java io

Posted 2020-08-15 THISISPAN

IO流实现的目标就是从程序外（文件，网路等）读取数据到程序中以及从程序中输出数据到程序外。然而我们经常用到的IO流往往不止于这两个，比如inputstream，outputstream，fileinputstream，fileoutputstream，bufferedinputstream，bufferedoutputstream，writer，reader，printwriter，bufferedreader等等。IO流可以分成两类，一类是字节流（其传输时以二进制形式进行，字节流包括各种stream），一类是字符流（其传输时是以字符的形式进行的，字符流包括各种writer、reader）。在这里，就有一个很重要的知识点——装饰者模式。

 

装饰者模式在Java中经常会用到的一种思想，也体现了java作为面向对象的特性。我们可以这样认为，在IO流中，inputstream和outputstream是父类，其他的包括fileinputstream，fileoutputstream等都是通过继承inputstream和outputstream两个之中的一个然后再扩展出其他功能，比如说bufferedinputstream，这其实也就是在继承inputstream的基础上通过增加一个缓冲区buffer扩展而来的。在这里，我还想用一个简单的例子说明一下装饰者模式，比如说一个学校里有学生和老师，假定说学生的作用就是studying，老师的作用就是teaching，现在我们想要给老师或者学生增加一些功能，比如说学习什么课程，教什么课程，我们就可以定义另外的两个类，分别继承学生类，老师类，然后再这两个类中对他们的作用进行扩展，将其改成studying programming和teaching programming。从这个例子中，我们可以看到fileinputstream正是在inputstream的基础上增加和file相关联的功能，也正是因为这样，fileinputstream在实例化的时候要传入一个file对象。 通过装饰者模式，我们可以学到一种理解和学习IO流中其他流的作用和运用。

 

首先我为大家介绍关于inputstream，outputstream，fileinputstream，fileoutputstream，bufferedinputstream，bufferedoutputstream。 

inputstream和outputstream：这两个相当于两个管道，你可以往inputstream里面的read方法读出数据（read方法返回读出到数据的长度，如果文件里面没有内容，则返回-1.并且可以再read方法中传入一个byte类型的变量接收读取到的数据），也可以使用outputstream的writ方法往outputstream写入数据，这两个方法都是传入byte类型的数据（write方法是void类型，不返回任何值。其需要传入byte类型的数据，可使用string的getbytes方法）。然而，如果我们不把这两个管道连接到source和target上，它们可以说是无意义的，不能被实例化的。

 

fileinputstream和fileoutputstream：顾名思义，这两个类是用来从文档中读出数据到程序（fileinputstream）以及从程序中写入数据到文档（fileoutputstream），因此，在实例化这两个函数的时候，我们需要传入一个file对象，同时fileoutputstream在实例化的过程中传入一个不存在的文件时，系统将会为你自动新建，并且fileoutputstream还可以在file对象的参数后传入一个boolean类型的参数，表示是否从源文件的末尾写入数据，若为true，则数据将写入到源文件的后面，否则，源文件将会被删除后从头开始写入数据。

 

bufferedinputstream和bufferedoutputstream：这两个类是在inputstream和outputstream的基础上增加了一个buffer的缓冲区，从而使数据不直接写入到流中，而是先写入buffer然后再一次性flush到流中，相信对于大多数人来说，不难理解bufferedinputstream和bufferedoutputstream的性能会有很大的提高。bufferedinputstream和bufferedoutputstream可以传入inputstream和outputstream类型的参数，这就意味着fileinputstream和fileoutputstream也可以作为其参数传入，这就相当于用了两层装饰者模式，在fileinputstream和fileoutputstream的基础上又增加了buffer的功能。bufferedoutputstream有多另外一个函数就是flush，也就是把写入的数据从缓冲区中释放到流里面，否则写入的数据将会等到缓冲区满了的时候再释放到流里面。

 

接下来是第二部分， 也是我们在IO编程中很经常使用到的，writer，reader，inputstreamreader,outputstreamwriter，printwriter，bufferedreader。

inputstreamreader和outputstreamwriter是writer和reader与stream之间的桥梁，他们可以把一个stream对象转化成一个reader或者writer对象。因此他们需要传入的对象为inputstream或者outputstream然而却返回一个writer或者reader对象。其方法与writer和reader一致。

因此，writer的write方法能够传入char数组或者string类型的数据，而reader的read方式能返回char类型的长度（若空则返回-1），并可以传入一个char数据做为参数接收读取的数据。