Java IO 技术之基本流类

Java IO 技术之基本流类
2011年03月08日
　　转自http://www.blogjava.net/coderdream/articles/65609. html 很好的一篇文章，谢谢作者
　　流式IO
　　流(Stream)是字节的源或目的。
　　
　　两种基本的流是：输入流(Input Stream)和输出流(Output Stream)。可从中读出一系列字节的对象称为输入流。而能向其中写入一系列字节的对象称为输出流。
　　流的分类
　　节点流：从特定的地方读写的流类，例如：磁盘或一块内存区域。
　　过滤流：使用节点流作为输入或输出。过滤流是使用一个已经存在的输入流或输出流连接创建的。
　　InputStream
　　
　　三个基本的读方法
　　abstract int read() ：读取一个字节数据，并返回读到的数据，如果返回-1，表示读到了输入流的末尾。
　　int read(byte[] b) ：将数据读入一个字节数组，同时返回实际读取的字节数。如果返回-1，表示读到了输入流的末尾。
　　int read(byte[] b, int off, int len) ：将数据读入一个字节数组，同时返回实际读取的字节数。如果返回-1，表示读到了输入流的末尾。off指定在数组b中存放数据的起始偏移位置；len指定读取的最大字节数。
　　其它方法
　　long skip(long n) ：在输入流中跳过n个字节，并返回实际跳过的字节数。
　　int available() ：返回在不发生阻塞的情况下，可读取的字节数。
　　void close() ：关闭输入流，释放和这个流相关的系统资源。
　　void mark(int readlimit) ：在输入流的当前位置放置一个标记，如果读取的字节数多于readlimit设置的值，则流忽略这个标记。
　　void reset() ：返回到上一个标记。
　　boolean markSupported() ：测试当前流是否支持mark和reset方法。如果支持，返回true，否则返回false。
　　java.io包中 InputStream的类层次
　　OutputStream
　　
　　三个基本的写方法
　　abstract void write(int b) ：往输出流中写入一个字节。
　　void write(byte[] b) ：往输出流中写入数组b中的所有字节。
　　void write(byte[] b, int off, int len) ：往输出流中写入数组b中从偏移量off开始的len个字节的数据。
　　其它方法
　　void flush() ：刷新输出流，强制缓冲区中的输出字节被写出。
　　void close() ：关闭输出流，释放和这个流相关的系统资源。
　　java.io包中 OutputStream的类层次
　　-------------------------------------------------- -----------------------------
　　-------------------------------------------------- -----------------------------
　　Demo1：在控制台读取键盘输入，然后显示。Ctrl+C结束运行
　　-------------------------------------------------- -----------------------------  1 
　　
　　import java.io.*;
　　2  
　　
　　3 
　　
　　public class StreamDemo {
　　4  
　　
　　5 
　　
　　public static void main(String[] args) throws Exception {
　　6 
　　
　　int data;
　　7 
　　
　　8 
　　
　　while ((data = System.in.read()) != -1) {
　　9 
　　
　　System.out.write(data);
　　10 
　　
　　}
　　11  
　　
　　12 
　　
　　}
　　13  
　　
　　14 
　　
　　}
　　15  
　　
　　-------------------------------------------------- -----------------------------
　　-------------------------------------------------- ----------------------------- 基本的流类
　　1、FileInputStream和FileOutputStream  
　　节点流，用于从文件中读取或往文件中写入字节流。如果在构造FileOutputStream时，文件已经存在，则覆盖这个文件。
　　-------------------------------------------------- -----------------------------
　　Demo2：将字符串写入特定文件，注意write方法只接收字符数组。
　　-------------------------------------------------- -----------------------------  1 
　　
　　import java.io.*;
　　2  
　　
　　3 
　　
　　public class StreamDemo {
　　4  
　　
　　5 
　　
　　public static void main(String[] args) throws Exception {
　　6 
　　
　　FileOutputStream fos = new FileOutputStream("1.txt");
　　7  
　　
　　8 
　　
　　/*
　　9 
　　
　　* 注意：FileOutputStream的write方法接收字符数组，不能接收String字符串，
　　10 
　　
　　* 所以要用String的getBytes方法生成一个字符数组
　　11 
　　
　　*/
　　12 
　　
　　fos.write("http://www.cnblogs.com".getBytes()); 
　　13 
　　
　　fos.close();
　　14  
　　
　　15 
　　
　　}
　　16  
　　
　　17 
　　
　　}
　　-------------------------------------------------- -----------------------------
