java 的 IO简单理解

首先要先理解什么是 stream ？

　　stream代表的是任何有能力产出数据的数据源，或是任何有能力接收数据的接收源。

一、不同导向的 stream

　　1）以字节为单位从 stream 中读取或往 stream 中写入信息

　　　　InputStream：

　　　　　　a）ByteArrayInputStream：把内存中的一个缓冲区作为InputStream使用

　　　　　　b）FileInputStream：把一个文件作为InputStream，实现对文件的读取操作

　　　　　　c）PipedInputStream：实现了pipe的概念，主要在线程中使用

　　　　　　d）SequenceInputStream：把多个InputStream合并为一个InputStream

　　　　OutputStream：

　　　　　　a）ByteArrayOutputStream：把信息存入内存中的一个缓冲区中

　　　　　　b）FileOutputStream：把信息存入文件中

　　　　　　c）PipedOutputStream：实现了pipe的概念，主要在线程中使用

　　　　　　d）SequenceOutputStream：把多个OutStream合并为一个OutStream

　　2）以 Unicode 字符为单位从 stream 中读取或往stream中写入信息

　　　　　　a）CharArrayReader：与ByteArrayInputStream对应

　　　　　　b）FileReader：与FileInputStream对应

　　　　　　c）PipedReader：与PipedInputStream对应

　　　　　　a）CharArrayWrite：与ByteArrayOutputStream对应

　　　　　　b）FileWrite：与FileOutputStream对应

　　　　　　c）PipedWrite：与PipedOutputStream对应

* 以字符为导向的stream基本上对有与之相对应的以字节为导向的stream。两个对应类实现的功能相同，只是在操作时的导向不同。如：

　　CharArrayReader：和ByteArrayInputStream的作用都是把内存中的一个缓冲区作为InputStream使用，所不同的是前者每次从内存中读取一个字节的信息，而后者每次从内存中读取一个字符。

　　3）两种不限导向的 stream 之间的转换

　　　　InputStreamReader和OutputStreamReader：把一个以字节为导向的stream转换成一个以字符为导向的stream。

二、stream 属性

　　1）FilterInputStream的各种类型

　　　　(字节流)

　　　　a）DataInputStream：从stream中读取基本类型（int、char等）数据

　　　　b）BufferedInputStream：使用缓冲区

　　　　c）LineNumberInputStream：会记录input stream内的行数，然后可以调用getLineNumber()和setLineNumber(int)

　　　　d）PushbackInputStream：很少用到，一般用于编译器开发

　　　　(字符流)

