Java I/O系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)具體都有哪些

Java I/O系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)具體都有哪些，針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，這篇文章詳細(xì)介紹了相對(duì)應(yīng)的分析和解答，希望可以幫助更多想解決這個(gè)問(wèn)題的小伙伴找到更簡(jiǎn)單易行的方法。

編程語(yǔ)言的I/O類庫(kù)中常常使用流這個(gè)抽象的概念，它代表任何有能力產(chǎn)生數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)源對(duì)象或時(shí)有能力接收數(shù)據(jù)的接收端對(duì)象?！傲鳌备拍钤从赨NIX中的管道（pipe）的概念。在UNIX中，管道是一條不間斷的字節(jié)流，用來(lái)實(shí)現(xiàn)程序或進(jìn)程間的通信，或讀寫(xiě)外圍設(shè)備、外部文件等，它屏蔽了實(shí)際的I/O設(shè)備中處理數(shù)據(jù)的細(xì)節(jié)。   一個(gè)流，必有源端和目的端，它們可以是計(jì)算機(jī)內(nèi)存的某些區(qū)域，也可以是磁盤(pán)文件，甚至可以是Internet上的某個(gè)URL。 流的方向是重要的，根據(jù)流的方向，流可以分為兩類：輸入流和輸出流。其實(shí)輸入/輸出是想對(duì)于內(nèi)存來(lái)說(shuō)的。 實(shí)際上，流的源端和目的端可簡(jiǎn)單地看成是字節(jié)的生產(chǎn)者和消費(fèi)者，對(duì)于輸入流，可不必關(guān)心它的源端是什么，只要簡(jiǎn)單地從流中讀數(shù)據(jù)，而對(duì)輸出流，也可不知道它的目的端，只是簡(jiǎn)單地往流中寫(xiě)數(shù)據(jù)。

1. a.流：一組有序的數(shù)據(jù)序列。

2. b字節(jié)流：數(shù)據(jù)流中最小的數(shù)據(jù)單元是字節(jié)。

3. c.字符流：數(shù)據(jù)流中最小的數(shù)據(jù)單元是字符。

 一.  java.io包中的類對(duì)應(yīng)兩類流

一類流直接從指定的位置（如磁盤(pán)文件或內(nèi)存區(qū)域）讀或?qū)?，這類流稱為結(jié)點(diǎn)流，其他的流則稱為過(guò)濾流（包裝流）

過(guò)濾流：一些流可以從文件以及其他地方接收字節(jié)，另一些流可以將字節(jié)組合成更有用的數(shù)據(jù)類型。將一個(gè)已經(jīng)存在的流傳遞給另一個(gè)流的構(gòu)造方法，將這兩種流結(jié)合起來(lái)，結(jié)合后的流被稱為過(guò)濾流。過(guò)濾器輸入流往往是以其它輸入流作為它的輸入源，經(jīng)過(guò)過(guò)濾或處理后再以新的輸入流的形式提供給用戶，過(guò)濾器輸出流也類似。我們很少用單一的類來(lái)創(chuàng)建流對(duì)象，而是通過(guò)疊合多個(gè)對(duì)象來(lái)提供所期望的功能（即裝飾器設(shè)計(jì)模式）。

java的常用輸入、輸出流其實(shí)都是繼承自4個(gè)抽象類，分別是：

• 基于單字節(jié)的InputStream,OutputStream類（面向字節(jié)形式的Ｉ/Ｏ）

• 基于雙字節(jié)的Unicode代碼單元的 Reader， Writer類（面向字符形式的Ｉ/Ｏ）

 一旦打開(kāi)輸入流后，程序就可從輸入流串行地讀數(shù)據(jù)。從輸入流讀/寫(xiě)數(shù)據(jù)的過(guò)程一般如下：打開(kāi)一個(gè)流通道-->讀取/寫(xiě)信息-->關(guān)閉流通道。

在java平臺(tái)中，有以下兩種方式能獲得本地平臺(tái)的字符編碼類型：

（a）System.getProperty("file.encoding");

（b) Charset cs=Charset.defaultCharset();

所有的輸入流、輸出流都可以分為字節(jié)（輸入、輸出）流，字符（輸入、輸出）流，處理字節(jié)的主要是（OutputStream/InputStream） 系列，處理字符的，主要是（Reader/Write）系列 

二.以字節(jié)（Byte）為導(dǎo)向的輸入流（InputStream系列），這幾個(gè)類都可以與FileInputStream對(duì)象相連以提供有用接口：

1. ByteArrayInputStream：把內(nèi)存中的一個(gè)緩沖區(qū)作為InputStream使用

2. StringBufferInputStream(在java1.1中已經(jīng)棄用了)：把一個(gè)String對(duì)象作為InputStream，底層實(shí)現(xiàn)使用StringBuffer

3. FileInputStream：把一個(gè)文件作為InputStream，實(shí)現(xiàn)對(duì)文件的讀取操作(文件名、文件、FileDescriptor對(duì)象)

4. PipedInputStream：實(shí)現(xiàn)了pipe的概念，主要在線程中使用（作為多進(jìn)程中的數(shù)據(jù)源）

5. SequenceInputStream：把多個(gè)InputStream合并為一個(gè)InputStream

以字節(jié)（Byte）為導(dǎo)向的輸出流（OutputStream系列），可以與ＦilterOutputStream對(duì)象相連以提供有用接口：

