IO流与NIO流

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了IO流与NIO流相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

 
 
(转自CSDN)

IO流上:概述、字符流、缓冲区(java基础)

 

一、IO流概述

概述:

         IO流简单来说就是Input和Output流,IO流主要是用来处理设备之间的数据传输,Java对于数据的操作都是通过流实现,而java用于操作流的对象都在IO包中。

分类:

        按操作数据分为:字节流和字符流。 如:Reader和InpurStream

        按流向分:输入流和输出流。如:InputStream和OutputStream

IO流常用的基类:

         * InputStream    ,    OutputStream

字符流的抽象基类:

         * Reader       ,         Writer

由上面四个类派生的子类名称都是以其父类名作为子类的后缀:

            如:FileReader和FileInputStream

二、字符流

1. 字符流简介:

* 字符流中的对象融合了编码表,也就是系统默认的编码表。我们的系统一般都是GBK编码。

* 字符流只用来处理文本数据,字节流用来处理媒体数据。

* 数据最常见的表现方式是文件,字符流用于操作文件的子类一般是FileReader和FileWriter。

2.字符流读写:

注意事项:

* 写入文件后必须要用flush()刷新。

* 用完流后记得要关闭流

* 使用流对象要抛出IO异常

 

* 定义文件路径时,可以用“/”或者“\”。

* 在创建一个文件时,如果目录下有同名文件将被覆盖。

* 在读取文件时,必须保证该文件已存在,否则出异常

示例1:在硬盘上创建一个文件,并写入一些文字数据

 

[java] view plain copy
 
  1. class FireWriterDemo {  
  2.     public static void main(String[] args) throws IOException {             //需要对IO异常进行处理   
  3.   
  4.         //创建一个FileWriter对象,该对象一被初始化就必须要明确被操作的文件。  
  5.         //而且该文件会被创建到指定目录下。如果该目录有同名文件,那么该文件将被覆盖。  
  6.   
  7.         FileWriter fw = new FileWriter("F:\1.txt");//目的是明确数据要存放的目的地。  
  8.   
  9.         //调用write的方法将字符串写到流中  
  10.         fw.write("hello world!");  
  11.       
  12.         //刷新流对象缓冲中的数据,将数据刷到目的地中  
  13.         fw.flush();  
  14.   
  15.         //关闭流资源,但是关闭之前会刷新一次内部缓冲中的数据。当我们结束输入时候,必须close();  
  16.         fw.write("first_test");  
  17.         fw.close();  
  18.         //flush和close的区别:flush刷新后可以继续输入,close刷新后不能继续输入。  
  19.   
  20.     }  
  21. }  

 

示例2:FileReader的reade()方法.

要求:用单个字符和字符数组进行分别读取

 

[java] view plain copy
 
  1. class FileReaderDemo {  
  2.     public static void main(String[] args) {  
  3.         characters();  
  4.     }  
  5.   
  6.   
  7. /*****************字符数组进行读取*********************/  
  8.     private static void characters() {  
  9.   
  10.         try {  
  11.   
  12.             FileReader fr = new FileReader("Demo.txt");  
  13.             char []  buf = new char[6];   
  14.             //将Denmo中的文件读取到buf数组中。  
  15.             int num = 0;      
  16.             while((num = fr.read(buf))!=-1) {  
  17.   
  18.                 //String(char[] value , int offest,int count) 分配一个新的String,包含从offest开始的count个字符  
  19.                 sop(new String(buf,0,num));  
  20.             }  
  21.             sop(‘ ‘);  
  22.             fr.close();  
  23.         }  
  24.         catch (IOException e) {  
  25.             sop(e.toString());  
  26.         }  
  27.     }  
  28.   
  29.   
  30.   
  31.   
  32.   
  33.   
  34. /*****************单个字母读取*************************/  
  35.     private static void singleReader() {  
  36.           
  37.         try {  
  38.   
  39.             //创建一个文件读取流对象,和指定名称的文件关联。  
  40.             //要保证文件已经存在,否则会发生异常:FileNotFoundException  
  41.             FileReader fr = new FileReader("Demo.txt");  
  42.   
  43.           
  44.             //如何调用读取流对象的read方法?  
  45.             //read()方法,一次读取一个字符,并且自动往下读。如果到达末尾则返回-1  
  46.             int ch = 0;  
  47.             while ((ch=fr.read())!=-1) {  
  48.                 sop((char)ch);  
  49.             }  
  50.             sop(‘ ‘);  
  51.             fr.close();  
  52.   
  53.   
  54.             /*int ch = fr.read(); 
  55.             sop("ch=" + (char)ch); 
  56.  
  57.             int ch2 = fr.read(); 
  58.             sop("ch2=" + (char)ch2); 
  59.  
  60.             //使用结束注意关闭流 
  61.             fr.close(); */    
  62.               
  63.   
  64.   
  65.         }  
  66.         catch (IOException e) {  
  67.             sop(e.toString());  
  68.         }  
  69.       
  70.     }  
  71.   
  72.   
  73. /**********************Println************************/  
  74.     private static void sop(Object obj) {  
  75.         System.out.print(obj);  
  76.     }  
  77.   
  78. }  

