IO流基礎使用的集合

IO流:

輸入流:
輸出流:

字節流:
字符流:爲了處理文字數據方便而出現的對象。
其實這些對象的內部使用的還是字節流(因爲文字最終也是字節數據)
只不過,通過字節流讀取了相對應的字節數,沒有對這些字節直接操作。
而是去查了指定的(本機默認的)編碼表,獲取到了對應的文字。

簡單說:字符流就是 : 字節流+編碼表。

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緩衝區:提高效率的,提高誰的效率?提高流的操作數據的效率。
所以創建緩衝區之前必須先有流。
緩衝區的基本思想:其實就是定義容器將數據進行臨時存儲。
對於緩衝區對象,其實就是將這個容器進行了封裝,並提供了更多高效的操作方法。

緩衝區可以提高流的操作效率。

其實是使用了一種設計思想完成。設計模式:裝飾設計模式。

Writer
|--TextWriter
|--MediaWriter
現在要對該體系中的對象進行功能的增強。增強的最常見手段就是緩衝區。
先將數據寫到緩衝區中,再將緩衝區中的數據一次性寫到目的地。

按照之前學習過的基本的思想,那就是對對象中的寫方法進行覆蓋。
產生已有的對象子類,複寫write方法。不往目的地寫,而是往緩衝區寫。

所以這個體系會變成這樣。
Writer
|--TextWriter write:往目的地
|--BufferTextWriter write:往緩衝區寫
|--MediaWriter
|--BufferMediaWriter

想要寫一些其他數據。就會子類。DataWriter,爲了提高其效率,還要創建該類的子類。BufferDataWriter
Writer
|--TextWriter write:往目的地
|--BufferTextWriter write:往緩衝區寫
|--MediaWriter
|--BufferMediaWriter
|--DataWriter
|--BufferDataWriter

發現這個體系相當的麻煩。每產生一個子類都要有一個高效的子類。
而且這寫高效的子類使用的功能原理都一樣,都是緩衝區原理。無論數據是什麼。
都是通過緩衝區臨時存儲提高效率的。
那麼,對於這個體系就可以進行優化,因爲沒有必要讓每一個對象都具備相同功能的子類。

哪個對象想要進行效率的提高,只要讓緩衝區對其操作即可。也就說,單獨將緩衝區進行封裝變成對象。

//它的出現爲了提高對象的效率。所以必須在創建它的時候先有需要被提高效率的對象
class BufferWriter
{
[];
BufferedWriter(Writer w)
{

}
/*
BufferWriter(TextWriter w)
{

}
BufferedWriter(MediaWriter w)
{

}
*/
}
BufferWriter的出現增強了Writer中的write方法。
但是增強過後,BufferWriter對外提供的還是write方法。只不過是高效的。
所以寫的實質沒有變,那麼BufferWriter也是Writer中的一員。
所以體系就會變成這樣。
Writer
|--TextWriter
|--MediaWriter
|--BufferWriter
|--DataWriter
BufferWriter出現了避免了繼承體系關係的臃腫,比繼承更爲靈活。
如果是爲了增強功能,這樣方式解決起來更爲方便。
所以就把這種優化,總結出來,起個名字:裝飾設計模式。

裝飾類和被裝飾類肯定所屬於同一個體系。


既然明確了BufferedReader由來。
我們也可以獨立完成緩衝區的建立

原理;
1,使用流的read方法從源中讀取一批數據存儲到緩衝區的數組中。
2,通過計數器記錄住存儲的元素個數。
3,通過數組的角標來獲取數組中的元素(從緩衝區中取數據).
4,指針會不斷的自增,當增到數組長度,會歸0.計數器會自減,當減到0時,就在從源拿一批數據進緩衝區。


內容補足:
MyBufferedReader
LineNumberReader :可以定義行號。
---------
字符流:
FileReader
FileWriter

BufferedReader
BufferedWriter

字節流:
InputStream OutputStream。

操作文件的字節流對象。
FileOutputStream
FileInputStream
BufferedOutputStream
BufferedInputStream


字符流和字節流之間的轉換動作。



----------

轉換流:

InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("a.txt"));
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("a.txt"),"gbk");
FileReader fr = new FileReader("a.txt");


FileWriter fw = new FileWriter("b.txt");
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("b.txt"));
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("b.txt"),"gbk");

轉換流:字節流+編碼表。
轉換流的子類:FileReader,FileWriter:字節流+本地默認碼錶(GBK)。

如果操作文本文件使用的本地默認編碼表完成編碼。可以使用FileReader,或者FileWriter。因爲這樣寫簡便。
如果對操作的文本文件需要使用指定編碼表進行編解碼操作,這時必須使用轉換流來完成。


