通過數(shù)據(jù)流、序列化和文件系統(tǒng)提供系統(tǒng)輸入和輸出。

Java把這些不同來源和目標的數(shù)據(jù)都統(tǒng)一抽象為數(shù)據(jù)流。Java語言的輸入輸出功能是十分強大而靈活的，美中不足的是看上去輸入輸出的代碼并不是很簡潔，因為你往往需要包裝許多不同的對象。

在Java類庫中，IO部分的內(nèi)容是很龐大的，因為它涉及的領域很廣泛:標準輸入輸出，文件的操作，網(wǎng)絡上的數(shù)據(jù)流，字符串流，對象流，zip文件流。

1.1、Java流的分類

按流向分:

輸入流: 程序可以從中讀取數(shù)據(jù)的流。

輸出流: 程序能向其中寫入數(shù)據(jù)的流。

按數(shù)據(jù)傳輸單位分:

字節(jié)流: 以字節(jié)為單位傳輸數(shù)據(jù)的流

字符流: 以字符為單位傳輸數(shù)據(jù)的流

按功能分:

節(jié)點流: 用于直接操作目標設備的流

過濾流: 是對一個已存在的流的鏈接和封裝，通過對數(shù)據(jù)進行處理為程序提供功能強大、靈活的讀寫功能。

1.2、java.io常用類

JDK所提供的所有流類位于java.io包中，都分別繼承自以下四種抽象流類：

InputStream：繼承自InputStream的流都是用于向程序中輸入數(shù)據(jù)的，且數(shù)據(jù)單位都是字節(jié)(8位)。

OutputSteam：繼承自OutputStream的流都是程序用于向外輸出數(shù)據(jù)的，且數(shù)據(jù)單位都是字節(jié)(8位)。

Reader：繼承自Reader的流都是用于向程序中輸入數(shù)據(jù)的，且數(shù)據(jù)單位都是字符(16位)。

Writer：繼承自Writer的流都是程序用于向外輸出數(shù)據(jù)的，且數(shù)據(jù)單位都是字符(16位)。

java語言的輸入輸出功能是十分強大而靈活的，美中不足的是看上去輸入輸出的代碼并不是很簡潔，因為你往往需要包裝許多不同的對象。在Java類庫中，IO部分的內(nèi)容是很龐大的，因為它涉及的領域很廣泛:標準輸入輸出，文件的操作，網(wǎng)絡上的數(shù)據(jù)流，字符串流，對象流，zip文件流....本文的目的是為大家做一個簡要的介紹。

流是一個很形象的概念，當程序需要讀取數(shù)據(jù)的時候，就會開啟一個通向數(shù)據(jù)源的流，這個數(shù)據(jù)源可以是文件，內(nèi)存，或是網(wǎng)絡連接。類似的，當程序需要寫入數(shù)據(jù)的時候，就會開啟一個通向目的地的流。這時候你就可以想象數(shù)據(jù)好像在這其中“流”動一樣，如下圖：

Java中的流分為兩種，一種是字節(jié)流，另一種是字符流，分別由四個抽象類來表示(每種流包括輸入和輸出兩種所以一共四個):InputStream，OutputStream，Reader，Writer。Java中其他多種多樣變化的流均是由它們派生出來的:

stream代表的是任何有能力產(chǎn)出數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)源，或是任何有能力接收數(shù)據(jù)的接收源。在Java的IO中，所有的stream(包括Inputstream和Out stream)都包括兩種類型：

(1)字節(jié)流

表示以字節(jié)為單位從stream中讀取或往stream中寫入信息，即io包中的inputstream類和outputstream類的派生類。通常用來讀取二進制數(shù)據(jù)，如圖象和聲音。

(2)字符流

以Unicode字符為導向的stream，表示以Unicode字符為單位從stream中讀取或往stream中寫入信息。

區(qū)別：

Reader和Writer要解決的，最主要的問題就是國際化。原先的I/O類庫只支持8位的字節(jié)流，因此不可能很好地處理16位的Unicode字符流。Unicode是國際化的字符集(更何況Java內(nèi)置的char就是16位的Unicode字符)，這樣加了Reader和Writer之后，所有的I/O就都支持Unicode了。此外新類庫的性能也比舊的好。

但是，Read和Write并不是取代InputStream和OutputStream，有時，你還必須同時使用"基于byte的類"和"基于字符的類"。為此，它還提供了兩個"適配器(adapter)"類。InputStreamReader負責將InputStream轉(zhuǎn)化成Reader，而OutputStreamWriter則將OutputStream轉(zhuǎn)化成Writer。