 

示例3:对已有文件的数据进行续写

 

 

[java] view plain copy
 
  1. import java.io.*;  
  2.   
  3. class  FileWriterDemo3 {  
  4.     public static void main(String[] args) {  
  5.           
  6.         try {  
  7.             //传递一个参数,代表不覆盖已有的数据。并在已有数据的末尾进行数据续写  
  8.             FileWriter fw = new FileWriter("F:\java_Demo\day9_24\demo.txt",true);  
  9.             fw.write(" is charactor table?");  
  10.             fw.close();  
  11.         }  
  12.         catch (IOException e) {  
  13.             sop(e.toString());  
  14.         }  
  15.           
  16.     }  
  17.   
  18. /**********************Println************************/  
  19.     private static void sop(Object obj)  
  20.     {  
  21.         System.out.println(obj);  
  22.     }  
  23. }  

 



练习:

将F盘的一个文件复制到E盘。 

思考:

其实就是将F盘下的文件数据存储到D盘的一个文件中。

步骤:

1.在D盘创建一个文件,存储F盘中文件的数据。
2.定义读取流和F:盘文件关联。
3.通过不断读写完成数据存储。
4.关闭资源。

源码:

 

[java] view plain copy
 
  1. import java.io.*;  
  2. import java.util.Scanner;  
  3.   
  4. class CopyText {  
  5.     public static void main(String[] args) throws IOException {  
  6.         sop("请输入要拷贝的文件的路径:");  
  7.         Scanner in = new Scanner(System.in);  
  8.         String source = in.next();  
  9.         sop("请输入需要拷贝到那个位置的路径以及生成的文件名:");  
  10.         String destination = in.next();  
  11.         in.close();  
  12.         CopyTextDemo(source,destination);  
  13.   
  14.     }  
  15.   
  16. /*****************文件Copy*********************/  
  17.     private static void CopyTextDemo(String source,String destination) {  
  18.   
  19.         try {  
  20.             FileWriter fw = new FileWriter(destination);  
  21.             FileReader fr = new FileReader(source);  
  22.             char []  buf = new char[1024];   
  23.             //将Denmo中的文件读取到buf数组中。  
  24.             int num = 0;      
  25.             while((num = fr.read(buf))!=-1) {  
  26.                                //String(char[] value , int offest,int count) 分配一个新的String,包含从offest开始的count个字符  
  27.                 fw.write(new String(buf,0,num));  
  28.             }  
  29.             fr.close();  
  30.             fw.close();  
  31.         }  
  32.         catch (IOException e) {  
  33.             sop(e.toString());  
  34.         }  
  35.     }  
  36.   
  37.   
  38.   
  39. /**********************Println************************/  
  40.     private static void sop(Object obj) {  
  41.         System.out.println(obj);  
  42.     }  
  43. }  

 

三、缓冲区

1. 字符流的缓冲区:BufferedReader和BufferedWreiter

* 缓冲区的出现时为了提高流的操作效率而出现的.

* 需要被提高效率的流作为参数传递给缓冲区的构造函数

* 在缓冲区中封装了一个数组,存入数据后一次取出

BufferedReader示例:

读取流缓冲区提供了一个一次读一行的方法readline,方便对文本数据的获取。
readline()只返回回车符前面的字符,不返回回车符。如果是复制的话,必须加入newLine(),写入回车符

newLine()是java提供的多平台换行符写入方法。

 

