Day02:基本IO操作

IO流

基本IO与OS

按照流的方向主要分为输入流和输出流。

数据流按照数据单位的不同分为字节流和字符流。

按照功能可以划分节点流和处理流。

节点流与处理流

    按照流是否直接与特定的地方(如磁盘、内存、设备等)相连，分为节点流和处理流两类。

    节点流：可以从或向一个特定的地方(节点)读写数据。

    处理流：是对一个已存在的流的连接和封装，通过所封装的流的功能调用实现数据读写。

     处理流的构造方法总是要带一个其他的流对象做参数。一个流对象经过其他流的多次包装，称为流的链接。

     通常节点流也称为低级流。

    通常处理流也称为高级流或过滤流。

输入和输出

什么是输入？

输入是一个从外界到程序的方向，通常为们需要"读取"外界的数据时，使用输入。所以输入是用来读取数据的。

 

什么是输出？

输出是一个从程序送到外界的方向，通常我们需要"写出"数据到外界时，使用输出，所以输出时用来写出数据的。

输入流

所有的输入流都是InputStream抽象类(字节输入流)和Reader抽象类(字符输入流)的子类。其中ImputStream类是字节输入流的抽象类，是所有字节输入流的父类。

InputStream类中所有方法遇到错误时都会引发IOException异常。

Java的文本输入流Readar类，该类是字符输入流的抽象类，即所有的字符输入流和实现都是它的子类。

常用方法：

int read()：从输入流读入一个 8 字节的数据，将它转换成一个 0~255 的整数，返回一个整数，如果遇到输入流的结尾返回 -1。

int read(byte[] b)：从输入流读取若干字节的数据保存到参数 b 指定的字芳数组中，返回的字芾数表示读取的字节数，如果遇到输入流的结尾返回 -1。

int read(byte[] b,int off,int len)：从输入流读取若干字节的数据保存到参数 b 指定的字节数组中，其中 off 是指在数组中开始保存数据位置的起始下标，len 是指读取字节的位数。返回的是实际读取的字节数，如果遇到输入流的结尾则返回 -1。

void close()：关闭数据流，当完成对数据流的操作之后需要关闭数据流。

int available()：返回可以从数据源读取的数据流的位数。

skip(long n)：从输入流跳过参数 n 指定的字节数目。

boolean markSupported()：判断输入流是否可以重复读取，如果可以就返回 true。

void mark(int readLimit)：如果输入流可以被重复读取，从流的当前位置开始设置标记，readLimit 指定可以设置标记的字苟数。

void reset()：使输入流重新定位到刚才被标记的位置，这样可以重新读取标记过的数据。

注意：

最后 3 个方法一般会结合在一起使用，首先使用 markSupported() 判断，如果可以重复读取，则使用 mark(int readLimit) 方法进行标记，标记完成之后可以使用 read() 方法读取标记范围内的字节数，最后使用 reset() 方法使输入流重新定位到标记的位置，继而完成重复读取操作。

输出流 

在Java中所有的输出流都是OutputStream抽象类(字节输出流)和Writer抽象类(字符输出流)的子类。其中OutputStream类是字节输出流的抽象类，是所有字节输出流的父类。

 字符输出流的父类是 Writer

 

 常用方法：

nt write (b)：将指定字节的数据写入到输出流。

int write (byte[] b)：将指定字节数组的内容写入输出流。

int write (byte[] b,int off,int len)：将指定字节数组从 off 位置开始的 len 字芳的内容写入输出流。

close()：关闭数据流，当完成对数据流的操作之后需要关闭数据流。

flush()：刷新输出流，强行将缓冲区的内容写入输出流。

IS和OS常用方法

InputStream是所有字节输入流的父类，其定义了基础的读取方法，常用的方法如下：

       int read()           

  读取一个字节，以int形式返回，该int值的"低八位"有效，若返回值为-1则表示EOF

  int read(byte[] d)

 尝试最多读取给定数组的length个字节并存入该数组，返回值为实际读取到的字节量。

 

 OutputStream是所有字节输出流的父类，其定义了基础的写出方法，常用的方法如下：

      void write(int d)

写出一个字节，写的是给定的int的"低八位"  

  void write(byte[] d)

  将给定的字节数组中的所有字节全部写出

文件流

 创建FOS对象(重写模式)

    FileOutputStream是文件的字节输出流，我们使用该流可以以字节为单位将数据写入文件。

     构造方法：

       FileOutputStream(File file)

