Java IO 编程
1、基本概念
Java中对文件的操作是以流的方式进行的,流是Java内存中一组有序数据序列。Java将数据从源(文件、内存、键盘、网络)读入到内存中,形成了流,然后还可以将这些流写到另外的目的地(文件、内存、控制台、网络)之所以叫做流,是因为这个数据序列在不同时刻所操作的是源的不同部分。
2、流的分类
流的分类方式一般有以下三种:
(1) 输入的方向分:输入流和输出流,输入和输出的参照对象是Java程序。
(2) 处理数据的单位分:字节流和字符流,字节流读取的最小单位是一个字节。
(3) 功能的不同分:节点流和处理流,一个是直接一个是包装的。
3、流分类的关系
流分类的根源来自四个基本的类,这四个类的关系如下:
字节流 字符流
输入流 InputStream Reader
输出流 OutputStream Writer
4、其他知识补充
(1)什么是IO
IO(Input/Output)是计算机输入/输出的接口,Java的核心库java.io提供了全面的IO接口,包括:文件读写、标准设备输出等等。Java中的IO是以流为基础进行输入输出的,所有数据被串行化写入输出流,或者从输入流读入。
(2)流IO和块IO
此外,Java也对块传输提供支持,在核心库java.nio中采用的便是块IO,流IO和块IO对比而言,流IO的好处是简单易用,缺点是效率不如块IO;相反块IO是效率比较高但是编程比较复杂。Java的IO模型设计非常优秀,它使用了Decorator模式,按照功能进行划分stream,编程过程中可以动态地装配这些stream,以便获取所需要的功能。
备注:以上资料提取自百度文库,链接地址如下:
http://wenku.baidu.com/view/9aa0ec35eefdc8d376ee3280.html
5、代码模拟实战
- import java.io.File;
- import java.io.IOException;
- public class FileDemoTest {
- /**
- * @description 基础File类操作
- * @param args
- * @throws IOException IO异常处理
- */
- public static void main(String[] args) throws IOException {
- // Windows系统下的文件目录格式,这个和Unix系统等不同
- // String pathSeparator = File.pathSeparator; // ;
- // String separator = File.separator; // \
- // 1、创建和删除文件
- File file = new File( "d:\\helloworld.txt" );
- // File file = new File("d:"+File.separator+"helloworld.txt");
- file.createNewFile(); // 创建文件
- if (file.exists()) { // 如果文件存在,则删除文件
- file.delete();
- }
- // 2、创建文件夹操作
- File file2 = new File( "d:\\helloworld" );
- // File file2 = new File("d:"+File.separator+"helloworld");
- file2.mkdir(); // 建立文件夹
- if (file2.isDirectory()) {
- System.out.println( "hello-directory" ); // 判断是否是目录
- }
- // 3、遍历文件或者文件夹操作
- File file3 = new File( "d:\\" );
- // File file3 = new File("d:"+File.separator);
- File files[] = file3.listFiles(); // 列出全部内容
- for ( int i = 0 ; i < files.length; i++) {
- System.out.println(files[i]);
- }
- }
- }
- import java.io.File;
- import java.io.IOException;
- import java.io.InputStream;
- import java.io.FileInputStream;
- public class InputStreamDemo {
- /**
- * @description 字节流:输入流InputStream
- * @param args
- * @throws IOException
- */
- public static void main(String[] args) throws IOException {
- // 字节流的输入流和输出流过程步骤比较固定
- // 第1步、使用File类找到一个文件
- File f = new File( "d:" + File.separator + "helloworld.txt" );
- // 第2步、通过子类实例化父类对象(InputStream为抽象类,本身不能直接实例化)
- InputStream input = new FileInputStream(f);
- // 第3步、进行读操作
- byte b[] = new byte [( int )f.length()]; // 数组大小由文件大小来确定
- for ( int i = 0 ; i < b.length; i++) {
- b[i] = ( byte ) input.read(); // 读取内容
- }
- // 第4步、关闭输出流
- input.close();
- }
- }
- import java.io.File;
- import java.io.IOException;
- import java.io.OutputStream;
- import java.io.FileOutputStream;
- public class OutputStreamDemo {
- /**
- *@description 字节流:输出流OutputStream类
- *@param args
- *@throws IOException
- */