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IO流的操作規律總結:

1,明確體系:
數據源:InputStream ,Reader
數據匯:OutputStream,Writer

2,明確數據:因爲數據分兩種:字節,字符。
數據源:是否是純文本數據呢?
是:Reader
否:InputStream

數據匯:
是:Writer
否:OutputStream
到這裏就可以明確具體要使用哪一個體系了。
剩下的就是要明確使用這個體系中的哪個對象。

3,明確設備:
數據源:
鍵盤:System.in
硬盤:FileXXX
內存:數組。
網絡:socket socket.getInputStream();

數據匯:
控制檯:System.out
硬盤:FileXXX
內存:數組
網絡:socket socket.getOutputStream();

4,明確額外功能:
1,需要轉換?是,使用轉換流。InputStreamReader OutputStreamWriter
2,需要高效?是,使用緩衝區。Buffered
3,需要其他?

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1,複製一個文本文件。

1,明確體系:
源:InputStream ,Reader
目的:OutputStream ,Writer
2,明確數據:
源:是純文本嗎?是 Reader
目的;是純文本嗎?是 Writer
3,明確設備:
源:硬盤上的一個文件。 FileReader
目的:硬盤上的一個文件。FileWriter
FileReader fr = new FileReader("a.txt");
FileWriter fw = new FileWriter("b.txt");
4,需要額外功能嗎?
需要,高效,使用buffer
BufferedReader bufr = new BufferedReader(new FileReader("a.txt"));
BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(new FileWriter("b.txt"));


2,讀取鍵盤錄入,將數據存儲到一個文件中。
1,明確體系:
源:InputStream ,Reader
目的:OutputStream ,Writer
2,明確數據:
源:是純文本嗎?是 Reader
目的;是純文本嗎?是 Writer
3,明確設備:
源:鍵盤,System.in
目的:硬盤,FileWriter
InputStream in = System.in;
FileWriter fw = new FileWriter("a.txt");
4,需要額外功能嗎?
需要,因爲源明確的體系時Reader。可是源的設備是System.in。
所以爲了方便於操作文本數據,將源轉成字符流。需要轉換流。InputStreamReader
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in);
FileWriter fw = new FileWriter("a.txt");
需要高效不?需要。Buffer
BufferedReader bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(new FileWriter("a.txt"));


3,讀取一個文本文件,將數據展現在控制檯上。
1,明確體系:
源:InputStream ,Reader
目的:OutputStream ,Writer
2,明確數據:
源:是純文本嗎?是 Reader
目的;是純文本嗎?是 Writer
3,明確設備:
源:硬盤文件,FileReader。
目的:控制檯:System.out。
FileReader fr = new FileReader("a.txt");
OutputStream out = System.out;
4,需要額外功能?
因爲源是文本數據,確定是Writer體系。所以爲了方便操作字符數據,
需要使用字符流,但是目的又是一個字節輸出流。
需要一個轉換流,OutputStreamWriter
FileReader fr = new FileReader("a.txt");
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(System.out);

需要高效嗎?需要。
BufferedReader bufr = new BufferedReader(new FileReader("a.txt"));
BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));



4,讀取鍵盤錄入,將數據展現在控制檯上。
1,明確體系:
源:InputStream ,Reader
目的:OutputStream ,Writer
2,明確數據:
源:是純文本嗎?是 Reader
目的;是純文本嗎?是 Writer
3,明確設備:
源:鍵盤:System.in
目的:控制檯:System.out
InputStream in = System.in;
OutputStream out = System.out;
4,需要額外功能嗎?
因爲處理的數據是文本數據,同時確定是字符流體系。
爲方便操作字符數據的可以將源和目的都轉成字符流。使用轉換流。
爲了提高效率,使用Buffer
BufferedReader bufr =new BufferedReader(new InputStreamReader(Systme.in));
BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));




5,讀取一個文本文件,將文件按照指定的編碼表UTF-8進行存儲,保存到另一個文件中。
1,明確體系:
源:InputStream ,Reader
目的:OutputStream ,Writer
2,明確數據:
源:是純文本嗎?是 Reader
目的;是純文本嗎?是 Writer