一．流的層次結構

定義：

(1)?????? java將讀取數(shù)據(jù)對象成為輸入流，能向其寫入的對象叫輸出流。結構圖如下：

輸入流

輸出流

二．InputStream類

inputstream類和outputstream類都為抽象類，不能創(chuàng)建對象，可以通過子類來實例化。

InputStream是輸入字節(jié)數(shù)據(jù)用的類，所以InputStream類提供了3種重載的read方法.Inputstream類中的常用方法：

(1)?????? public abstract int read( )：讀取一個byte的數(shù)據(jù)，返回值是高位補0的int類型值。

(2)?????? public int read(byte b[ ])：讀取b.length個字節(jié)的數(shù)據(jù)放到b數(shù)組中。返回值是讀取的字節(jié)數(shù)。該方法實際上是調(diào)用下一個方法實現(xiàn)的

(3)?????? public int read(byte b[ ], int off, int len)：從輸入流中最多讀取len個字節(jié)的數(shù)據(jù)，存放到偏移量為off的b數(shù)組中。

(4)?????? public int available( )：返回輸入流中可以讀取的字節(jié)數(shù)。注意：若輸入阻塞，當前線程將被掛起，如果InputStream對象調(diào)用這個方法的話，它只會返回0，這個方法必須由繼承InputStream類的子類對象調(diào)用才有用，

(5)?????? public long skip(long n)：忽略輸入流中的n個字節(jié)，返回值是實際忽略的字節(jié)數(shù), 跳過一些字節(jié)來讀取

(6)?????? public int close( ) ：我們在使用完后，必須對我們打開的流進行關閉.

三．OutputStream類

OutputStream提供了3個write方法來做數(shù)據(jù)的輸出，這個是和InputStream是相對應的。

1. public void write(byte b[ ])：將參數(shù)b中的字節(jié)寫到輸出流。

2. public void write(byte b[ ], int off, int len) ：將參數(shù)b的從偏移量off開始的len個字節(jié)寫到輸出流。

3. public abstract void write(int b) ：先將int轉(zhuǎn)換為byte類型，把低字節(jié)寫入到輸出流中。

4. public void flush( ) : 將數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中數(shù)據(jù)全部輸出，并清空緩沖區(qū)。

5. public void close( ) : 關閉輸出流并釋放與流相關的系統(tǒng)資源。

注意：

1. 上述各方法都有可能引起異常。

2. InputStream和OutputStream都是抽象類，不能創(chuàng)建這種類型的對象。

四．FileInputStream類

FileInputStream類是InputStream類的子類，用來處理以文件作為數(shù)據(jù)輸入源的數(shù)據(jù)流。使用方法：

方式1：

File fin=new File("d:/abc.txt");

FileInputStream in=new FileInputStream(fin);

方式2：

FileInputStream in=new

FileInputStream("d: /abc.txt");

方式3：

構造函數(shù)將 FileDescriptor()對象作為其參數(shù)。

FileDescriptor() fd=new FileDescriptor();

FileInputStream f2=new FileInputStream(fd);

五．FileOutputStream類

FileOutputStream類用來處理以文件作為數(shù)據(jù)輸出目的數(shù)據(jù)流；一個表示文件名的字符串，也可以是File或FileDescriptor對象。

創(chuàng)建一個文件流對象有兩種方法：

方式1：

File f=new File("d:/abc.txt");

FileOutputStream out=new FileOutputStream (f);

方式2：

FileOutputStream out=new

FileOutputStream("d:/abc.txt");

方式3：構造函數(shù)將 FileDescriptor()對象作為其參數(shù)。

FileDescriptor() fd=new FileDescriptor();

FileOutputStream f2=new FileOutputStream(fd);

方式4：構造函數(shù)將文件名作為其第一參數(shù)，將布爾值作為第二參數(shù)。

FileOutputStream f=new FileOutputStream("d:/abc.txt",true);