         //创建一个向指定File对象表示的文件中写出数据的文件输出流。

         FileOutputStream(String filename)

         //创建一个向具有指定名称的文件中写出数据的文件输出流。 

 FileInputStream是文件的字节输入流，我们使用该流可以以字节为单位从文件中读取数据。

    FileInputStream有两个常用的构造方法:

      FileInputStream(File file)

          创建一个从指定File对象表示的文件中读取数据的文件输入流。

             FileInputStream(String name)

               创建用于读取给定的文件系统中的路径名name所指定的文件的文件输入流

read()和write(int d)方法

    FileInputStream继承自InputStream，其提供了以字节为单位读取文件数据的方法read。

  int read()

      从此输入流中读取一个数据字节，若返回-1则表示EOF(End Of File)

     FileOutputStream继承自OutputStream，其提供了以字节为单位向文件写数据的方法write。

  void write(int d)

            将指定字节写入此文件输出流，这里只写给定的int值的"低八位"

read(byte[] d)和write(byte[] d)方法

    FileInputStream也支持批量读取字节数据的方法：

      int read(byte[] b)

            从此输入流中将最多b.length个字节的数据读入到字节数组b中

    FileOutputStream也支持批量写出字节数据的方法：

 void write(byte[] b)

            将b.length个字节从指定byte数组写入此文件输出流中。

 void write(byte[] b,int offset,int len)

            将指定byte数组中从偏移量offset开始的len个字节写入此文件输出流。

缓冲流

使用缓冲输出流可以提高写出效率，但是这也存在着一个问题，就是写出数据缺乏即时性。有时我们需要在执行完某些写出操作后，就希望将这些数据即时写出，而非在缓冲区中保存直到缓冲区满后才写出。这时我们可以使用缓冲流的一个方法flush。

     void flush()

        清空缓冲区，将缓冲区中的数据强制写出。

实例：

    public void b()throws Exception{
        //创建缓冲字节输入流
        FileInputStream f=new FileInputStream("OO.java");
        BufferedInputStream bff=new BufferedInputStream(f);
        int d=1;
        //缓冲读入，实际上并非是一个字节一个字节从文件读取的。
        while((d=bff.read())!=-1) {
            System.out.println(d+"");
        }
        bff.close();
    }
}

 

对象流

对象序列化概念

    · 对象是存在于内存中的。有时候我们需要将对象保存到硬盘上，又有时我们需要将对象传输到另一台计算机上等等这样的操作。这时我们需要将对象转换为一个字节序列，而这个过程就称为对象序列化。相反，我们有这样一个字节序列需要将其转换为对应的对象，这个过程就称为对象的反序列化。

 使用OOS实现对象序列化

    · ObjectOutputStream是用来对对象进行序列化的输出流。

    · 其实现对象序列化的方法为：

        - void writeObject(Object o)

      该方法可以将给定的对象转换为一个字节序列化后写出。

使用OIS实现对象反序列化

    · ObjectInputStream是用来对对象进行反序列化的输入流。

    · 其实现对象反序列化的方法为：

        - Object readObject()

       该方法可以从流中读取字节并转换为对应的对象。  

 Serializable接口

    · ObjectOutputStream在对对象进行序列化时有个要求，就是需要序列化的对象所属的类必须实现Serializable接口。

    · 实现该接口不需要重写任何方法。其只是作为可序列化的标志。

    ·  通常实现该接口的类需要提供一个常量serialVersionUID,表明该类的版本。若不显示的声明，在对象序列化时也会根据当前类的各个方面计算该类的默认serialVersionUID，但不同平台编译器实现有所不同，所以若想跨平台，都应显示的声明版本号。

Serializable接口(续1)

    · 如果声明的类的对象序列化存到硬盘上面，之后随着需求的变化更改了类的属性(增加或减少或改名)，那么当反序列化时，就会出现InvalidClassException，这样就会造成不兼容性的问题。

    但当serialVersionUID相同时，它就会将不一样的field以type的预设值反序列化，可避开不兼容性问题。

 transient关键字

    · 对象在序列化后得到的字节序列往往比较大，有时我们在对一个对象进行序列化时可以忽略某些不必要的属性，从而对序列化后得到的字节序列"瘦身"。

    · 关键字transient

    · 被该关键字修饰的属性在序列化时其值将被忽略。