[java] view plain copy
 
  1. import java.io.*;  
  2.   
  3.   
  4. class BufferedReaderDemo {  
  5.     public static void main(String[] args)  throws IOException {  
  6.   
  7.         //创建一个字符读取流流对象,和文件关联  
  8.         FileReader rw = new FileReader("buf.txt");  
  9.   
  10.         //只要将需要被提高效率的流作为参数传递给缓冲区的构造函数即可  
  11.         BufferedReader brw = new BufferedReader(rw);  
  12.   
  13.           
  14.         for(;;) {  
  15.             String s = brw.readLine();  
  16.             if(s==null) break;  
  17.             System.out.println(s);  
  18.         }  
  19.           
  20.         brw.close();//关闭输入流对象  
  21.   
  22.     }  
  23. }  

 

BufferedWriter示例:

 

[java] view plain copy
 
  1. import java.io.*;  
  2.   
  3.   
  4. class BufferedWriterDemo {  
  5.     public static void main(String[] args)  throws IOException {  
  6.   
  7.         //创建一个字符写入流对象  
  8.         FileWriter fw = new FileWriter("buf.txt");  
  9.   
  10.         //为了提高字符写入效率,加入了缓冲技术。  
  11.         //只要将需要被提高效率的流作为参数传递给缓冲区的构造函数即可  
  12.         BufferedWriter bfw = new BufferedWriter(fw);  
  13.   
  14.         //bfw.write("abc de");  
  15.         //bfw.newLine();               这行代码等价于bfw.write(" "),相当于一个跨平台的换行符  
  16.         //用到缓冲区就必须要刷新  
  17.         for(int x = 1; x < 5; x++) {  
  18.             bfw.write("abc");  
  19.             bfw.newLine();                  //java提供了一个跨平台的换行符newLine();  
  20.             bfw.flush();  
  21.         }  
  22.   
  23.   
  24.   
  25.         bfw.flush();                                                //刷新缓冲区  
  26.         bfw.close();                                                //关闭缓冲区,但是必须要先刷新  
  27.   
  28.         //注意,关闭缓冲区就是在关闭缓冲中的流对象  
  29.         fw.close();                                                 //关闭输入流对象  
  30.   
  31.     }  
  32. }  

 

2.装饰设计模式

装饰设计模式::::

要求:自定义一些Reader类,读取不同的数据(装饰和继承的区别)
MyReader //专门用于读取数据的类
    |--MyTextReader
        |--MyBufferTextReader
    |--MyMediaReader
        |--MyBufferMediaReader
    |--MyDataReader
        |--MyBufferDataReader

如果将他们抽取出来,设计一个MyBufferReader,可以根据传入的类型进行增强
class MyBufferReader {

    MyBufferReader (MyTextReader text) {}
    MyBufferReader (MyMediaReader media) {}
    MyBufferReader (MyDataReader data) {}
}

但是上面的类拓展性很差。找到其参数的共同类型,通过多态的形式,可以提高拓展性

class MyBufferReader  extends MyReader{
    private MyReader r;                        //从继承变为了组成模式  装饰设计模式
    MyBufferReader(MyReader r) {}
}

优化后的体系:
    |--MyTextReader
    |--MyMediaReader
    |--MyDataReader
    |--MyBufferReader        //增强上面三个。装饰模式比继承灵活,
                              避免继承体系的臃肿。降低类与类之间的耦合性

装饰类只能增强已有的对象,具备的功能是相同的。所以装饰类和被装饰类属于同一个体系

 

 

 

MyBuffereReader类:  自己写一个MyBuffereReader类,功能与BuffereReader相同

 

[java] view plain copy
 
  1. class MyBufferedReader1  extends Reader{               
  2.     private Reader r;  
  3.     MyBufferedReader1(Reader r){  
  4.         this.r  = r;  
  5.     }  
  6.   
  7.     //一次读一行数据的方法  
  8.     public String myReaderline()  throws IOException {  
  9.         //定义一个临时容器,原BufferReader封装的是字符数组。  
  10.         //为了演示方便。定义一个StringBuilder容器。最终要将数据变成字符串  
  11.         StringBuilder sb = new StringBuilder();  
  12.         int ch = 0;  
  13.         while((ch = r.read()) != -1)  
  14.         {  
  15.             if(ch == ‘ ‘)   
  16.                 continue;  
  17.             if(ch == ‘ ‘)                    //遇到换行符 ,返回字符串  
  18.                 return sb.toString();  
  19.             else  
  20.             sb.append((char)ch);  
  21.         }  
  22.         if(sb.length()!=0)                    //当最后一行不是以 结束时候,这里需要判断  
  23.             return sb.toString();  
  24.         return null;  
  25.     }  
  26.     /* 
  27.     需要覆盖Reader中的抽象方法close(),read(); 
  28.     */  
  29.     public void close()throws IOException {  
  30.         r.close();  
  31.     }  
  32.   
  33.     public int read(char[] cbuf,int off, int len)throws IOException {   //覆盖read方法  
  34.         return r.read(cbuf,off,len);  
  35.     }  
  36.   
  37.     public void myClose() throws IOException{  
  38.         r.close();  
  39.     }  
  40.   
  41.   
  42. }  

