Java I/O 概述

2019-11-06 07:18:33

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I/O

?? I/O 是 input 和 output 的簡寫，java API 中，可以讀入字節或字符序列的對象稱為輸入流，可以寫入字節或字符序列的對象稱為輸出流。其來源地和目的地可以是文件，也可以是 socket、http、數組甚至是兩個線程之間。

?? I/O 包下有幾十個類文件，大概分為以下幾種：

由InputStream、OutputStream、Reader、Writer為代表的 I/O 類與文件系統相關的淚，例如File、FileFilter、RandomaccessFile等序列化相關的類其他，例如工具類、異常類

流家族

從InputStream和OutputStream中繼承的類是用來處理字節流。從Reader和Writer繼承的類是用來處理 Unicode 字符，這些類的讀寫操作都是基于 Unicode 碼元的。通過InputStreamReader和OutputStreamWriter可以將字節流轉為字符流。

流家族體系上圖中，紅色的類表示已被棄用。

字節流

InputStream

InputStream有幾個常用的方法： * mark : mark方法用于標記當前讀取的位置，與reset方法配合使用。 * reset : 返回mark標記的位置，重新從該位置讀取字節 * markSupported : 是否支持 mark/reset * available : 剩余未讀取的字節數 * skip : 跳過并丟棄指定的字節數 * read : 讀取字節

類	markSupported	skip?	說明
ByteArrayInputStream	支持	支持	輸入源，將`byte[]`作為輸入源的類
FileInputStream	支持	支持	輸入源，將文件作為輸入源的類
PipedInputStream	不支持	支持	輸入源，用于進程間通信，與`PipedOutputStream`配合使用
SequenceInputStream	不支持	支持	將多個輸入源合并成一個輸入源，`available`方法只返回當前輸入源的`available`

FilterInputStream

繼承自FilterInputStream子類是裝飾器類，它們不能自己產生字節序列，需要配合輸入源才能使用，它們的主要作用是增加輸入流的功能。在別的編程語言里，諸如緩沖機制和預覽等細節都是自動處理的，相對而言，Java 就比較麻煩，必須配合裝飾器類才能實現。但是這種方式帶來極大的靈活性。

類	markSupported	skip?	說明
BufferedInputStream	支持	支持	給輸入流增加緩沖機制
PushbackInputStream	不支持	支持	給輸入流增加推回功能，即將讀取的字節推回到緩沖區
DataInputStream	不支持	支持	允許應用程序以與機器無關方式從底層輸入流中讀取基本 Java 數據類型，一般與`DataOutputStream`配合使用，另外`DataInputStream`讀取時采用的 Java 版的 UTF-8 編碼，與標準 UTF-8 不同。所以`DataInputStream`讀取的字節流必須時通過`DataOutputStream`寫入的，不然會出問題

OutputStream

OutputStream有幾種常用的方法：

類	說明
ByteArrayOutputStream	將輸出流轉化為`byte[]`
FileOutputStream	文件輸出流
PipedOutputStream	管道輸出流，與`PipedOutputStream`配合使用

FilterOutputStream

類似于FilterInputStream，FilterOutputStream也是裝飾器類的基類。

類	說明
BufferedOutputStream	給輸出流增加緩沖機制
PRintStream	打印輸出流可直接輸出至文件 (里面封裝了`FileOutputStream`)自動刷新功能，遇到`/n`或者寫入一個`byte`數組之后自動調用`flush`方法可方便打印各種數據值表示形式與其他輸出流不同，它產生的`IOException`異常會被自身函數捕獲，可以通過`checkError`檢查是否發生過異常通過`format`方法，支持格式化輸出打印的字符使用平臺默認字符編碼轉換為字節，也可以指定編碼類型`null`值會被轉為`null`字符，布爾類型會被轉為`true`和`false`字符
DataOutputStream	允許應用程序以與機器無關方式寫入基本 Java 數據類型，配合`DataInputStream`使用。

ObjectOutput 和 ObjectInput

ObjectInputStream和ObjectOutputStream用于對象的序列化，可以將任何 Java 類型包括對象，序列化成字節序列。

字符流

Reader

Reader用于讀取字符流的抽象類，使用字符流讀取文件，比字節流更高效。可通過InputStreamReader將字節流轉換為字符流。

類	markSupported	skip?	說明
CharArrayReader	支持	支持	輸入源，將`char[]`作為輸入源的類
StringReader	支持	支持	輸入源，將`String`作為輸入源的類
PipedReader	不支持	支持	類似`PipedInputStream`
FileReader	不支持	支持	類似`FileInputStream`，實際上就是在`FileInputStream`外面套了`InputStreamReader`類
InputStreamReader	不支持	支持	將字節流轉為字符流，可以指定字符編碼
BufferedReader	支持	支持	類似于`BufferedInputStream`，帶有緩沖機制的字符流，需要提供輸入源
PushbackReader	不支持	支持	類似`PushbackInputStream`

Writer

類	說明
CharArrayWriter	將輸出流轉為`char[]`。`null`值被轉為`null`字符串
StringWriter	將輸出流轉為`String`。`null`值被轉為`null`字符串
PipedWriter	類似`PipedOutputStream`
PrintWriter	類似`PrintStream`
OutStreamWriter	將字節流轉為字符流，可以指定字符編碼
BufferedWriter	類似于`BufferedOutputStream`，帶有緩沖機制的字符流，需要提供輸入源