　　　　e）没有与DataInputStream对应的类。除非在要使用readLine()时改用BufferedReader，否则使用DataInputStream

　　　　f）BufferedReader：与BufferedInputStream对应

　　　　g）LineNumberReader：与LineNumberInputStream对应

　　　　h）PushBackReader：与PushbackInputStream对应

　　2）FilterOutputStream的各种类型

　　　　a）DataIOutStream：往stream中输出基本类型（int、char等）数据

　　　　b）BufferedOutStream：使用缓冲区

　　　　c）PrintStream：产生格式化输出

　　　　d）BufferedWrite：与BufferedOutStream对应

　　　　e）PrintWrite：与PrintStream对应

三、RandomAccessFile　　

　　1）可通过RandomAccessFile对象完成对文件的读写操作

　　2）在产生一个对象时，可指明要打开的文件的性质：r，只读；w，只写；rw可读写

　　3）可以直接跳到文件中指定的位置

四、应用示例

1 import java.io.*;
 2 public class TestIO{
 3     public static void main(String[] args)
 4         throws IOException{
 5         //1.以行为单位从一个文件读取数据
 6         BufferedReader in = new BufferedReader(new FileReader("F:\\nepalon\\TestIO.java"));
 7         String s, s2 = new String();
 8         while((s = in.readLine()) != null)
 9             s2 += s + "\n";
10         in.close();
11 
12         //1b. 接收键盘的输入
13         BufferedReader stdin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
14         System.out.println("Enter a line:");
15         System.out.println(stdin.readLine());
16 
17         //2. 从一个String对象中读取数据
18         StringReader in2 = new StringReader(s2);
19         int c;
20         while((c = in2.read()) != -1)
21             System.out.println((char)c);
22         in2.close();
23 
24         //3. 从内存取出格式化输入
25         try{
26             DataInputStream in3 = new DataInputStream(new ByteArrayInputStream(s2.getBytes()));
27             while(true)
28                 System.out.println((char)in3.readByte());           
29         }
30         catch(EOFException e){
31             System.out.println("End of stream");
32         }
33 
34         //4. 输出到文件
35         try{
36             BufferedReader in4 =new BufferedReader(new StringReader(s2));
37             PrintWriter out1 = new PrintWriter(new BufferedWriter(new FileWriter("F:\\nepalon\\ TestIO.out")));
38             int lineCount = 1;
39             while((s = in4.readLine()) != null)
40                 out1.println(lineCount++ + "：" + s);
41             out1.close();
42             in4.close();
43         }
44         catch(EOFException ex){
45             System.out.println("End of stream");
46         }
47 
48         //5. 数据的存储和恢复
49         try{
50             DataOutputStream out2 = new DataOutputStream(new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("F:\\nepalon\\ Data.txt")));
51             out2.writeDouble(3.1415926);
52             out2.writeChars("\nThas was pi:writeChars\n");
53             out2.writeBytes("Thas was pi:writeByte\n");
54             out2.close();
55             DataInputStream in5 =new DataInputStream(new BufferedInputStream(new FileInputStream("F:\\nepalon\\ Data.txt")));
56             BufferedReader in5br =
57                 new BufferedReader(
58                     new InputStreamReader(in5));
59             System.out.println(in5.readDouble());
60             System.out.println(in5br.readLine());
61             System.out.println(in5br.readLine());
62         }
63         catch(EOFException e){
64             System.out.println("End of stream");
65         }
66 
67         //6. 通过RandomAccessFile操作文件
68         RandomAccessFile rf = new RandomAccessFile("F:\\nepalon\\rtest.dat", "rw");
69             70         for(int i=0; i<10; i++)
71             rf.writeDouble(i*1.414);
72         rf.close();
73         
74         rf = new RandomAccessFile("F:\\nepalon\\ rtest.dat", "r");
75         for(int i=0; i<10; i++)
76             System.out.println("Value " + i + "：" + rf.readDouble());
77         rf.close();
78         
79         rf = new RandomAccessFile("F:\\nepalon\\ rtest.dat", "rw");
80         rf.seek(5*8);
81         rf.writeDouble(47.0001);
82         rf.close();
83 
84         rf = new RandomAccessFile("F:\\nepalon\\ rtest.dat", "r");
85         for(int i=0; i<10; i++)
86             System.out.println("Value " + i + "：" + rf.readDouble());
87         rf.close();
88     }
89 }      

其中：

　　1区中，当读取文件时，先把文件内容读到缓存中，当调用in.readLine()时，再从缓存中以字符的方式读取数据（以下简称“缓存字节读取方式”）。

　　1b区中，由于想以缓存字节读取方式从标准IO（键盘）中读取数据，所以要先把标准IO（System.in）转换成字符导向的stream，再进行BufferedReader封装。

　　2区中，要以字符的形式从一个String对象中读取数据，所以要产生一个StringReader类型的stream。

　　4区中，对String对象s2读取数据时，先把对象中的数据存入缓存中，再从缓冲中进行读取；对TestIO.out文件进行操作时，先把格式化后的信息输出到缓存中，再把缓存中的信息输出到文件中。

　　5区中，对Data.txt文件进行输出时，是先把基本类型的数据输出屋缓存中，再把缓存中的数据输出到文件中；对文件进行读取操作时，先把文件中的数据读取到缓存中，再从缓存中以基本类型的形式进行读取。注意in5.readDouble()这一行。因为写入第一个writeDouble()，所以为了正确显示。也要以基本类型的形式进行读取。

　　6区是通过RandomAccessFile类对文件进行操作。