一些IO流的知识

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2024-08-15 16:29:31 220人阅读

IO流：

输入流：
输出流：

字节流：
字符流：为了处理文字数据方便而出现的对象。
其实这些对象的内部使用的还是字节流(因为文字最终也是字节数据)
只不过，通过字节流读取了相对应的字节数，没有对这些字节直接操作。
而是去查了指定的(本机默认的)编码表，获取到了对应的文字。

简单说：字符流就是：字节流+编码表。

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缓冲区：提高效率的，提高谁的效率？提高流的操作数据的效率。
所以创建缓冲区之前必须先有流。
缓冲区的基本思想：其实就是定义容器将数据进行临时存储。
对于缓冲区对象，其实就是将这个容器进行了封装，并提供了更多高效的操作方法。

缓冲区可以提高流的操作效率。

其实是使用了一种设计思想完成。设计模式：装饰设计模式。

Writer
|--TextWriter
|--MediaWriter
现在要对该体系中的对象进行功能的增强。增强的最常见手段就是缓冲区。
先将数据写到缓冲区中，再将缓冲区中的数据一次性写到目的地。

按照之前学习过的基本的思想，那就是对对象中的写方法进行覆盖。
产生已有的对象子类，复写write方法。不往目的地写，而是往缓冲区写。

哪个对象想要进行效率的提高，只要让缓冲区对其操作即可。也就说，单独将缓冲区进行封装变成对象。

//它的出现为了提高对象的效率。所以必须在创建它的时候先有需要被提高效率的对象
class BufferWriter
{
[];
BufferedWriter(Writer w)
{

}
/*
BufferWriter(TextWriter w)
{

}
BufferedWriter(MediaWriter w)
{

}
*/
}
BufferWriter的出现增强了Writer中的write方法。
但是增强过后，BufferWriter对外提供的还是write方法。只不过是高效的。
所以写的实质没有变，那么BufferWriter也是Writer中的一员。
所以体系就会变成这样。
Writer
|--TextWriter
|--MediaWriter
|--BufferWriter
|--DataWriter
BufferWriter出现了避免了继承体系关系的臃肿，比继承更为灵活。
如果是为了增强功能，这样方式解决起来更为方便。
所以就把这种优化，总结出来，起个名字：装饰设计模式。

装饰类和被装饰类肯定所属于同一个体系。

既然明确了BufferedReader由来。
我们也可以独立完成缓冲区的建立

原理；
1，使用流的read方法从源中读取一批数据存储到缓冲区的数组中。
2，通过计数器记录住存储的元素个数。
3，通过数组的角标来获取数组中的元素(从缓冲区中取数据).
4，指针会不断的自增，当增到数组长度，会归0.计数器会自减，当减到0时，就在从源拿一批数据进缓冲区。

内容补足：
MyBufferedReader
LineNumberReader ：可以定义行号。
---------
字符流：
FileReader
FileWriter

BufferedReader
BufferedWriter

字节流：
InputStream OutputStream。

操作文件的字节流对象。
FileOutputStream
FileInputStream
BufferedOutputStream
BufferedInputStream

字符流和字节流之间的转换动作。

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转换流：

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");

转换流：字节流+编码表。
转换流的子类：FileReader，FileWriter：字节流+本地默认码表(GBK)。

如果操作文本文件使用的本地默认编码表完成编码。可以使用FileReader，或者FileWriter。因为这样写简便。
如果对操作的文本文件需要使用指定编码表进行编解码操作，这时必须使用转换流来完成。

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IO流的操作规律总结：

1，明确体系：
数据源：InputStream ，Reader
数据汇：OutputStream，Writer

2，明确数据：因为数据分两种：字节，字符。
数据源：是否是纯文本数据呢？
是：Reader
否：InputStream

数据汇：
是：Writer
否：OutputStream
到这里就可以明确具体要使用哪一个体系了。
剩下的就是要明确使用这个体系中的哪个对象。

3，明确设备：
数据源：
键盘：System.in
硬盘：FileXXX
内存：数组。
网络：socket socket.getInputStream();

数据汇：
控制台：System.out
硬盘：FileXXX
内存：数组
网络：socket socket.getOutputStream();

4，明确额外功能：
1，需要转换？是，使用转换流。InputStreamReader OutputStreamWriter
2，需要高效？是，使用缓冲区。Buffered
3，需要其他？

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1，复制一个文本文件。

1，明确体系：
源：InputStream ，Reader
目的：OutputStream ，Writer
2，明确数据：
源：是纯文本吗？是 Reader
目的；是纯文本吗？是 Writer
3，明确设备：
源：硬盘上的一个文件。 FileReader
目的：硬盘上的一个文件。FileWriter
FileReader fr = new FileReader("a.txt");
FileWriter fw = new FileWriter("b.txt");
4，需要额外功能吗？
需要，高效，使用buffer
BufferedReader bufr = new BufferedReader(new FileReader("a.txt"));
BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(new FileWriter("b.txt"));

