IO流上：概述字符流缓冲区

Posted 2020-10-23 lswlsw

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

 

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

 

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(‘\n‘);  
22.             fr.close();  
23.         }  
24.         catch (IOException e) {  
25.             sop(e.toString());  
26.         }  
27.     }  
28.   
29.   
30. /*****************单个字母读取*************************/  
31.     private static void singleReader() {  
32.           
33.         try {  
34.   
35.             //创建一个文件读取流对象，和指定名称的文件关联。  
36.             //要保证文件已经存在，否则会发生异常：FileNotFoundException  
37.             FileReader fr = new FileReader("Demo.txt");  
38.   
39.           
40.             //如何调用读取流对象的read方法？  
41.             //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  
42.             int ch = 0;  
43.             while ((ch=fr.read())!=-1) {  
44.                 sop((char)ch);  
45.             }  
46.             sop(‘\n‘);  
47.             fr.close();  
48.   
49.   
50.             /*int ch = fr.read(); 
51.             sop("ch=" + (char)ch); 
52.  
53.             int ch2 = fr.read(); 
54.             sop("ch2=" + (char)ch2); 
55.  
56.             //使用结束注意关闭流 
57.             fr.close(); */    
58.               
59.   
60.   
61.         }  
62.         catch (IOException e) {  
63.             sop(e.toString());  
64.         }  
65.       
66.     }  
67.   
68.   
69. /**********************Println************************/  
70.     private static void sop(Object obj) {  
71.         System.out.print(obj);  
72.     }  
73.   
74. }  

示例3：对已有文件的数据进行续写

 

 

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：

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。

 

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：

 

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\r\nde");  
15.         //bfw.newLine();               这行代码等价于bfw.write("\r\n"),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

 

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 == ‘\r‘)   
16.                 continue;  
17.             if(ch == ‘\n‘)                    //遇到换行符\n,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\n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. }