 

 

 

 

一、字节流

1.概述:

 

1、字节流和字符流的基本操作是相同的,但是要想操作媒体流就需要用到字节流。

2、字节流因为操作的是字节,所以可以用来操作媒体文件。(媒体文件也是以字节存储的)

3、读写字节流:InputStream   输入流(读)和OutputStream  输出流(写)

4、字节流操作可以不用刷新流操作。

5、InputStream特有方法:

        int available();//返回文件中的字节个数

注:可以利用此方法来指定读取方式中传入数组的长度,从而省去循环判断。但是如果文件较大,而虚拟机启动分配的默认内存一般为64M。当文件过大时,此数组长度所占内存空间就会溢出。所以,此方法慎用,当文件不大时,可以使用。

练习:

需求:复制一张图片F:java_Demoday9_281.BMP到F:java_Demoday9_282.bmp

 

[java] view plain copy
 
  1. import java.io.*;  
  2.   
  3.   
  4. class CopyPic {  
  5.     public static void main(String[] args){  
  6.         copyBmp();  
  7.         System.out.println("复制完成");  
  8.     }  
  9.   
  10.     public static void copyBmp() {  
  11.   
  12.         FileInputStream fis = null;  
  13.         FileOutputStream fos = null;  
  14.         try {  
  15.             fis = new FileInputStream("F:\java_Demo\day9_28\1.bmp");             //写入流关联文件  
  16.             fos = new FileOutputStream("F:\java_Demo\day9_28\2.bmp");            //读取流关联文件  
  17.             byte[] copy = new byte[1024];  
  18.             int len = 0;  
  19.             while((len=fis.read(copy))!=-1) {  
  20.             fos.write(copy,0,len);  
  21.             }  
  22.         }  
  23.         catch (IOException e) {  
  24.             e.printStackTrace();  
  25.             throw new RuntimeException("复制文件异常");  
  26.         }  
  27.         finally {  
  28.             try {  
  29.                 if(fis!=null) fis.close();  
  30.             }  
  31.             catch (IOException e) {  
  32.                 e.printStackTrace();  
  33.                 throw new RuntimeException("读取流");  
  34.             }  
  35.         }  
  36.           
  37.     }  
  38.   
  39. }  

 

2. 字节流缓冲区

* 字节流缓冲区跟字符流缓冲区一样,也是为了提高效率。

注意事项:

1. read():会将字节byte()提升为int型值

2. write():会将int类型转换为byte()类型,保留最后的8位。

练习:

1.复制MP3文件   1.MP3 -->  2.MP3

2.自己写一个MyBufferedInputStream缓冲类,提升复制速度

代码:

 