1. ByteArrayOutputStream：在內(nèi)存中創(chuàng)建緩沖區(qū)，把信息存入內(nèi)存中的一個(gè)緩沖區(qū)中，緩沖區(qū)初始化尺寸（可選）

2.  FileOutputStream：把信息存入文件中（文件名、文件、FileDescriptor）

3. PipedOutputStream：實(shí)現(xiàn)了pipe的概念，主要在線程中使用(指定用于多線程的數(shù)據(jù)的目的地)

三.與之對(duì)應(yīng)的（Reader/Writer）系列：

1. Reader:                 與InputStream相對(duì)應(yīng)，適配器InputStreamReader

2. Writer:                 與OutputStream相對(duì)應(yīng)，適配器為OutputStreamWriter

3. FileReader：              與FileOutputStream相對(duì)應(yīng)

4.  FileWriter:             與FileOurputStream相對(duì)應(yīng)

5.  StringReader:           無(wú)相對(duì)應(yīng)的類

6. StringWriter:           與ByteArrayInputStream相對(duì)應(yīng)

7. CharArrayReader:        與ByteArrayOutputStream相對(duì)應(yīng)

8.  CharArrayWriter:        與ByteArrayOutputStream相對(duì)應(yīng)

9.  PipedReader:            與PipedInputStream相對(duì)應(yīng)

10.  PipedWriter:            與PipedOutputStream相對(duì)應(yīng)

四.兩種不限導(dǎo)向的stream之間的轉(zhuǎn)換(使用適配器類)

InputStreamReader和OutputStreamReader：把一個(gè)以字節(jié)為導(dǎo)向的stream轉(zhuǎn)換成一個(gè)以字符為導(dǎo)向的stream。

InputStreamReader 是字節(jié)流通向字符流的橋梁：它使用指定的 charset 讀取字節(jié)并將其解碼為字符。它使用的字符集可以由名稱指定或顯式給定，或者可以接受平臺(tái)默認(rèn)的字符集

OutputStreamWriter 是字符流通向字節(jié)流的橋梁：可使用指定的 charset 將要寫(xiě)入流中的字符編碼成字節(jié)。它使用的字符集可以由名稱指定或顯式給定，否則將接受平臺(tái)默認(rèn)的字符集

五.通過(guò)FilterInputStream從InputStream讀取數(shù)據(jù)：

1. DataInputStream：從stream中讀取基本類型（int、char，long等）數(shù)據(jù)。

2. BufferedInputStream：使用緩沖區(qū) ，使用它可以防止每次讀取都得進(jìn)行實(shí)際的讀操作

3. LineNumberInputStream：會(huì)記錄input stream內(nèi)的行數(shù)，然后可調(diào)用getLineNumber()和setLineNumber(int)

4. PushbackInputStream：很少用到，一般用于編譯器開(kāi)發(fā)

通過(guò)FilterOutputStream向OutputStream寫(xiě)入：

1. DataIOutputStream：可以按照移植方式往stream中輸出基本類型（int、char，ｌｏｎｇ等）數(shù)據(jù)。

2.  BufferedOutputStream：使用緩沖區(qū) ，使用它可避免每次發(fā)送數(shù)據(jù)都進(jìn)行實(shí)際的寫(xiě)操作

3.  PrintStream：產(chǎn)生格式化輸出 ，其中DataOutputStream處理數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，PrintStream處理顯示

六.更改流的行為

盡管BufferedOutputStream是FilterOutputStream的子類，但是BufferedWriter并不是FilterWriter的子類，（FilterWriter是抽象類，沒(méi)有任何子類）

1. 沒(méi)有與DataInputStream對(duì)應(yīng)的類。除非在要使用readLine()時(shí)改用BufferedReader，否則使用DataInputStream

2. BufferedReader：與BufferedInputStream對(duì)應(yīng)

3.  LineNumberReader：與LineNumberInputStream對(duì)應(yīng)

4. PushBackReader：與PushbackInputStream對(duì)應(yīng)

5. BufferedWrite：與BufferedOutStream對(duì)應(yīng)

6. PrintWrite：與 PrintStream對(duì)應(yīng)

七.自我獨(dú)立的類:RandomAccessFile

這個(gè)類適用于有大小已知的記錄組成的文件，RandomAccessFile除了實(shí)現(xiàn)了DataInput和DataOutput接口（DataInputStream和DataOutputStream也實(shí)現(xiàn)了這兩個(gè)接口）之外，這個(gè)類是個(gè)完全獨(dú)立的類，它擁有和別的I/O類型本質(zhì)不同的行為，可以在一個(gè)文件內(nèi)向前和向后移動(dòng)，直接從Object派生而來(lái)。

1. 可通過(guò)RandomAccessFile對(duì)象完成對(duì)文件的讀寫(xiě)操作

2. 在產(chǎn)生一個(gè)對(duì)象時(shí)，可指明要打開(kāi)的文件的性質(zhì)：r，只讀；w，只寫(xiě)；rw可讀寫(xiě)

3. 可以直接跳到文件中指定的位置

RandomAccessFile的大部分功能（不是全部）有nio存儲(chǔ)映射文件所取代

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