从输⼊流转换document出错_IO流知识点
流的概念和作⽤
流的本质是数据传输,根流是⼀组有顺序的,有起点和终点的字节集合,是对数据传输的总称或抽象。即数据在两设备间的传输称为流,流的本质是数据传输,根据数据传输特性将流抽象为各种类,⽅便更直观的进⾏数据操作。
IO流的分类
根据处理数据类型的不同分为:字符流和字节流
根据数据流向不同分为:输⼊流和输出流
字符流和字节流
字符流的由来: 因为数据编码的不同,⽽有了对字符进⾏⾼效操作的流对象。本质其实就是基于字节流读取时,去查了指定的码表。 字节流和字符流的区别:
读写单位不同:字节流以字节(8bit)为单位,字符流以字符为单位,根据码表映射字符,⼀次可能读多个字节。
处理对象不同:字节流能处理所有类型的数据(如图⽚、avi等),⽽字符流只能处理字符类型的数据。
结论:只要是处理纯⽂本数据,就优先考虑使⽤字符流。 除此之外都使⽤字节流。
输⼊流和输出流
对输⼊流只能进⾏读操作,对输出流只能进⾏写操作,程序中需要根据待传输数据的不同特性⽽使⽤不同的流。
Java IO流对象
1.输⼊字节流InputStreamIO 中输⼊字节流的继承图可见上图,可以看出:
1. InputStream 是所有的输⼊字节流的⽗类,它是⼀个抽象类。
2. ByteArrayInputStream、StringBufferInputStream、FileInputStream 是三种基本的介质流,它们分别从Byte 数组、
StringBuffer、和本地⽂件中读取数据。PipedInputStream 是从与其它线程共⽤的管道中读取数据,与Piped 相关的知识后续单独介绍。
3. ObjectInputStream 和所有FilterInputStream 的⼦类都是装饰流(装饰器模式的主⾓)。
2.输出字节流OutputStream
IO 中输出字节流的继承图可见上图,可以看出:
1. OutputStream 是所有的输出字节流的⽗类,它是⼀个抽象类。
2. ByteArrayOutputStream、FileOutputStream 是两种基本的介质流,它们分别向Byte 数组、和本地
⽂件中写⼊数据。
PipedOutputStream 是向与其它线程共⽤的管道中写⼊数据,
3. ObjectOutputStream 和所有FilterOutputStream 的⼦类都是装饰流。
3.字节流的输⼊与输出的对应
图中蓝⾊的为主要的对应部分,红⾊的部分就是不对应部分。紫⾊的虚线部分代表这些流⼀般要搭配使⽤。从上⾯的图中可以看出Java IO 中的字节流是极其对称的。“存在及合理”我们看看这些字节流中不太对称的⼏个类吧!
1. LineNumberInputStream 主要完成从流中读取数据时,会得到相应的⾏号,⾄于什么时候分⾏、在哪⾥分⾏是由改类主动确定的,
并不是在原始中有这样⼀个⾏号。在输出部分没有对应的部分,我们完全可以⾃⼰建⽴⼀个LineNumberOutputStream,在最初写⼊时会有⼀个基准的⾏号,以后每次遇到换⾏时会在下⼀⾏添加⼀个⾏号,看起来也是可以的。好像更不⼊流了。
2. PushbackInputStream 的功能是查看最后⼀个字节,不满意就放⼊缓冲区。主要⽤在编译器的语法、词法分析部分。输出部分的
BufferedOutputStream ⼏乎实现相近的功能。
3. StringBufferInputStream 已经被Deprecated,本⾝就不应该出现在InputStream 部分,主要因为String 应该属于字符流的范
围。已经被废弃了,当然输出部分也没有必要需要它了!还允许它存在只是为了保持版本的向下兼容
⽽已。
4. SequenceInputStream 可以认为是⼀个⼯具类,将两个或者多个输⼊流当成⼀个输⼊流依次读取。完全可以从IO 包中去除,还完全
不影响IO 包的结构,却让其更“纯洁”――纯洁的Decorator 模式。
5. PrintStream 也可以认为是⼀个辅助⼯具。主要可以向其他输出流,或者FileInputStream 写⼊数据,本⾝内部实现还是带缓冲的。
本质上是对其它流的综合运⽤的⼀个⼯具⽽已。⼀样可以踢出IO 包!System.out 和System.out 就是PrintStream 的实例!