[java] view plain copy
 
  1. import java.io.*;  
  2.   
  3.   
  4. //自己的BufferedInputStream  
  5. class MyBufferedInputStream  {  
  6.     private InputStream in;                         //定义一个流对象  
  7.     private byte [] buf = new byte[1024*4];  
  8.     private int count = 0,pos = 0;  
  9.     public MyBufferedInputStream(InputStream in){  
  10.         this.in = in;  
  11.     }  
  12.   
  13.     public  int MyRead() throws IOException{  
  14.         if(count==0) {              //当数组里的数据为空时候,读入数据  
  15.             count = in.read(buf);  
  16.             pos = 0;  
  17.             byte b = buf[pos];  
  18.             count--;  
  19.             pos++;  
  20.             return b&255;       //提升为int类型,在前面三个字节补充0。避免1111 1111 1111 1111  
  21.         }  
  22.         else if(count > 0) {  
  23.             byte b = buf[pos];  
  24.             pos++;  
  25.             count--;  
  26.             return b&0xff;      //提升为int类型,在前面三个字节补充0。避免1111 1111 1111 1111  
  27.         }  
  28.         return -1;  
  29.     }  
  30.   
  31.     public void myClose() throws IOException{  
  32.         in.close();  
  33.     }  
  34.   
  35. }  
  36.   
  37.   
  38.   
  39.   
  40. class BufferedCopyDemo {  
  41.     public static void main(String[] args) {  
  42.         long start = System.currentTimeMillis();  
  43.         copy();  
  44.         long end = System.currentTimeMillis();  
  45.         System.out.println("时间:"+(end-start)+"ms");  
  46.   
  47.   
  48.         start = System.currentTimeMillis();  
  49.         copy1();  
  50.         end = System.currentTimeMillis();  
  51.         System.out.println("时间:"+(end-start)+"ms");  
  52.     }   
  53.   
  54. public static void copy1() {                //    应用自己的缓冲区缓冲数据  
  55.   
  56.         MyBufferedInputStream bis = null;  
  57.         BufferedOutputStream  bos = null;  
  58.         try {  
  59.             bis = new MyBufferedInputStream(new FileInputStream("马旭东-入戏太深.mp3"));//匿名类,传入一个InputStream流对象  
  60.             bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("3.mp3"));  
  61.             int buf = 0;  
  62.             while((buf=bis.MyRead())!=-1) {  
  63.                 bos.write(buf);  
  64.             }  
  65.         }  
  66.         catch (IOException e) {  
  67.             e.printStackTrace();  
  68.             throw new RuntimeException("复制失败");  
  69.         }  
  70.         finally {  
  71.             try {  
  72.                 if(bis!=null)  {  
  73.                     bis.myClose();  
  74.                     bos.close();  
  75.                 }  
  76.             }  
  77.             catch (IOException e) {  
  78.                 e.printStackTrace();  
  79.             }  
  80.   
  81.         }  
  82.   
  83.     }  
  84. }   

 

二、流操作规律

1. 键盘读取,控制台打印。

System.out: 对应的标准输出设备:控制台  //它是PrintStream对象,(PrintStream:打印流。OutputStream的子类)

System.in: 对应的标准输入设备:键盘     //它是InputStream对象

示例:

 

[java] view plain copy
 
  1. /*================从键盘录入流,打印到控制台上================*/  
  2.     public static void InOutDemo(){  
  3.         //键盘的最常见的写法  
  4.         BufferedReader bufr = null;  
  5.         BufferedWriter bufw = null;  
  6.         try {  
  7.               
  8.             /*InputStream ips = System.in;        //从键盘读入输入字节流 
  9.             InputStreamReader fr = new InputStreamReader(ips);             //将字节流转成字符流 
  10.             bufr = new BufferedReader(fr);  */                 //将字符流加强,提升效率  
  11.   
  12.               
  13.             bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));            //匿名类。InputSteamReader:读取字节并将其解码为字符  
  14.             bufw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));      //OutputStreamWriter:要写入流中的字符编码成字节  
  15.             String line = null;  
  16.             while((line = bufr.readLine())!=null){  
  17.                 if("over".equals(line)) break;  
  18.                 bufw.write(line.toUpperCase());                     //打印  
  19.                 bufw.newLine();                                     //为了兼容,使用newLine()写入换行符  
  20.                 bufw.flush();                                       //必须要刷新。不然不会显示  
  21.             }  
  22.             if(bufw!=null) {  
  23.                 bufr.close();  
  24.                 bufw.close();  
  25.             }  
  26.         }  
  27.         catch (IOException e) {  
  28.             e.printStackTrace();  
  29.         }  
  30.               
  31.           
  32.     }  
  33. }  

 



2. 整行录入

1.从键盘录入数据,并存储到文件中。

2. 我们在键盘录入的是时候,read()方法是一个一个录入的,能不能整行的录入呢?这时候我们想到了BufferedReader中ReadLine()方法。

3. 转换流

为了让字节流可以使用字符流中的方法,我们需要转换流。

 1. InputStreamReader:字节流转向字符流;

  a、获取键盘录入对象。

              InputStream in=System.in;

  b、将字节流对象转成字符流对象,使用转换流。

              InputStreamReaderisr=new InputStreamReader(in);

  c、为了提高效率,将字符串进行缓冲区技术高效操作。使用BufferedReader

              BufferedReaderbr=new BufferedReader(isr);

//键盘录入最常见写法

              BufferedReaderin=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

2.OutputStreamWriter:字符流通向字节流

示例:

 