2，读取键盘录入，将数据存储到一个文件中。
1，明确体系：
源：InputStream ，Reader
目的：OutputStream ，Writer
2，明确数据：
源：是纯文本吗？是 Reader
目的；是纯文本吗？是 Writer
3，明确设备：
源：键盘，System.in
目的：硬盘，FileWriter
InputStream in = System.in;
FileWriter fw = new FileWriter("a.txt");
4，需要额外功能吗？
需要，因为源明确的体系时Reader。可是源的设备是System.in。
所以为了方便于操作文本数据，将源转成字符流。需要转换流。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，读取一个文本文件，将数据展现在控制台上。
1，明确体系：
源：InputStream ，Reader
目的：OutputStream ，Writer
2，明确数据：
源：是纯文本吗？是 Reader
目的；是纯文本吗？是 Writer
3，明确设备：
源：硬盘文件，FileReader。
目的：控制台：System.out。
FileReader fr = new FileReader("a.txt");
OutputStream out = System.out;
4，需要额外功能？
因为源是文本数据，确定是Writer体系。所以为了方便操作字符数据，
需要使用字符流，但是目的又是一个字节输出流。
需要一个转换流，OutputStreamWriter
FileReader fr = new FileReader("a.txt");
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(System.out);

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

4，读取键盘录入，将数据展现在控制台上。
1，明确体系：
源：InputStream ，Reader
目的：OutputStream ，Writer
2，明确数据：
源：是纯文本吗？是 Reader
目的；是纯文本吗？是 Writer
3，明确设备：
源：键盘：System.in
目的：控制台：System.out
InputStream in = System.in;
OutputStream out = System.out;
4，需要额外功能吗？
因为处理的数据是文本数据，同时确定是字符流体系。
为方便操作字符数据的可以将源和目的都转成字符流。使用转换流。
为了提高效率，使用Buffer
BufferedReader bufr =new BufferedReader(new InputStreamReader(Systme.in));
BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));

5，读取一个文本文件，将文件按照指定的编码表UTF-8进行存储，保存到另一个文件中。
1，明确体系：
源：InputStream ，Reader
目的：OutputStream ，Writer
2，明确数据：
源：是纯文本吗？是 Reader
目的；是纯文本吗？是 Writer

3，明确设备：
源：硬盘：FileReader.
目的：硬盘：FileWriter

FileReader fr = new FileReader("a.txt");
FileWriter fw = new FileWriter("b.txt");
4，额外功能：
注意：目的中虽然是一个文件，但是需要指定编码表。
而直接操作文本文件的FileWriter本身内置的是本地默认码表。无法明确具体指定码表。
这时就需要转换功能。OutputStreamWriter,而这个转换流需要接受一个字节输出流，而且
对应的目的是一个文件。这时就使用字节输出流中的操作文件的流对象。FileOutputStream.
FileReader fr = new FileReader("a.txt");
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("b.txt"),"UTF-8");

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

目前为止，10个流对象重点掌握。
字符流：
FileReader
FileWriter

BufferedReader
BufferedWriter

InputStreamReader
OutputStreamWrier
字节流：

FileInputStream
FileOutputStream

BufferedInputStream
BufferedOutputStream

--------------------------------
File类：
用于将文件和文件夹封装成对象。

1，创建。
boolean createNewFile():如果该文件不存在，会创建，如果已存在，则不创建。不会像输出流一样会覆盖。
boolean mkdir();
boolean mkdirs();
2，删除。
boolean delete();
void deleteOnExit();

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

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

5，

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IO中的其他功能流对象：

1,打印流：
PrintStream：字节打印流。
特点：
1，构造函数接收File对象，字符串路径，字节输出流。意味着打印目的可以有很多。
2，该对象具备特有的方法打印方法 print println,可以打印任何类型的数据。
3，特有的print方法可以保持任意类型数据表现形式的原样性，将数据输出到目的地。
对于OutputStream父类中的write，是将数据的最低字节写出去。

PrintWriter：字符打印流。
特点：
1，当操作的数据是字符时，可以选择PrintWriter，比PrintStream要方便。
2，它的构造函数可以接收 File对象，字符串路径，字节输出流，字符输出流。
3，构造函数中，如果参数是输出流，那么可以通过指定另一个参数true完成自动刷新，该true对println方法有效。

什么时候用？
当需要保证数据表现的原样性时，就可以使用打印流的打印方法来完成，这样更为方便。
保证原样性的原理：其实就是将数据变成字符串，在进行写入操作。

SequenceInputStream:
特点：
1，将多个字节读取流和并成一个读取流，将多个源合并成一个源，操作起来方便。
2，需要的枚举接口可以通过Collections.enumeration(collection);

ObjectInputStream 和 ObjectOutputStream

对象的序列化和反序列化。

writeObject readObject

Serializable标记接口

关键字：transient

RandomAccessFile:
特点：
1，即可读取，又可以写入。
2，内部维护了一个大型的byte数组，通过对数组的操作完成读取和写入。
3，通过getFilePointer方法获取指针的位置，还可以通过seek方法设置指针的位置。
4，该对象的内容应该封装了字节输入流和字节输出流。
5，该对象只能操作文件。

通过seek方法操作指针，可以从这个数组中的任意位置上进行读和写
可以完成对数据的修改。
但是要注意：数据必须有规律。

管道流：需要和多线程技术相结合的流对象。
PipedOutputStream
PipedInputStream

用操作基本数据类型值的对象。
DataInputStream
DataOutputStream

设备是内存的流对象。
ByteArrayInputStream ByteArrayOutputStream
CharArrayReader CharArrayWriter
--------------------

IO流体系：

RandomAccessFile:

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