　　-------------------------------------------------- -----------------------------
　　String的构造方法的API：
　　------------
　　Java API:
　　------------
　　String
　　public String(byte[] bytes,
　　int offset,
　　int length)
　　构造一个新的 String，方法是使用指定的字符集解码字节的指定子数组。新的 String 的长度是一个字符集函数，因此不能等于该子数组的长度。 
　　当给定字节在给定字符集中无效的情况下，该构造方法无指定的行为。当需要进一步控制解码过程时，应使用 CharsetDecoder 类。 
　　参数：
　　bytes - 要解码为字符的字节
　　offset - 要解码的首字节的索引
　　length - 要解码的字节数 
　　抛出： 
　　IndexOutOfBoundsException - 如果 offset 和 length 参数索引字符超出 bytes 数组的范围
　　从以下版本开始：
　　JDK1.1
　　-------------------------------------------------- -----------------------------
　　-------------------------------------------------- -----------------------------
　　Demo3：将字符串写入特定文件，注意write方法只接收字符数组。
　　然后通过文件输出流读取数据，注意使用String特定的构造方法。
　　-------------------------------------------------- -----------------------------  1 
　　
　　import java.io.*;
　　2  
　　
　　3 
　　
　　public class StreamDemo {
　　4  
　　
　　5 
　　
　　public static void main(String[] args) throws Exception {
　　6 
　　
　　FileOutputStream fos = new FileOutputStream("1.txt");
　　7  
　　
　　8 
　　
　　/*
　　9 
　　
　　* 注意：FileOutputStream的write方法接收字符数组，不能接收String字符串，
　　10 
　　
　　* 所以要用String的getBytes方法生成一个字符数组
　　11 
　　
　　*/
　　12 
　　
　　fos.write("http://www.cnblogs.com".getBytes()); 
　　13 
　　
　　fos.close();
　　14 
　　
　　15 
　　
　　// 使用String的这个构造方法：
　　16 
　　
　　// String(byte[] bytes, int offset, int length)
　　17 
　　
　　18 
　　
　　FileInputStream fis = new FileInputStream("1.txt");
　　19 
　　
　　byte[] buf = new byte[100];
　　20 
　　
　　int len = fis.read(buf);
　　21 
　　
　　22 
　　
　　// 使用String的这个构造方法：
　　23 
　　
　　// String(byte[] bytes, int offset, int length)
　　24 
　　
　　System.out.println(new String(buf, 0, len));
　　25 
　　
　　fis.close();  // 使用完后记得关闭文件流
　　26  
　　
　　27 
　　
　　}
　　28  
　　
　　29 
　　
　　}
　　30  
　　
　　31  
　　
　　-------------------------------------------------- -----------------------------
　　运行结果：http://www.cnblogs.com
　　-------------------------------------------------- -----------------------------
　　2、BufferedInputStream和BufferedOutputStream
　　过滤流，需要使用已经存在的节点流来构造，提供带缓冲的读写，提高了读写的效率。
　　------------
　　Java API:
　　------------
　　构造方法摘要
　　BufferedOutputStream(OutputStream out) 
　　创建一个新的缓冲输出流，以将数据写入指定的基础输出流。
　　BufferedOutputStream(OutputStream out, int size) 
　　创建一个新的缓冲输出流，以将具有指定缓冲区大小的数据写入指定的基础输出流。
　　-------------------------------------------------- -----------------------------
　　BufferedOutputStream
　　public BufferedOutputStream(OutputStream out)
　　创建一个新的缓冲输出流，以将数据写入指定的基础输出流。 
　　参数：
　　out - 基础输出流。
　　BufferedOutputStream
　　public BufferedOutputStream(OutputStream out,
　　int size)
　　创建一个新的缓冲输出流，以将具有指定缓冲区大小的数据写入指定的基础输出流。 
　　参数：
　　out - 基础输出流。
　　size - 缓冲区的大小。 
　　抛出： 
　　IllegalArgumentException - 如果 size
　　import java.io.*;
　　2  
　　
　　3 
　　
　　public class StreamDemo {
　　4  
　　
　　5 
　　
　　public static void main(String[] args) throws Exception {
　　6 
　　
　　7 
　　
　　FileOutputStream fos = new FileOutputStream("1.txt");
　　8 
　　