[java] view plain copy
 
  1. /*================把键盘录入的数据存到一个文件中==============*/  
  2.     public static void inToFile() {  
  3.             //键盘的最常见的写法  
  4.         BufferedReader bufr = null;  
  5.         BufferedWriter bufw = null;  
  6.         try {  
  7.               
  8.             /*InputStream ips = System.in;        //从键盘读入输入字节流 
  9.             InputStreamReader fr = new InputStreamReader(ips);             //将字节流转成字符流 
  10.             bufr = new BufferedReader(fr);  */                 //将字符流加强,提升效率  
  11.   
  12.               
  13.             bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));            //匿名类。InputSteamReader:读取字节并将其解码为字符  
  14.             bufw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("out.txt")));     //OutputStreamWriter:要写入流中的字符编码成字节  
  15.             String line = null;  
  16.             while((line = bufr.readLine())!=null){  
  17.                 if("over".equals(line)) break;  
  18.                 bufw.write(line.toUpperCase());                     //打印  
  19.                 bufw.newLine();                                     //为了兼容,使用newLine()写入换行符  
  20.                 bufw.flush();                                       //必须要刷新。不然不会显示  
  21.             }  
  22.             if(bufw!=null) {  
  23.                 bufr.close();  
  24.                 bufw.close();  
  25.             }  
  26.         }  
  27.         catch (IOException e) {  
  28.             e.printStackTrace();  
  29.         }  
  30.               
  31.   
  32.     }  


 

4. 流操作基本规律

为了控制格式我将其写入了Java代码段中,如下:

示例1:文本 ~ 文本

 

 

[java] view plain copy
 
  1. /*  
  2. 流操作的基本规律。  
  3. 一、两个明确:(明确体系)  
  4. 1. 明确源和目的  
  5.     源:输入流  InputStream  Reader  
  6.     目的:输出流  OutputStream Writer  
  7.   
  8. 2. 操作的数据是否是纯文本  
  9.     是: 字符流  
  10.     否: 字节流  
  11. 二、明确体系后要明确具体使用的对象  
  12.     通过设备区分:内存,硬盘,键盘  
  13.     目的设备:内存,硬盘,控制台  
  14.   
  15.   
  16. 示例1:将一个文本文件中的数据存储到另一个文件中: 复制文件  
  17.     一、明确体系  
  18.         源:文件-->读取流-->(InputStream和Reader)  
  19.         是否是文本:是-->Reader  
  20.           
  21.           
  22.         目的:文件-->写入流-->(OutputStream Writer)  
  23.         是否纯文本:是-->Writer  
  24.       
  25.     二、 明确设备  
  26.         源:Reader  
  27.             设备:硬盘上一个文本文件 --> 子类对象为:FileReader  
  28.                 FileReader fr = new FileReader("Goods.txt");  
  29.               
  30.             是否提高效率:是-->加入Reader中的缓冲区:BufferedReader  
  31.                 BufferedReader bufr = new BufferedReader(fr);  
  32.                   
  33.         目的:Writer  
  34.             设备:键盘上一个文本文件 --> 子类对象:FileWriter  
  35.                 FileWriter fw = new FileWriter("goods1.txt");  
  36.             是否提高效率:是-->加入Writer的缓冲区:BufferedWriter  
  37.                 BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(fw);  
  38.               
  39.               
  40.               
  41. 示例2:将一个图片文件数据复制到另一个文件中:复制文件  
  42.     一、明确体系  
  43.         源:文件-->读取流-->(InputStream和Reader)  
  44.         是否是文本:否-->InputStream  
  45.           
  46.           
  47.         目的:文件-->写入流-->(OutputStream Writer)  
  48.         是否纯文本:否-->OutputStream  
  49.       
  50.     二、 明确设备  
  51.         源:InputStream  
  52.             设备:硬盘上一个媒体文件 --> 子类对象为:FileInputStream  
  53.                 FileInputStream fis = new FileInputStream("Goods.txt");  
  54.               
  55.             是否提高效率:是-->加入InputStream中的缓冲区:BufferedInputStream  
  56.                 BufferedInputStream bufi = new BufferedInputStream(fis);  
  57.                   
  58.         目的:OutputStream  
  59.             设备:键盘上一个媒体文件 --> 子类对象:FileOutputStream  
  60.                 FileOutputStream fos = new FileOutputStream("goods1.txt");  
  61.             是否提高效率:是-->加入OutputStream的缓冲区:BufferedOutputStream  
  62.                 BufferedOutputStream bufo = new BufferedOutputStream(fw);  
  63.   
  64. 示例3:将键盘录入的数据保存到一个文本文件中  
  65.     一、明确体系  
  66.         源:键盘-->读取流-->(InputStream和Reader)  
  67.         是否是文本:是-->Reader  
  68.           
  69.           
  70.         目的:文件-->写入流-->(OutputStream Writer)  
  71.         是否纯文本:是-->Writer  
  72.       
  73.     二、 明确设备  
  74.         源:InputStream  
  75.             设备:键盘 --> 对用对象为:System.in --> InputStream  
  76.                 为了操作方便,转成字符流Reader --> 使用Reader中的转换流:InputStreamReader  
  77.                 InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in);  
  78.               
  79.             是否提高效率:是-->加入Reader中的缓冲区:BufferedReader  
  80.                 BufferedReader bufr = new BufferedReader(isr);  
  81.                   
  82.         目的:Writer  
  83.             设备:键盘上一个文本文件 --> 子类对象:FileWriter  
  84.                 FileWriter fw = new FileWriter("goods1.txt");  
  85.             是否提高效率:是-->加入Writer的缓冲区:BufferedWriter  
  86.                 BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(fw);  