- public static void main(String[] args) throws IOException {
- // 输入和输出流参考的是Java程序,输出流操作步骤也比较固定
- // 第1步、使用File类找到一个文件
- File f = new File( "d:" + File.separator + "helloworld.txt" );
- // 第2步、通过子类实例化父类对象
- //OutputStream out = new FileOutputStream(f);
- OutputStream out = new FileOutputStream(f, true );
- // 第3步、进行写操作
- String str = "say hello world!!!" ;
- byte b[] = str.getBytes();
- for ( int i= 0 ;i<b.length;i++){
- out.write(b[i]); // 单个写入
- }
- // out.write(b);
- // 重载方法write
- // public abstract void write(int b) throws IOException;
- // public void write(byte b[]) throws IOException {}
- // 第4步、关闭输出流
- out.close(); // 关闭输出流
- }
- }
- import java.io.File;
- import java.io.IOException;
- import java.io.Reader;
- import java.io.FileReader;
- public class ReaderDemo {
- /**
- *@description 字节流和字符流按照处理数据的单位划分
- *@param args
- *@throws IOException IO异常处理
- */
- public static void main(String[] args) throws IOException {
- // 第1步、使用File类找到一个文件
- File f = new File( "d:" + File.separator + "helloworld.txt" );
- // 第2步、通过子类实例化父类对象
- Reader input = new FileReader(f);
- // 第3步、进行读操作
- char c[] = new char [ 1024 ];
- int temp = 0 ;
- int len = 0 ;
- while ((temp = input.read()) != - 1 ) {
- // 如果不是-1就表示还有内容,可以继续读取
- c[len] = ( char ) temp;
- len++;
- }
- // 第4步、关闭输出流
- input.close();
- }
- }
- import java.io.File;
- import java.io.IOException;
- import java.io.Writer;
- import java.io.FileWriter;
- public class WriterDemo {
- /**
- *@description 通过代码学习发现,基本上步骤一致的
- *@param args
- *@throws IOException
- */
- public static void main(String[] args) throws IOException {
- // 第1步、使用File类找到一个文件
- File f = new File( "d:" + File.separator + "helloworld.txt" );
- // 第2步、通过子类实例化父类对象
- Writer out = new FileWriter(f); // 通过对象多态性,进行实例化
- // 第3步、进行写操作
- String str = "\nsay hello\tworld" ;
- out.write(str);
- // 第4步、关闭输出流
- // out.flush(); // 清空缓冲
- out.close(); // 关闭输出流
- // 另外有缓冲功能的类为:BufferedReader
- }
- }
- import java.io.ByteArrayInputStream;
- import java.io.File;
- import java.io.FileInputStream;
- import java.io.FileOutputStream;
- import java.io.IOException;
- import java.io.InputStream;
- import java.io.InputStreamReader;
- import java.io.OutputStreamWriter;
- import java.io.Reader;
- import java.io.Writer;
- public class ByteAndCharStreamTest {
- /**
- *@description 字节流:InputStream,OutputStream
- * 字符流:Reader,Writer
- * // 字节流和字符流相互转换测试
- *@param args
- * @throws IOException 文件操作异常处理
- */
- public static void main(String[] args) throws IOException {
- // 1、输入流-字节流转换成字符流
- // 通过InputStreamReader类来进行转换
- InputStream is = new FileInputStream( "d:\\helloworld.txt" );
- Reader reader = new InputStreamReader(is); // 将字节流转换成字符流
- char c[] = new char [ 1024 ];
- int len = reader.read(c); // 读取操作,保存在字符数组中
- reader.close(); // 关闭操作
- System.out.println( new String(c, 0 ,len)); // 字符数组转换成String类实例