3,明確設備:
源:硬盤:FileReader.
目的:硬盤:FileWriter

FileReader fr = new FileReader("a.txt");
FileWriter fw = new FileWriter("b.txt");
4,額外功能:
注意:目的中雖然是一個文件,但是需要指定編碼表。
而直接操作文本文件的FileWriter本身內置的是本地默認碼錶。無法明確具體指定碼錶。
這時就需要轉換功能。OutputStreamWriter,而這個轉換流需要接受一個字節輸出流,而且
對應的目的是一個文件。這時就使用字節輸出流中的操作文件的流對象。FileOutputStream.
FileReader fr = new FileReader("a.txt");
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("b.txt"),"UTF-8");

需要高效嗎?
BufferedReader bufr = new BufferedReader(new FileReader("a.txt"));
BufferedWriter bufw =
new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("b.txt"),"UTF-8"));



目前爲止,10個流對象重點掌握。
字符流:
FileReader
FileWriter

BufferedReader
BufferedWriter

InputStreamReader
OutputStreamWrier
字節流:

FileInputStream
FileOutputStream

BufferedInputStream
BufferedOutputStream


--------------------------------
File類:
用於將文件和文件夾封裝成對象。

1,創建。
boolean createNewFile():如果該文件不存在,會創建,如果已存在,則不創建。不會像輸出流一樣會覆蓋。
boolean mkdir();
boolean mkdirs();
2,刪除。
boolean delete();
void deleteOnExit();

3,獲取:
String getAbsolutePath();
String getPath();
String getParent();
String getName();
long length();
long lastModified();


4,判斷:
boolean exists();
boolean isFile();
boolean isDirectory();


5,



----------------------


IO中的其他功能流對象:

1,打印流:
PrintStream:字節打印流。
特點:
1,構造函數接收File對象,字符串路徑,字節輸出流。意味着打印目的可以有很多。
2,該對象具備特有的方法 打印方法 print println,可以打印任何類型的數據。
3,特有的print方法可以保持任意類型數據表現形式的原樣性,將數據輸出到目的地。
對於OutputStream父類中的write,是將數據的最低字節寫出去。

PrintWriter:字符打印流。
特點:
1,當操作的數據是字符時,可以選擇PrintWriter,比PrintStream要方便。
2,它的構造函數可以接收 File對象,字符串路徑,字節輸出流,字符輸出流。
3,構造函數中,如果參數是輸出流,那麼可以通過指定另一個參數true完成自動刷新,該true對println方法有效。

什麼時候用?
當需要保證數據表現的原樣性時,就可以使用打印流的打印方法來完成,這樣更爲方便。
保證原樣性的原理:其實就是將數據變成字符串,在進行寫入操作。



SequenceInputStream:
特點:
1,將多個字節讀取流和併成一個讀取流,將多個源合併成一個源,操作起來方便。
2,需要的枚舉接口可以通過Collections.enumeration(collection);



ObjectInputStream 和 ObjectOutputStream

對象的序列化和反序列化。

writeObject readObject

Serializable標記接口

關鍵字:transient


RandomAccessFile:
特點:
1,即可讀取,又可以寫入。
2,內部維護了一個大型的byte數組,通過對數組的操作完成讀取和寫入。
3,通過getFilePointer方法獲取指針的位置,還可以通過seek方法設置指針的位置。
4,該對象的內容應該封裝了字節輸入流和字節輸出流。
5,該對象只能操作文件。

通過seek方法操作指針,可以從這個數組中的任意位置上進行讀和寫
可以完成對數據的修改。
但是要注意:數據必須有規律。



管道流:需要和多線程技術相結合的流對象。
PipedOutputStream
PipedInputStream




用操作基本數據類型值的對象。
DataInputStream
DataOutputStream



設備是內存的流對象。
ByteArrayInputStream ByteArrayOutputStream
CharArrayReader CharArrayWriter
--------------------

IO流體系:

字符流:
Reader
|--BufferedReader:
|--LineNumberReader
|--CharArrayReader
|--StringReader
|--InputStreamReaer
|--FileReader


Writer
|--BufferedWriter
|--CharArrayWriter
|--StringWriter
|--OutputStreamWriter
|--FileWriter
|--PrintWriter



字節流:
InputStream
|--FileInputStream:
|--FilterInputStream
|--BufferedInputStream
|--DataInputStream
|--ByteArrayInputStream
|--ObjectInputStream
|--SequenceInputStream
|--PipedInputStream


OutputStream
|--FileOutputStream
|--FilterOutputStream
|--BufferedOutputStream
|--DataOutputStream
|--ByteArrayOutputStream
|--ObjectOutputStream
|--PipedOutputStream
|--PrintStream

RandomAccessFile:


























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