5.指定编码表(转换流可以指定编码表)

要求:用UTF-8编码存储一个文本文件

 

[java] view plain copy
 
  1. import java.io.*;  
  2. public class iostreamLaw {  
  3.   
  4.     /** 
  5.      * @param args 
  6.      */  
  7.     public static void main(String[] args) throws IOException {  
  8.                 //键盘的最常见写法  
  9.                 BufferedReader bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));  
  10.                 BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("goods1.txt"),"UTF-8"));  
  11.                 String line = null;  
  12.                 while((line=bufr.readLine())!=null){  
  13.                     if("over".equals(line)) break;  
  14.                     bufw.write(line.toUpperCase());  
  15.                     bufw.newLine();  
  16.                     bufw.flush();  
  17.                 }  
  18.                 bufr.close();  
  19.     }  
  20.   
  21.   
  22. }  
 

Java NIO流

     对于JavaNIO还是不是很了解,之前认为NIO的N是non-block IO的意思,非阻塞;但是原来是New IO的意思。这个新表示的是和原来的BIO而言是一种新的IO吧。NIO的主要特性就是缓冲区,通道,和选择器(这个可能不是)。

      Java在JDK1.4版本呢,引入了NIO这个新的api。Sun公司官方说明NIO的特性如下:

1. 为所有的原始类型提供了(Buffer)缓存支持;

2. 字符集编码解码解决方案

3. Channel(通道):一个新的原始I/O抽象;

4. 支持锁和内存映射文件的文件访问接口;

5. 提供多路(non-blocking)非阻塞式的高伸缩网络I/O。

      对于上面的特性,我是不大了解的。不过,不影响,我们继续介绍。

      NIO创建的目的是,实现高速的I/O,而无需编写自定义的本机代码。

      那NIO大概是怎么做到的呢?它将最耗时的I/O操作转回操作系统,因而可以极大的提高速度。而最耗时的I/O操作是填充和提取缓冲区。

      原来的io和现在NIO最重要的区别就是,数据打包和传输的方式。以前是以流,现在是以块的方式处理数据。

      之前用流的方式呢,只能一次一个字节的处理数据。一个输入流产生一个字节的数据,而一个输出流则消耗一个字节的数据。这样的好处是,创建过滤器特别容易,可以创建多个过滤器,每个过滤器处理只处理一部分的数据。坏处就是,比较慢。

      而NIO用块的方式呢,可以一次一个块的处理数据。每一步的操作都在产生或者消耗一个块,好处是相对于流快得多,坏处是,不够优雅和简单。

缓冲区

      然后开始介绍缓冲区,缓冲区就是上面介绍到的NIO的特性第一条,为所有的原始数据都提供了Buffer缓存的支持。它主要是将所有的原始数据放在数组中,以块的形式处理。

      而每种缓冲区的类都有四个属性:容量(Capacity),上界(Limit),位置(Position),以及标记(Mark),用于提供关于其所包含的数据元素的信息。

      容量:缓冲区能够容纳的数据元素的最大数量,缓冲区创建时确定,永远不能被改变;

      上界:缓冲区第一个不能被读或写的元素,或者说,缓冲区现存元素的计数。

      位置:下一个要被读或写的元素的索引。该值会自动由相应的get(),put()函数更新;

