java i/o 通俗解释

java i/o 通俗解释

1，概述

描述Java的I/O机制，我们可以通过一个生活中的例子来形容。

拿读文件举例，我们在程序中，需要读外部文件，这就像是从河里抽水，我们需要一个抽水机，然后把抽水机丢到河流里，所以第一步，建立抽水机和河流的链接：

FileInputStream fis = new FileInputStream ("e:/");

架好设备后，就可以打开水龙头获得水啦，但获得的水需要存放，所以第二步，我们还需要先有一个盛水的容器：

byte [] bottle = new byte[10];

有了抽水机，有了盛水的容器，我们只需要将容器放到水龙头下，打开抽水机的水龙头，就可以得到水啦：

ad(bottle);

通过这三步，我们就从河里抽出了十个单位的水，并且放到了我们准备的瓶子里。之后瓶子里的水，也就是数据，就任由我们处置啦。

Java为我们提供了两种类型的抽水机，一种是XXXInputStream，它抽水的单位是字节，当然盛水的容器自然就是字节数组byte[]。

还有一种抽水机XXXReader，它抽水的单位是字符，盛水容器就是字符数组char[]。

经过这两种分类后，我们还根据抽水的源头不同再次分了类。如同抽水机根据不同的水源环境，做了特殊的处理。就像抽水机还可分为河用，湖用，海用。

XXX就表示数据的来源。如同FileInputStream，就是专门从文件中读取数据的；ByteArrayInputStream，就是专门从字符数组也就是内存中读数据的。

假设现在用户不满足只是从各种地方，按各种大小的杯子得到水。用户想，直接打开水龙头，就是热水，就是热咖啡！

显然抽水机已经力不从心了，如果把加热，煮咖啡的功能都加到抽水机中，抽水机会显得太庞杂，坏了也不好查找问题。

所以我们就在抽水机的水龙头下，接了一根加热管：

FileInputStream fis = new FileInputStream("e:/");

ObjectInputStream ois= new ObjectInputStream(fis);

这样，只需要调用加热管的水龙头，就可以获得热水啦：

adDouble();

当然我们这根管子是的功能不是加热，而是加工，将数据加工成对象，这样我们就可以直接从文件中获取对象啦。

所以，总的来说，在Java中读文件，就像抽水，首先，需要根据读取单位，根据读取源，选择合适的抽水机。如果需要，还可以在抽水机后添加管子，增强功能。

试着按照排水的例子，描述写文件的机制。

2，基本使用：

既然已经了解了Java的I/O系统，我们现在要熟悉它的基本使用。

1>按字节读文件 FileInputStream & FileOutputStream 

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1. FileInputStream fis = new FileInputStream("e:/in.txt");   
2. while (fis.available() > 0) {   
3.     byte[] b = new byte[10];   
4.     int nResult = ad(b);   
5.         if (nResult == -1) break;   
6.         System.out.println(new String(b));   
7. }   
8. fis.close();   

FileOutputStream(String strFilename)与FileOutputStream(String name, boolean append) 的区别：

当文件已经存在时，第一个会将原来的文件内容覆盖，第二个则可以选择覆盖或写到原来内容的后面。

2>按字符读文件 FileReader & FileWriter 

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1. FileReader rdFile = new FileReader("e:/in.txt");   
2. while (ady()) {   
3.     char[] chIn = new char[10];   
4.         int nResult = ad(chIn);   
5.         if (nResult == -1) break;   
6.         System.out.println(chIn);   
7. }   
8. rdFile.close();  

3>带缓存的读写  BufferedReader & BufferedWriter 

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1. FileReader rdFile = new FileReader("e:/in.txt");   
2. BufferedReader brdFile = new BufferedReader(rdFile);   
3. FileWriter wrFile = new FileWriter("e:/");   
4. BufferedWriter bwrFile = new BufferedWriter(wrFile);   
5. String strLine;   
6. while ((strLine = adLine()) != null) {   
7.     bwrFile.write(strLine);   
8.     wLine();   
9. }   
10. brdFile.close();   
11. bwrFile.close();   

