文件IODemoout所以最內層包裝的是FileWriter建立一個輸出文件流接下來我們希望這個流是緩沖的所以用BufferedWriter來包裝它以達到目的最後我們需要格式化輸出結果於是將PrintWriter包在最外層
   


    Java提供了這樣一個功能將標准的輸入輸出流轉向也就是說我們可以將某個其他的流設為標准輸入或輸出流看下面這個例子
   
    import javaio*;
   
    public class Redirecting {
   
    public static void main(String[] args) throws IOException {
   
    PrintStream console = Systemout;
   
    BufferedInputStream in = new BufferedInputStream( new FileInputStream( Redirectingjava))
   
    PrintStream out = new PrintStream( new BufferedOutputStream( new FileOutputStream(testout)))
   
    SystemsetIn(in)
   
    SystemsetOut(out)
   
    BufferedReader br = new BufferedReader( new InputStreamReader(Systemin))
   
    String s;
   
    while((s = brreadLine()) != null)
   
    Systemoutprintln(s)
   
    outclose()
   
    SystemsetOut(console)
   
    }
   
    }
   
    在這裡javalangSystem的靜態方法
   
    static void setIn(InputStream in) static void setOut(PrintStream out)
   
    提供了重新定義標准輸入輸出流的方法這樣做是很方便的比如一個程序的結果有很多有時候甚至要翻頁顯示這樣不便於觀看結果這是你就可以將標准輸出流定義為一個文件流程序運行完之後打開相應的文件觀看結果就直觀了許多
   
    Java流有著另一個重要的用途那就是利用對象流對對象進行序列化下面將開始介紹這方面的問題
   
    在一個程序運行的時候其中的變量數據是保存在內存中的一旦程序結束這些數據將不會被保存一種解決的辦法是將數據寫入文件而Java中提供了一種機制它可以將程序中的對象寫入文件之後再從文件中把對象讀出來重新建立這就是所謂的對象序列化Java中引入它主要是為了RMI(Remote Method Invocation)和Java Bean所用不過在平時應用中它也是很有用的一種技術
   
    所有需要實現對象序列化的對象必須首先實現Serializable接口下面看一個例子
   
    import javaio*;
   
    import javautil*;
   
    public class Logon implements Serializable {
   
    private Date date = new Date()
   
    private String username;
   
    private transient String password;
   
    Logon(String name String pwd) {
   
    username = name;
   
    password = pwd;
   
    }
   
    public String toString() {
   
    String pwd = (password == null) ? (n/a) : password;
   
    return logon info: \n + username: + username + \n date: + date + \n password: + pwd;
   
    }
   
    public static void main(String[] args) throws IOException ClassNotFoundException {
   
    Logon a = new Logon(Morgan morgan
   
    Systemoutprintln( logon a = + a)
   
    ObjectOutputStream o = new ObjectOutputStream( new FileOutputStream(Logonout))
   
    owriteObject(a)
   
    oclose()
   
    int seconds = ;
   
    long t = SystemcurrentTimeMillis() + seconds * ;
   
    while(SystemcurrentTimeMillis() < t) ;
   
    ObjectInputStream in = new ObjectInputStream( new FileInputStream(Logonout))
   
    Systemoutprintln( Recovering object at + new Date())
   
    a = (Logon)inreadObject()
   
    Systemoutprintln(logon a = + a)
   
    }
   
    }
   
    類Logon是一個記錄登錄信息的類包括用戶名和密碼首先它實現了接口Serializable這就標志著它可以被序列化之後再main方法裡ObjectOutputStream o = new ObjectOutputStream( new FileOutputStream(Logonout))新建一個對象輸出流包裝一個文件流表示對象序列化的目的地是文件Logonout然後用方法writeObject開始寫入想要還原的時候也很簡單ObjectInputStream in = new ObjectInputStream( new FileInputStream(Logonout))新建一個對象輸入流以文件流Logonout為參數之後調用readObject方法就可以了
   
    需要說明一點對象序列化有一個神奇之處就是它建立了一張對象網將當前要序列化的對象中所持有的引用指向的對象都包含起來一起寫入到文件更為奇妙的是如果你一次序列化了好幾個對象它們中相同的內容將會被共享寫入這的確是一個非常好的機制它可以用來實現深層拷貝
   
    關鍵字transient在這裡表示當前內容將不被序列化比如例子中的密碼需要保密所以沒有被寫入文件
   
    對Java的輸入輸出功能就淺淺的介紹到這裡本文的目的只是開一個好頭希望能讓大家對Java輸入輸出流有個基本的認識


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