注意：

(1)文件中寫數(shù)據(jù)時，若文件已經(jīng)存在，則覆蓋存在的文件；(2)的讀/寫操作結束時，應調(diào)用close方法關閉流。

舉例：2-1

六．File類

File類與InputStream / OutputStream類同屬于一個包，它不允許訪問文件內(nèi)容。

File類主要用于命名文件、查詢文件屬性和處理文件目錄。

舉例：2-2

七．從一個流構造另一個流

java的流類提供了結構化方法，如，底層流和高層過濾流。

而高層流不是從輸入設備讀取，而是從其他流讀取。同樣高層輸出流也不是寫入輸出設備，而是寫入其他流。

使用"分層對象(layered objects)"，為單個對象動態(tài)地，透明地添加功能的做法，被稱為Decorator Pattern。Decorator模式要求所有包覆在原始對象之外的對象，都必須具有與之完全相同的接口。這使得decorator的用法變得非常的透明--無論對象是否被decorate過，傳給它的消息總是相同的。這也是Java I/O類庫要有"filter(過濾器)"類的原因：抽象的"filter"類是所有decorator的基類。Decorator模式常用于如下的情形：如果用繼承來解決各種需求的話，類的數(shù)量會多到不切實際的地步。Java的I/O類庫需要提供很多功能的組合，于是decorator模式就有了用武之地。

為InputStream和OutputStream定義decorator類接口的類，分別是FilterInputStream和FilterOutputStream。

FilterInputStream的種類

類

功能

構造函數(shù)的參數(shù)

用法

DataInputStream

與DataOutputStream配合使用，這樣你就能以一種"可攜帶的方式(portable fashion)"從流里讀取primitives了(int，char，long等)

InputStream

包含了一整套讀取primitive數(shù)據(jù)的接口。

BufferedInputStream

用這個類來解決"每次要用數(shù)據(jù)的時候都要進行物理讀取"的問題。你的意思是"用緩沖區(qū)。"

InputStream，以及可選的緩沖區(qū)的容量

它本身并不提供接口，只是提供一個緩沖區(qū)。需要連到一個"有接口的對象(interface object)"。

LineNumberInputStream

跟蹤輸入流的行號；有getLineNumber( )和setLineNumber(int)方法

InputStream

只是加一個行號，所以還得連一個"有接口的對象"。

PushbackInputStream

有一個"彈壓單字節(jié)"的緩沖區(qū)(has a one byte push-back buffer)，這樣你就能把最后讀到的那個字節(jié)再壓回去了。

InputStream

主要用于編譯器的掃描程序。可能是為支持Java的編譯器而設計的。用的機會不多。

FilterOutputStream的種類

類

功能

構造函數(shù)的參數(shù)

用法

DataOutputStream

與DataInputStream配合使用，這樣你就可以用一種"可攜帶的方式(portable fashion)"往流里寫primitive了(int, char, long,等)

OutputStream

包括寫入primitive數(shù)據(jù)的全套接口。

PrintStream

負責生成帶格式的輸出(formatted output)。DataOutputStrem負責數(shù)據(jù)的存儲，而PrintStream負責數(shù)據(jù)的顯示。

一個OutputStream以及一個可選的boolean值。這個boolean值表示，要不要清空換行符后面的緩沖區(qū)。

應該是OutputStream對象的最終包覆層。用的機會很多。

BufferedOutputStream

用 這個類解決"每次往流里寫數(shù)據(jù)，都要進行物理操作"的問題。也就是說"用緩沖區(qū)"。用flush( )清空緩沖區(qū)。

OutputStream， 以及一個可選的緩沖區(qū)大小

本身并不提供接口，只是加了一個緩沖區(qū)。需要鏈接一個有接口的對象。

DataInputStream類對象可以讀取各種類型的數(shù)據(jù)。

DataOutputStream類對象可以寫各種類型的數(shù)據(jù)；

創(chuàng)建這兩類對象時，必須使新建立的對象指向構造函數(shù)中的參數(shù)對象。例如：

FileInputStream in=new FileInputStream("d:/abc.txt");

DataInputStream din=new DataInputStream(in);

7.2BufferInputStream和bufferOutputStream

允許程序在不降低系統(tǒng)性能的情況下一次一個字節(jié)的從流中讀取數(shù)據(jù)。

BufferInputstream定義了兩種構造函數(shù)

(1)?????? BufferInputStream b= new BufferInputstream(in);

(2)?????? BufferInputStream b=new BufferInputStream(in,size)

第二個參數(shù)表示指定緩沖器的大小。

同樣BufferOutputStream也有兩種構造函數(shù)。一次一個字節(jié)的向流中寫數(shù)據(jù)。

7.3printstream

用于寫入文本或基本類型

兩種構造函數(shù)方法：

PrintStream ps=new PrintStream(out);

PrintStream ps=new PrintStream(out, autoflush)