4>文件操作

[java]  view plain copy

1. String fileName="D:"+File.separator+&#";  
2. File f=new File(fileName);  
3. //创建一个新文件  
4. f.createNewFile();   
5.   
6. //创建一个文件夹  
7. f.mkdir();  
8.   
9. //删除一个文件  
10. ists()){   
11.     f.delete();    
12. }else{    
13.     System.out.println("文件不存在");    
14. }  
15.   
16. //列出指定目录的全部文件名  
17. String[] str=f.list();    
18. for (int i = 0; i < str.length; i++) {   
19.     System.out.println(str[i]);   
20. }    
21.   
22. //列出指定目录的全部文件路径  
23. File[] files=f.listFiles();   
24. for (int i = 0; i < files.length; i++) {    
25.     System.out.println(files[i]);    
26. }    
27.   
28. //判断一个指定的路径是否为目录  
29. if(f.isDirectory()){   
30.     System.out.println("YES");   
31. }else{    
32.     System.out.println("NO");    
33. }  
34.   
35. //搜索指定目录的全部内容  
36. print(f);  
37. public static void print(File f){   
38.     if(f!=null){    
39.         if(f.isDirectory()){   
40.             File[] fileArray=f.listFiles();   
41.             if(fileArray!=null){    
42.                 for (int i = 0; i < fileArray.length; i++) {    
43.                     print(fileArray[i]); //递归调用   
44.                 }   
45.             }    
46.         }    
47.     }else{    
48.         System.out.println(f);    
49.     }    
50. }   

5>从控制台获取输入

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1. Scanner cin=new Scanner(System.in);  
2. System.out.println("请输入你的名字：");  
3. String name&#Line();  
4. System.out.println("你输入你的年龄");  
5. int age&#Int();  
6. System.out.println("你的名字是："+name+" "+"你的年龄是："+age);}  

3，深入理解

既然我们已经了解了Java I/O 系统，并学会了一些简单的I/O操作，接下来请打开Java Doc，让我们看看Sun公司是怎样通过面向对象的思想，设计I/O系统的。

总的来说，InputStream和OutputStream是按字节读写数据的抽象类，Reader和Writer是按字符读写数据的抽象类。

而继承它们的都是针对特定数据源的“抽水机”或“排水机”，提供了read和write的基本实现。构造器一般都需要提供数据源。

其中有一个子类叫FilterXXX，这就是“管子”的抽象类，它的继承类，覆盖了read和write方法，提供了更强大方便的方法。它的构造器一般都需要提供“抽水机”和“排水机”。

这种设计模式是“装饰器”。详细可参考Java IO中的设计模式

各个抽水机和排水管的简介：

4，Java NIO（New IO）

是从Java 1.4版本开始引入的一个新的IO API，可以替代标准的Java IO API。

Java NIO 由以下几个核心部分组成： 
Channels
Buffers
Selectors

基本上，所有的 IO 在NIO 中都从一个Channel 开始。Channel 有点象流。 数据可以从Channel读到Buffer中，也可以从Buffer 写到Channel中。
Channel:
FileChannel：从文件中读写数据。
DatagramChannel：能通过UDP读写网络中的数据。
SocketChannel：能通过TCP读写网络中的数据。
ServerSocketChannel：可以监听新进来的TCP连接，像Web服务器那样。对每一个新进来的连接都会创建一个SocketChannel。

Buffer:capacity,position(0~capacity-1),limit(capacity,position)
ByteBuffer
CharBuffer
DoubleBuffer
FloatBuffer
IntBuffer
LongBuffer
ShortBuffer
Buffer的分配:ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48);
向Buffer中写数据:
1>从Channel写:int bytesRead = ad(buf); 
2>通过put方法写:buf.put(127);
写模式切换到读模式:flip()
从Buffer中读取数据:
1>读取数据到Channel:int bytesWritten = inChannel.write(buf); 
2>使用get()方法:byte aByte = ();
清空:clear(),compact()
标记:mark(),reset()