Java技术专题「Java8技术盲区」让我们来看看新一代IO流的开发指引（流升级功能体系）

Posted 2022-12-10 洛神灬殇

IO流

在使用流时，让我们看看使用IO流是什么，一个流实例利用另一个流实例。

IO流具有的传输性

这将创建更高级别的功能，我们可以有一个流访问数据，然后有另一个流获取数据的结果并处理更复杂的功能。

IO流之间的透明化

这简化了可重用性，因为您可以以允许每个流执行特定工作的方式来组织流。这样，他们不需要知道彼此的内部运作方式。

IO流之间的传递性

• 使用构造函数执行链接，构造流的更高级别的实例，然后传递一个较低级别的流的实例。

• InputStreamReader类是IO流的一个很好的例子，此类通过在上提供读取行为来利用接收 InputStream，它将二进制响应转换为字符数组行为。

让我们看看它是如何工作的。

void doChain(InputStream in) throws IOException
	int length;
	char[] buffer = new char[128];
	try(InputStreamReader rdr = new InputStreamReader(in)) 	
		while((length = rdr.read(buffer)) >= 0) 
		//do something
	  
   

IO流的工作本质

不需要关心其 InputStream工作原理。它是由文件支持还是由网络支持都没有关系。我们唯一知道的是它将给我们二进制数据，将其传递给我们InputStreamReader 并将其转换为二进制数据并可以将其作为字符数据使用。

注意，我们try-with-resources 也在这里使用。如果我们关闭InputStreamReader，它InputStream也会自动关闭，应该知道这是一个非常强大的概念。

文件操作IO流

经常使用流来访问文件。

java.io包中有几个要使用的类，例如：

• FileReader
• FileWriter
• FileInputStream
• FileOutputStream

真正的事实是这些文件流现在已被弃用，尽管如此，仍被广泛用于代码中，因此值得一提。

缓冲类型IO流

引入了缓冲流来替换java.io包中的File操作IO流类，这些新的Stream放在java.nio包下。这是必要的，因为直接文件访问可能效率低下，并且缓冲的流可以通过以下方式显着提高效率：

• 缓冲内存中的内容
• 大批量执行读/写
• 减少底层流交互

缓冲可用于所有四种流类型：

• BufferReader
• BufferWriter
• BufferedInputStream
• BufferedOutputStream

  try(BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("file.txt")))
     int value; 
     while((value = br.read()) >= 0) 
        char charValue = (char)value;
       //do something
     

Buffered IO流的好处：

各种平台（如Windows或Unix）处理换行符，为当前平台使用正确的值

• BufferedWriter有一种方法：newLine() ，它将创建一个具有适当字符的新行。

• BufferedReader有一种基于行的读取方法：readLine()

让我们看看它们是如何工作的。

BufferedWriter:

void writeData(String[] data) throws IOException 
    try(BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("file.txt")))
    int value;
    for(String str : data) 
      bw.write(str);
      bw.newLine();
   

BufferedReader：

void readData(String[] data) throws IOException 
     try(BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("file.txt")))
     String inValue;
     while((inValue = br.readLine()) != null) 
        System.out.println(inValue);
     

Java8专属程序包

Java 8中，不赞成使用java.io.FileXXX流。 有个用于处理文件流的新程序包，称为java.nio.file程序包。与java.io相比，该软件包有几个好处：

• 更好的异常报告

• 更大的可扩展性，它们在处理大文件时效果更好

• 更多文件系统功能支持

• 简化常见任务

Path和Paths类型

• Path

  • 用于查找文件系统项
  • 它可以是文件或目录

• Paths

  • 通过静态Path工厂方法获取Path对象
  • 基于字符串的分层路径或URI转换为Path。
    • 示例：Path p = Paths.get(“\\documents\\foo.txt”)

文件类型

• 与文件交互的静态方法

• 创建，复制，删除等

打开文件流

1. newBufferedReader
2. newBufferedWriter
3. newInputStream
4. newOutputStream

读取/写入文件内容

1. readAllLines
2. write

Reading Lines With BufferedReader（读取数据到数据缓冲流）

void readData(String[] data) throws IOException 
    try(BufferedReader br = Files.newBufferedReader(Paths.get("data.txt"))
        String inValue;
        while((inValue = br.readLine()) != null) 
           System.out.println(inValue);
        
    

Read All lines(读取所有行数据)

void readAllLines(String[] data) throws IOException 
   List<String> lines = Files.readAllLines(Paths.get("data.txt"));
   for(String line:lines) 
        System.out.println();
   

文件系统

默认文件系统

当我们使用Java程序中的文件时，这些文件包含在文件系统中。最常见的是，我们使用计算机的默认文件系统。

Zip文件系统

Java还支持专用文件系统，例如Zip文件系统，路径实例绑定到文件系统，Path该类仅适用于默认实例。因此，我们需要另一个解决方案。幸运的是，在Java.nio包中，我们有机会对这一问题进行了处理。

文件系统类型

• FileSystem：代表一个单独的文件系统，Path实例工厂

• FileSystems：用于FileSystem 通过静态FileSystem 工厂方法获取对象，打开或创建文件系统newFileSystem

访问文件系统

URI标识的文件系统：zip文件系统使用“ jar：file ”

###文件系统支持自定义属性

每种文件系统类型不同

示例：字符串编码，如果不存在则是否创建

创建一个Zip文件系统

public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException, IOException 
     try (FileSystem zipFileSystem = openZip(Paths.get("data.zip"))) 
           //pass the Path
           where we would like to create our FileSystem
     catch (Exception e) 
          System.out.println(e.getClass().getSimpleName() + " - " + e.getLocalizedMessage());;
     


private static FileSystem openZip(Path path) throws URISyntaxException, IOException 
      Map<String, String> properties = new HashMap<>();
      properties.put("create", "true"); //set the property to allow creating
      //make a new URI from the path
      URI zipUri = new URI("jar:file", path.toUri().getPath(), null);
      FileSystem zipFileSystem = FileSystems.newFileSystem(zipUri, properties); 
      //create the filesystem
      return zipFileSystem;

在上面的代码之后，您应该在目录中看到data.zip文件。

将文件复制到Zip文件系统

让我们通过文件复制操作来扩展上述示例。

在项目库中创建了一个名为file.txt的文件。会将这个文件复制到我们的data.zip文件系统中。

   try (FileSystem zipFileSystem = openZip(Paths.get("data.zip")))
      copyFileToZip(zipFileSystem); //Here we call the file copy
   catch (Exception e) 
     System.out.println(e.getClass().getSimpleName() + " - " + e.getLocalizedMessage());;
   



private static FileSystem openZip(Path path) throws URISyntaxException, IOException 
      Map<String, String> properties = new HashMap<>();
      properties.put("create", "true");
      URI zipUri = new URI("jar:file", path.toUri().getPath(), null);
      FileSystem zipFileSystem = FileSystems.newFileSystem(zipUri, properties);
      return zipFileSystem;



static void copyFileToZip(FileSystem zipFileSystem) throws IOException
       Path sourceFile = FileSystems.getDefault().getPath("file.txt"); //Read the file to copy
       Path destFile = zipFileSystem.getPath("/fileCopied.txt"); //get the path of the new file
       Files.copy(sourceFile, destFile);//Copy the file to our zip FileSystem