第二個參數(shù)為布爾值，控制每次輸出換行符時java是否刷新輸出流。

八．字符流的讀取和寫入

java.io.Reader 和 java.io.InputStream 組成了 Java 輸入類。Reader 用于讀入16位字符，也就是 Unicode 編碼的字符；而 InputStream 用于讀入 ASCII 字符和二進制數(shù)據(jù)。

Reader 體系結構

(1)?????? FileReader

FileReader主要用來讀取字符文件，使用缺省的字符編碼，有三種構造函數(shù)：

--將文件名作為字符串

FileReader f=new FileReader(“c:/temp.txt”);

--構造函數(shù)將File對象作為其參數(shù)。

File f=new file(“c:/temp.txt”);

FileReader f1=new FileReader(f);

--構造函數(shù)將FileDescriptor對象作為參數(shù)

FileDescriptor() fd=new FileDescriptor()

FileReader f2=new FileReader(fd);

(2)??? charArrayReader

將字符數(shù)組作為輸入流,構造函數(shù)為：

public CharArrayReader(char[] ch);

(3)??? StringReader

讀取字符串，構造函數(shù)如下：

public StringReader(String s);

(4)??? InputStreamReader

從輸入流讀取字節(jié)，在將它們轉(zhuǎn)換成字符。

Public inputstreamReader(inputstream is);

(5)??? FilterReader

允許過濾字符流

protected filterReader(Reader r);

(6)??? BufferReader

接受Reader對象作為參數(shù)，并對其添加字符緩沖器，使用readline()方法可以讀取一行。

Public BufferReader(Reader r);

Writer類體系結構

(1)?????? FileWrite

將字符類型數(shù)據(jù)寫入文件，使用缺省字符編碼和緩沖器大小。

Public FileWrite(file f);

(2)chararrayWrite()

將字符緩沖器用作輸出。

Public CharArrayWrite();

(3)??? PrintWrite

生成格式化輸出

public PrintWriter(outputstream os);

(4)??? filterWriter

用于寫入過濾字符流

protected FilterWriter(Writer w);

FilterOutputStream的種類

類

功能

構造函數(shù)的參數(shù)

用法

DataOutputStream

與DataInputStream配合使用，這樣你就可以用一種"可攜帶的方式(portable fashion)"往流里寫primitive了(int, char, long,等)

OutputStream

包括寫入primitive數(shù)據(jù)的全套接口。

PrintStream

負責生成帶格式的輸出(formatted output)。DataOutputStrem負責數(shù)據(jù)的存儲，而PrintStream負責數(shù)據(jù)的顯示。

一個OutputStream以及一個可選的boolean值。這個boolean值表示，要不要清空換行符后面的緩沖區(qū)。

應該是OutputStream對象的最終包覆層。用的機會很多。

BufferedOutputStream

用 這個類解決"每次往流里寫數(shù)據(jù)，都要進行物理操作"的問題。也就是說"用緩沖區(qū)"。用flush( )清空緩沖區(qū)。

OutputStream， 以及一個可選的緩沖區(qū)大小

本身并不提供接口，只是加了一個緩沖區(qū)。需要鏈接一個有接口的對象。

DataInputStream類對象可以讀取各種類型的數(shù)據(jù)。

DataOutputStream類對象可以寫各種類型的數(shù)據(jù)；

創(chuàng)建這兩類對象時，必須使新建立的對象指向構造函數(shù)中的參數(shù)對象。例如：

FileInputStream in=new FileInputStream("d:/abc.txt");

DataInputStream din=new DataInputStream(in);

7.2BufferInputStream和bufferOutputStream

允許程序在不降低系統(tǒng)性能的情況下一次一個字節(jié)的從流中讀取數(shù)據(jù)。

BufferInputstream定義了兩種構造函數(shù)

(1)?????? BufferInputStream b= new BufferInputstream(in);

(2)?????? BufferInputStream b=new BufferInputStream(in,size)

第二個參數(shù)表示指定緩沖器的大小。

同樣BufferOutputStream也有兩種構造函數(shù)。一次一個字節(jié)的向流中寫數(shù)據(jù)。

7.3printstream

用于寫入文本或基本類型

兩種構造函數(shù)方法：

PrintStream ps=new PrintStream(out);

PrintStream ps=new PrintStream(out, autoflush)

第二個參數(shù)為布爾值，控制每次輸出換行符時java是否刷新輸出流

總結

以上是生活随笔為你收集整理的java输入输出流详解_Java输入输出流详解的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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