4.字符输⼊流Reader
pipedinputstream在上⾯的继承关系图中可以看出:
1. Reader 是所有的输⼊字符流的⽗类,它是⼀个抽象类。
2. CharReader、StringReader 是两种基本的介质流,它们分别将Char 数组、String中读取数据。PipedReader 是从与其它线程共
⽤的管道中读取数据。
3. BufferedReader 很明显就是⼀个装饰器,它和其⼦类负责装饰其它Reader 对象。
4. FilterReader 是所有⾃定义具体装饰流的⽗类,其⼦类PushbackReader 对Reader 对象进⾏装饰,会增加⼀个⾏号。
5. InputStreamReader 是⼀个连接字节流和字符流的桥梁,它将字节流转变为字符流。FileReader 可以说是⼀个达到此功能、常⽤的
⼯具类,在其源代码中明显使⽤了将FileInputStream 转变为Reader 的⽅法。我们可以从这个类中得到⼀定的技巧。Reader 中各个类的⽤途和使⽤⽅法基本和InputStream 中的类使⽤⼀致。后⾯会有Reader 与InputStream 的对应关系。
5.字符输出流Writer
在上⾯的关系图中可以看出:
1. Writer 是所有的输出字符流的⽗类,它是⼀个抽象类。
2. CharArrayWriter、StringWriter 是两种基本的介质流,它们分别向Char 数组、String 中写⼊数据。PipedWriter 是向与其它线程
共⽤的管道中写⼊数据,
3. BufferedWriter 是⼀个装饰器为Writer 提供缓冲功能。
4. PrintWriter 和PrintStream 极其类似,功能和使⽤也⾮常相似。
5. OutputStreamWriter 是OutputStream 到Writer 转换的桥梁,它的⼦类FileWriter 其实就是⼀个实现此功能的具体类(具体可以
研究⼀SourceCode)。功能和使⽤和OutputStream 极其类似,后⾯会有它们的对应图。
6.字符流的输⼊与输出的对应
7.字符流与字节流转换
转换流的特点:
1. 其是字符流和字节流之间的桥梁
2. 可对读取到的字节数据经过指定编码转换成字符
3. 可对读取到的字符数据经过指定编码转换成字节
何时使⽤转换流?
1. 当字节和字符之间有转换动作时;
2. 流操作的数据需要编码或解码时。
具体的对象体现:
1. InputStreamReader:字节到字符的桥梁
2. OutputStreamWriter:字符到字节的桥梁
这两个流对象是字符体系中的成员,它们有转换作⽤,本⾝⼜是字符流,所以在构造的时候需要传⼊字节流对象进来。
8.File类
File类是对⽂件系统中⽂件以及⽂件夹进⾏封装的对象,可以通过对象的思想来操作⽂件和⽂件夹。 File类保存⽂件或⽬录的各种元数据信息,包括⽂件名、⽂件长度、最后修改时间、是否可读、获取当前⽂件的路径名,判断指定⽂件是否存在、获得当前⽬录中的⽂件列表,创建、删除⽂件和⽬录等⽅法。
9.RandomAccessFile类
该对象并不是流体系中的⼀员,其封装了字节流,同时还封装了⼀个缓冲区(字符数组),通过内部的指针来操作字符数组中的数据。 该对象特点:
1. 该对象只能操作⽂件,所以构造函数接收两种类型的参数:a.字符串⽂件路径;b.File对象。
2. 该对象既可以对⽂件进⾏读操作,也能进⾏写操作,在进⾏对象实例化时可指定操作模式(r,rw)
注意:该对象在实例化时,如果要操作的⽂件不存在,会⾃动创建;如果⽂件存在,写数据未指定位置,会从头开始写,即覆盖原有的内容。 可以⽤于多线程下载或多个线程同时写数据到⽂件。
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