　　BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fos);
　　9 
　　
　　bos.write("http://www.cnblogs.com".getBytes());
　　10 
　　
　　}
　　11  
　　
　　12 
　　
　　}
　　-------------------------------------------------- -----------------------------
　　运行结果：1.txt文件为空。原因：缓冲区没有写满，程序没有向文件写数据。
　　-------------------------------------------------- -----------------------------
　　-------------------------------------------------- -----------------------------
　　解决方法1：使用flush()方法：
　　-------------------------------------------------- -----------------------------
　　Demo4：使用flush()方法，可以使程序立即向文件写数据。
　　-------------------------------------------------- -----------------------------  1 
　　
　　import java.io.*;
　　2  
　　
　　3 
　　
　　public class StreamDemo {
　　4  
　　
　　5 
　　
　　public static void main(String[] args) throws Exception {
　　6 
　　
　　7 
　　
　　FileOutputStream fos = new FileOutputStream("1.txt");
　　8 
　　
　　BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fos);
　　9 
　　
　　bos.write("http://www.cnblogs.com".getBytes());
　　10 
　　
　　11 
　　
　　bos.flush();
　　12 
　　
　　}
　　13  
　　
　　14 
　　
　　}
　　-------------------------------------------------- -----------------------------
　　运行结果：数据被写入相应的文件。
　　-------------------------------------------------- -----------------------------
　　解决方法2：使用close()方法：
　　-------------------------------------------------- -----------------------------
　　Demo5：使用close()方法，同样可以使程序立即向文件写数据。
　　-------------------------------------------------- -----------------------------  1 
　　
　　import java.io.*;
　　2  
　　
　　3 
　　
　　public class StreamDemo {
　　4  
　　
　　5 
　　
　　public static void main(String[] args) throws Exception {
　　6 
　　
　　7 
　　
　　FileOutputStream fos = new FileOutputStream("1.txt");
　　8 
　　
　　BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fos);
　　9 
　　
　　bos.write("http://www.cnblogs.com".getBytes());
　　10 
　　
　　11 
　　
　　bos.close();
　　12 
　　
　　}
　　13  
　　
　　14 
　　
　　}
　　-------------------------------------------------- -----------------------------
　　运行结果：数据被写入相应的文件。
　　-------------------------------------------------- -----------------------------
　　flush()和close()的区别：
　　还要使用流对象，还需要写数据，使用flush()，否则使用close()。
　　另外，使用close()将关闭自己的流对象，同时会关闭与之相关的流对象，如FileOutputStream流。
　　-------------------------------------------------- -----------------------------
　　Demo6：使用BufferedInputStream流，从文件中读取数据。
　　同样要用InputStream流对象或者其子类的对象来构造。
　　-------------------------------------------------- -----------------------------  1 
　　
　　import java.io.*;
　　2  
　　
　　3 
　　
　　public class StreamDemo {
　　4  
　　
　　5 
　　
　　public static void main(String[] args) throws Exception {
　　6 
　　
　　7 
　　
　　FileOutputStream fos = new FileOutputStream("1.txt");
　　8 
　　
　　BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fos);
　　9 
　　
　　bos.write("http://www.cnblogs.com".getBytes());
　　10 
　　
　　11 
　　
　　bos.close();
　　12 
　　
　　13 
　　
　　FileInputStream fis = new FileInputStream("1.txt");
　　14 
　　
