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  • Java I/O流

    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。
        
        -----------------------
        
    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。
    
    所以这个体系会变成这样。
    Writer
        |--TextWriter write:往目的地
            |--BufferTextWriter write:往缓冲区写
        |--MediaWriter
            |--BufferMediaWriter
        
    想要写一些其他数据。就会子类。DataWriter,为了提高其效率,还要创建该类的子类。BufferDataWriter
    Writer
        |--TextWriter write:往目的地
            |--BufferTextWriter write:往缓冲区写
        |--MediaWriter
            |--BufferMediaWriter
        |--DataWriter
            |--BufferDataWriter
            
    发现这个体系相当的麻烦。每产生一个子类都要有一个高效的子类。
    而且这写高效的子类使用的功能原理都一样,都是缓冲区原理。无论数据是什么。
    都是通过缓冲区临时存储提高效率的。
    那么,对于这个体系就可以进行优化,因为没有必要让每一个对象都具备相同功能的子类。
    
    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。
    
    
    
    ----------
    
    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。 
    
    
    -----------------------------
    
    
    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?
    
    --------------------
    
    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----------------------
    
    
    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:
    
    字符流:
    Reader
        |--BufferedReader:
            |--LineNumberReader
        |--CharArrayReader
        |--StringReader
        |--InputStreamReaer
            |--FileReader
    
    
    Writer
        |--BufferedWriter
        |--CharArrayWriter
        |--StringWriter
        |--OutputStreamWriter
            |--FileWriter
        |--PrintWriter
    
    
    
    字节流:
    InputStream
        |--FileInputStream:
        |--FilterInputStream
            |--BufferedInputStream
            |--DataInputStream
        |--ByteArrayInputStream
        |--ObjectInputStream
        |--SequenceInputStream
        |--PipedInputStream
    
    
    OutputStream
        |--FileOutputStream
        |--FilterOutputStream
            |--BufferedOutputStream
            |--DataOutputStream
        |--ByteArrayOutputStream
        |--ObjectOutputStream
        |--PipedOutputStream
        |--PrintStream
    
    RandomAccessFile:
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