      标记:一个备忘的位置。调用mark()来设定mark=position。调用reset()来设定position = mark;标记在设定前是未定义的undefined。

      缓冲区的分类有,ByteBuffer(字节缓冲区),CharBuffer(字符缓冲区),ShortBuffer(短整型缓冲区),IntBuffer(整型缓冲区),LongBuffer(长整型缓冲区),FloatBuffer(单精度浮点缓冲区),DoubleBuffer(双精度浮点缓冲区),就是没有布尔缓冲区。

      他们都是抽象类,所以不能实例化,然后他们都继承了Buffer类,所以都有存get(),取set()方法,也都可以通过各自的静态方法allocation,创建缓冲区。该方法是通过warpping将现有的数组包装到缓冲区中来为缓冲区的内容分配空间,或者通过创建现有字节缓冲区的视图来创建。

      下面这是一个简单的实例,从上到下,创建一个整型的缓冲区,然后将现有的数组放到该缓冲区中。可以通过put改变数组中的数据,并且由于缓冲区中的数据对数组是可见的,所以改变缓冲区也会改变数据,可以认为是传引用。flip(),由于get()每调用一次,position位置都会改变,本来pos会等于3的,而用flip可以让pos变为0;clear()效果也一样。而duplicate()可以复制一个缓冲区,一模一样,也是传引用,修改哪个都会影响到另一个。

 

  1.  
    import java.nio.IntBuffer;
  2.  
    import java.util.Arrays;
  3.  
     
  4.  
    /**
  5.  
    * Created by liuyanling on 2017/6/30.
  6.  
    */
  7.  
    public class BufferTest {
  8.  
    public static void main(String[] args) {
  9.  
    //创建缓冲区,并指定大小
  10.  
    IntBuffer intBuffer = IntBuffer.allocate(10);
  11.  
     
  12.  
    //给缓冲区赋值,建立数组
  13.  
    int[] intArray = new int[]{3,5,7};
  14.  
    intBuffer = intBuffer.wrap(intArray);
  15.  
     
  16.  
     
  17.  
    //修改元素
  18.  
    intBuffer.put(0,9);
  19.  
     
  20.  
    //打印缓冲区数据
  21.  
    for(int i=0;i<intBuffer.limit();i++) {
  22.  
    System.out.print(intBuffer.get()+" ");
  23.  
    //System.out.print(intBuffer+" "); //
  24.  
    }
  25.  
     
  26.  
    System.out.println(" 缓冲区的数据对数组是可见的,修改视图,数组中的数据也会变;传引用");
  27.  
    //打印原始数组
  28.  
    Arrays.stream(intArray).forEach(temp-> System.out.print(temp+" "));
  29.  
     
  30.  
     
  31.  
    //intBuffer.flip();//get()会使pos改变,对缓冲区进行反转,将limit=pos;pos=0; (将当前位置给limit,然后变为0)
  32.  
    intBuffer.clear();
  33.  
    System.out.println(intBuffer);
  34.  
     
  35.  
    IntBuffer intBuffer2 = intBuffer.duplicate();
  36.  
    System.out.println(intBuffer2);
  37.  
     
  38.  
    intBuffer2.put(0,11);
  39.  
     
  40.  
    //0 <= mark <= position <= limit <= capacity
  41.  
     
  42.  
    //打印缓冲区数据
  43.  
    for(int i=0;i<intBuffer.limit();i++) {
  44.  
    System.out.print(intBuffer.get()+" ");
  45.  
    }
  46.  
     
  47.  
    System.out.println(" 复制的缓冲区对原来的缓冲区也是可见的;传引用");
  48.  
    //打印原始数组
  49.  
    for(int i=0;i<intBuffer2.limit();i++) {
  50.  
    System.out.print(intBuffer2.get()+" ");
  51.  
    }
  52.  
    }
  53.  
    }

      结果是这样

 

9	5	7	
缓冲区的数据对数组是可见的,修改视图,数组中的数据也会变;传引用
9	5	7	java.nio.HeapIntBuffer[pos=0 lim=3 cap=3]
java.nio.HeapIntBuffer[pos=0 lim=3 cap=3]
11	5	7	
复制的缓冲区对原来的缓冲区也是可见的;传引用
11	5	7	

      未完待续!















































以上是关于IO流与NIO流的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

漫谈Java IO之普通IO流与BIO服务器

Java NIO和IO的主要差别

Java中nio与io的区别与联系

IO NIO

IO NIO

NIO入门