　　BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(fis);
　　15 
　　
　　byte[] buf = new byte[100];
　　16 
　　
　　int len = bis.read(buf);
　　17 
　　
　　18 
　　
　　// 使用String的这个构造方法：
　　19 
　　
　　// String(byte[] bytes, int offset, int length)
　　20 
　　
　　System.out.println(new String(buf, 0, len));
　　21 
　　
　　bis.close();
　　22 
　　
　　}
　　23  
　　
　　24 
　　
　　}
　　-------------------------------------------------- -----------------------------
　　运行结果：输出http://www.cnblogs.com
　　-------------------------------------------------- -----------------------------
　　3、DataInputStream和DataOutputStream  
　　过滤流，需要使用已经存在的节点流来构造，提供了读写Java中的基本数据类型 的功能。
　　------------
　　Java API:
　　------------
　　java.io 
　　类 DataOutputStream
　　java.lang.Object
　　java.io.OutputStream
　　java.io.FilterOutputStream
　　java.io.DataOutputStream
　　所有已实现的接口： 
　　Closeable, DataOutput, Flushable
　　public class DataOutputStream
　　extends FilterOutputStream
　　implements DataOutput
　　数据输出流允许应用程序以适当方式将基本 Java 数据类型写入输出流中。然后，应用程序可以使用数据输入流将数据读入。 
　　从以下版本开始：
　　JDK1.0
　　-------------------------------------------------- -----------------------------
　　构造方法摘要
　　DataOutputStream(OutputStream out) 
　　创建一个新的数据输出流，将数据写入指定基础输出流。
　　-------------------------------------------------- -----------------------------
　　DataOutputStream
　　public DataOutputStream(OutputStream out)
　　创建一个新的数据输出流，将数据写入指定基础输出流。计数器 written 被设置为零。 
　　参数：
　　out - 基础输出流，将被保存供以后使用。
　　-------------------------------------------------- -----------------------------
　　Demo7：使用DataOutputStream流，将基本数据类型以二进制形式写入文件中。
　　同样要用InputStream流对象或者其子类的对象来构造，
　　这里使用BufferedOutputStream对象来构造。
　　-------------------------------------------------- -----------------------------  1 
　　
　　import java.io.*;
　　2  
　　
　　3 
　　
　　public class StreamDemo {
　　4  
　　
　　5 
　　
　　public static void main(String[] args) throws Exception {
　　6 
　　
　　7 
　　
　　FileOutputStream fos = new FileOutputStream("dos.txt");  // 获得写入文件功能
　　8 
　　
　　BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fos); // 获得缓冲功能
　　9 
　　
　　DataOutputStream dos = new DataOutputStream(bos);  // 获得写入基本类型功能
　　10 
　　
　　11 
　　
　　/*
　　12 
　　
　　* 定义8种基本类型的对象
　　13 
　　
　　*/
　　14 
　　
　　byte b = 3;
　　15 
　　
　　short s = 4;
　　16 
　　
　　int i = 78;
　　17 
　　
　　long l = 100000; 
　　18 
　　
　　char ch = 'a';
　　19 
　　
　　boolean bl = false;
　　20 
　　
　　float f = 4.5f;
　　21 
　　
　　double d = 4.0001;
　　22 
　　
　　23 
　　
　　/*
　　24 
　　
　　* 将8种基本类型的对象写入文件中
　　25 
　　
　　*/
　　26 
　　
　　dos.writeByte(b);
　　27 
　　
　　dos.writeShort(s);
　　28 
　　
　　dos.writeInt(i);
　　29 
　　
　　dos.writeLong(l);
　　30 
　　
　　dos.writeChar(ch);
　　31 
　　
　　dos.writeBoolean(bl);
　　32 
　　
　　dos.writeFloat(f);
　　33 
　　
　　dos.writeDouble(d);
　　34 
　　
　　dos.close();
　　35 
　　
　　}
　　36  
　　
　　37 
　　
　　}
　　-------------------------------------------------- -----------------------------
　　运行结果：8种基本类型的数据以二进制形式写入指定的文件中。
　　-------------------------------------------------- -----------------------------
