本文主要介绍Java的IO。
这里主要按类的操作方式 和操作对象对JavaIO进行分类,方便理解,后续使用时可以方便地查询。
一、操作方式分类
首先介绍几组概念:
- 字节流和字符流:
- 字节流:以字节 为单位,每次次读入或读出是8位数据 ,可以读任何类型数据
- 字符流:以字符 为单位,每次次读入或读出是16位数据 。其只能读取字符类型数据
- 输出流和输入流:
- 输出流:从内存读出到文件。只能进行写操作
- 输入流:从文件读入到内存。只能进行读操作
- 节点流和处理流:
- 节点流:直接与数据源相连,读入或读出
- 处理流:与节点流一块使用,在节点流的基础上,再套接一层,套接在节点流上的就是处理流
按照上述分类方式可将JavaIO组织成下面的图
分类说明
1) 输入字节流InputStream:
ByteArrayInputStream、StringBufferInputStream、FileInputStream 是三种基本的介质流,它们分别从Byte 数组、StringBuffer、和本地文件中读取数据。
PipedInputStream 是从与其它线程共用的管道中读取数据。PipedInputStream的一个实例要和PipedOutputStream的一个实例共同使用,共同完成管道的读取写入操作。主要用于线程操作。
DataInputStream: 将基础数据类型读取出来
ObjectInputStream 和所有 FilterInputStream 的子类都是装饰流(装饰器模式的主角)。
2)输出字节流OutputStream:
ByteArrayOutputStream、FileOutputStream: 是两种基本的介质流,它们分别向Byte 数组、和本地文件中写入数据。
PipedOutputStream 是向与其它线程共用的管道中写入数据。
DataOutputStream 将基础数据类型写入到文件中
ObjectOutputStream 和所有 FilterOutputStream 的子类都是装饰流。
字节流的输入和输出类结构图:
3)字符输入流Reader:
FileReader、CharReader、StringReader 是三种基本的介质流,它们分在本地文件、Char 数组、String中读取数据。
PipedReader:是从与其它线程共用的管道中读取数据
BufferedReader :加缓冲功能,避免频繁读写硬盘
InputStreamReader: 是一个连接字节流和字符流的桥梁,它将字节流转变为字符流。
4)字符输出流Writer:
StringWriter:向String 中写入数据。
CharArrayWriter:实现一个可用作字符输入流的字符缓冲区
PipedWriter:是向与其它线程共用的管道中写入数据
BufferedWriter : 增加缓冲功能,避免频繁读写硬盘。
PrintWriter 和PrintStream 将对象的格式表示打印到文本输出流。 极其类似,功能和使用也非常相似
OutputStreamWriter: 是OutputStream 到Writer 转换的桥梁,它的子类FileWriter 其实就是一个实现此功能的具体类(具体可以研究一SourceCode)。功能和使用和OutputStream 极其类似,后面会有它们的对应图。
字符流的输入和输出类结构图:
二、操作对象分类
分类说明:
1)对文件进行操作(节点流):
FileInputStream(字节输入流)
FileOutputStream(字节输出流)
FileReader(字符输入流)
FileWriter(字符输出流)
2)对管道进行操作(节点流):
PipedInputStream(字节输入流)
PipedOutStream(字节输出流)
PipedReader(字符输入流)
PipedWriter(字符输出流)
PipedInputStream的一个实例要和PipedOutputStream的一个实例共同使用,共同完成管道的读取写入操作。主要用于线程操作。
3)字节/字符数组流(节点流):
ByteArrayInputStream
ByteArrayOutputStream
CharArrayReader
CharArrayWriter
除了上述三种是节点流,其他都是处理流,需要跟节点流配合使用。
4)Buffered缓冲流(处理流): 带缓冲区的处理流,缓冲区的作用的主要目的是:避免每次和硬盘打交道,提高数据访问的效率。
BufferedInputStream
BufferedOutputStream
BufferedReader
BufferedWriter
5)转化流(处理流):
InputStreamReader:把字节转化成字符;
OutputStreamWriter:把字节转化成字符。
6)基本类型数据流(处理流): 用于操作基本数据类型值。 因为平时若是我们输出一个8个字节的long类型或4个字节的float类型,那怎么办呢?可以一个字节一个字节输出,也可以把转换成字符串输出,但是这样转换费时间,若是直接输出该多好啊,因此这个数据流就解决了我们输出数据类型的困难。数据流可以直接输出float类型或long类型,提高了数据读写的效率。
DataInputStream
DataOutputStream
7)打印流(处理流): 一般是打印到控制台,可以进行控制打印的地方。
PrintStream
PrintWriter
8)对象流(处理流): 把封装的对象直接输出,而不是一个个在转换成字符串再输出。
ObjectInputStream,对象反序列化
ObjectOutputStream,对象序列化
9)合并流(处理流): SequenceInputStream:可以认为是一个工具类,将两个或者多个输入流当成一个输入流依次读取
其他类:File
File类是对文件系统中文件以及文件夹进行封装的对象,可以通过对象的思想来操作文件和文件夹。 File类保存文件或目录的各种元数据信息,包括文件名、文件长度、最后修改时间、是否可读、获取当前文件的路径名,判断指定文件是否存在、获得当前目录中的文件列表,创建、删除文件和目录等方法。
其他类:RandomAccessFile
该对象并不是流体系中的一员,其封装了字节流,同时还封装了一个缓冲区(字符数组),通过内部的指针来操作字符数组中的数据。 该对象特点: 该对象只能操作文件,所以构造函数接收两种类型的参数:a.字符串文件路径;b.File对象。 该对象既可以对文件进行读操作,也能进行写操作,在进行对象实例化时可指定操作模式(r,rw)