　　-------------------------------------------------- -----------------------------
　　Demo8：从指定的文件中读取8种基本类型的数据
　　-------------------------------------------------- -----------------------------  1 
　　
　　import java.io.*;
　　2  
　　
　　3 
　　
　　public class StreamDemo {
　　4  
　　
　　5 
　　
　　public static void main(String[] args) throws Exception {
　　6 
　　
　　7 
　　
　　FileOutputStream fos = new FileOutputStream("dos.txt");  // 获得写入文件功能
　　8 
　　
　　BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fos); // 获得缓冲功能
　　9 
　　
　　DataOutputStream dos = new DataOutputStream(bos);  // 获得写入基本类型功能
　　10 
　　
　　11 
　　
　　/*
　　12 
　　
　　* 定义8种基本类型的对象
　　13 
　　
　　*/
　　14 
　　
　　byte b = 3;
　　15 
　　
　　short s = 4;
　　16 
　　
　　int i = 78;
　　17 
　　
　　long l = 100000; 
　　18 
　　
　　char ch = 'a';
　　19 
　　
　　boolean bl = false;
　　20 
　　
　　float f = 4.5f;
　　21 
　　
　　double d = 4.0001;
　　22 
　　
　　23 
　　
　　/*
　　24 
　　
　　* 将8种基本类型的对象写入文件中
　　25 
　　
　　*/
　　26 
　　
　　dos.writeByte(b);
　　27 
　　
　　dos.writeShort(s);
　　28 
　　
　　dos.writeInt(i);
　　29 
　　
　　dos.writeLong(l);
　　30 
　　
　　dos.writeChar(ch);
　　31 
　　
　　dos.writeBoolean(bl);
　　32 
　　
　　dos.writeFloat(f);
　　33 
　　
　　dos.writeDouble(d);
　　34 
　　
　　dos.close();
　　35 
　　
　　36 
　　
　　FileInputStream fis = new FileInputStream("dos.txt");
　　37 
　　
　　BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(fis);
　　38 
　　
　　DataInputStream dis = new DataInputStream(bis);
　　39 
　　
　　System.out.println(dis.readByte());
　　40 
　　
　　System.out.println(dis.readShort());
　　41 
　　
　　System.out.println(dis.readInt());
　　42 
　　
　　System.out.println(dis.readLong());
　　43 
　　
　　System.out.println(dis.readChar());
　　44 
　　
　　System.out.println(dis.readBoolean());
　　45 
　　
　　System.out.println(dis.readFloat());
　　46 
　　
　　System.out.println(dis.readDouble());
　　47 
　　
　　dis.close();
　　48 
　　
　　}
　　49  
　　
　　50 
　　
　　}
　　-------------------------------------------------- -----------------------------
　　运行结果：数据正常输出：
　　3
　　4
　　78
　　100000
　　a
　　false
　　4.5
　　4.0001
　　-------------------------------------------------- -----------------------------
　　4、PipedInputStream和PipedOutputStream  
　　管道流，用于线程间的通信。一个线程的PipedInputStream对象从另一个线程的PipedOutputStream对象读取输入。要使管道流有用，必须同时构造管道输入流和管道输出流 。
　　-------------------------------------------------- -----------------------------
　　------------
　　Java API:
　　------------
　　java.io 
　　类 PipedInputStream
　　java.lang.Object
　　java.io.InputStream
　　java.io.PipedInputStream
　　所有已实现的接口： 
　　Closeable
　　public class PipedInputStream
　　extends InputStream
　　传送输入流应该连接到传送输出流；传送输入流会提供要写入传送输出流的所有数据字节。通常，数据由某个线程从 PipedInputStream 对象读取，并由其他线程将其写入到相应的 PipedOutputStream。不建议对这两个对象尝试使用单个线程，因为这样可能会死锁该线程。传送输入流包含一个缓冲区，可在缓冲区限定的范围 内将读操作和写操作分离开。 
　　从以下版本开始：
　　JDK1.0
　　-------------------------------------------------- -----------------------------
　　------------
　　Java API:
　　------------
　　java.io 
　　类 PipedOutputStream
　　java.lang.Object
　　java.io.OutputStream
　　java.io.PipedOutputStream
　　所有已实现的接口： 
　　Closeable, Flushable
　　public class PipedOutputStream
　　extends OutputStream
　　传送输出流可以连接到传送输入流，以创建通信管道。传送输出流是管道的发送端。通常，数据由某个线程写入 PipedOutputStream 对象，并由其他线程从连接的 PipedInputStream 读取。不建议对这两个对象尝试使用单个线程，因为这样可能会死锁该线程。 
　　从以下版本开始：
　　JDK1.0
　　-------------------------------------------------- -----------------------------
　　------------
　　Java API:
　　------------
　　connect
　　public void connect(PipedInputStream snk)
　　throws IOException
　　将此传送输出流连接到接收者。如果此对象已经连接到其他某个传送输入流，则抛出 IOException。 
　　如果 snk 为未连接的传送输入流，而 src 为未连接的传送输出流，则可以通过以下任一调用使其连接： 
　　src.connect(snk)
　　或： 
　　snk.connect(src)
　　这两个调用的效果相同。 
　　参数：
　　snk - 要连接的传送输入流。 
　　抛出： 
　　IOException - 如果发生 I/O 错误。
　　-------------------------------------------------- -----------------------------
　　-------------------------------------------------- -----------------------------
　　-------------------------------------------------- -----------------------------
　　Demo9：利用管道输入流和输出流进行通讯。
　　-------------------------------------------------- -----------------------------  1 
　　
　　import java.io.*;
　　2  
　　
　　3 
　　
　　public class PipedStreamDemo {
　　4  
　　
　　5 
　　
　　public static void main(String[] args) {
　　6 
　　
　　PipedOutputStream pos = new PipedOutputStream();
　　7 
　　
　　PipedInputStream pis = new PipedInputStream();
　　8 
　　
　　9 
　　
　　try {
　　10 
　　
　　pos.connect(pis); 
　　11 
　　
　　//pis.connect(pos); 二选一即可
　　12 
　　
　　13 
　　
　　new Producer(pos).start();
　　14 
　　
　　new Consumer(pis).start();
　　15 
　　
　　} catch (IOException e) {
　　16 
　　
　　// TODO 自动生成 catch 块
　　17 
　　
　　e.printStackTrace();
　　18 
　　
　　}
　　19 
　　
　　}
　　20  
　　
　　21 
　　
　　}
　　22  
　　
　　23 
　　
　　/*
　　24 
　　
　　* 生产者线程
　　25 
　　
　　*/
　　26 
　　
　　class Producer extends Thread {
　　27 
　　
　　28 
　　
　　private PipedOutputStream pos;
　　29 
　　
　　30 
　　
　　public Producer(PipedOutputStream pos) {
　　31 
　　
　　this.pos = pos;
　　32 
　　
　　}
　　33 
　　
　　34 
　　
　　public void run() {
　　35 
　　
　　try {
　　36 
　　
　　pos.write("Hello, welcome you!".getBytes());
　　37 
　　
　　pos.close();
　　38 
　　
　　} catch (Exception e) {
　　39 
　　
　　e.printStackTrace();
　　40 
　　
　　}
　　41 
　　
　　}
　　42 
　　
　　43 
　　
　　}
　　44  
　　
　　45 
　　
　　/*
　　46 
　　
　　* 消费者线程
　　47 
　　
　　*/
　　48 
　　
　　class Consumer extends Thread {
　　49 
　　
　　50 
　　
　　private PipedInputStream pis;
　　51 
　　
　　52 
　　
　　public Consumer(PipedInputStream pis) {
　　53 
　　
　　this.pis = pis;
　　54 
　　
　　}
　　55 
　　
　　56 
　　
　　public void run() {
　　57 
　　
　　try {
　　58 
　　
　　byte[] buf = new byte[100];
　　59 
　　
　　int len = pis.read(buf);
　　60 
　　
　　System.out.println(new String(buf, 0, len));
　　61 
　　
　　pis.close();  // 关闭输入流
　　62 
　　
　　} catch (Exception e) {
　　63 
　　
　　e.printStackTrace();
　　64 
　　
　　}
　　65 
　　
　　}
　　66 
　　
　　67 
　　
　　}
　　68  
　　
　　-------------------------------------------------- -----------------------------
　　运行结果：输出Hello, welcome you!
　　-------------------------------------------------- -----------------------------