- // 2、输出流-字节流转换成字符流
- // 通过OutputStreamWriter类来进行转换
- File f = new File( "d:" + File.separator + "helloworld.txt" );
- Writer out = new OutputStreamWriter( new FileOutputStream(f)); // 字节流变为字符流
- out.write( "hello world!!!" ); // 使用字符流输出
- out.close();
- // 3、从字符流到字节流转换可以采用String类提供的操作
- // 从字符流中获取char[],转换成String实例然后再调用String API的getBytes()方法
- // 接1中的代码如下,最后通过ByteArrayInputStream即可完成操作
- String str = new String(c, 0 ,len);
- byte b[] = str.getBytes();
- InputStream is2 = new ByteArrayInputStream(b);
- is2.close();
- // 4、其他常见的流
- // 内存操作流ByteArrayInputStream,ByteArrayOutputStream
- // 管道流PipedOutputStream,PipedInputStream
- // 打印流PrintStream
- // 缓存流BufferedReader
- // ...等等
- }
- }
- import java.io.FileOutputStream;
- import java.io.IOException;
- import java.io.OutputStream;
- public class CharSetDemo {
- /**
- * @description 字符编码学习测试方法
- * @param args
- * @throws IOException 文件IO异常处理
- */
- public static void main(String[] args) throws IOException {
- // 1、字符编码,通过system类来获取
- String fe = System.getProperty( "file.encoding" );
- System.out.println(fe); // GBK
- // 2、进行转码操作
- OutputStream out = new FileOutputStream( "d:\\helloworld.txt" );
- byte b[] = "Java,你好!!!" .getBytes( "ISO8859-1" ); // 转码操作
- out.write(b); // 保存
- out.close(); // 关闭
- }
- }
- import java.io.FileInputStream;
- import java.io.FileOutputStream;
- import java.io.InputStream;
- import java.io.ObjectInputStream;
- import java.io.OutputStream;
- import java.io.ObjectOutputStream;
- import java.io.Serializable;
- class Demo implements Serializable{ // 实现序列化接口
- // 序列化方式之一,Java自身提供的序列化支持
- // 其他序列化方式,待以后有需要进一步学习
- private static final long serialVersionUID = 1L;
- private String info; // 定义私有属性
- // 如果某个属性不想被序列化,采用transient来标识
- //private transient String noser;
- public Demo(String info){
- this .info = info;
- }
- public String getInfo() {
- return info;
- }
- public void setInfo(String info) {
- this .info = info;
- }
- public String toString() {
- return "info = " + this .info;
- }
- }
- public class SerializedDemo {
- /**
- *@description 对象序列化、反序列化操作
- *@param args
- *@throws Exception
- */
- public static void main(String[] args) throws Exception {
- // 1、对象序列化是将内存中的对象转换成二进制形式的数据流
- // 2、对象反序列化刚好和对象序列化方向相反,将二进制数据流转换成对象
- // a、对象序列化采用ObjectOutputStream类
- ObjectOutputStream oos = null ; // 声明对象输出流
- OutputStream out = new FileOutputStream( "d:\\helloworld.txt" );
- oos = new ObjectOutputStream(out);
- oos.writeObject( new Demo( "helloworld" ));
- oos.close();
- // b、对象反序列化采用ObjectInputStream类
- ObjectInputStream ois = null ; // 声明对象输入流
- InputStream input = new FileInputStream( "d:\\helloworld.txt" );
- ois = new ObjectInputStream(input); // 实例化对象输入流
- Object obj = ois.readObject(); // 读取对象
- ois.close();
- System.out.println(obj);
- }
- }
二、Java类集合框架
在百度搜到的一个比较详细的java类集合笔记,链接如下:
http://wenku.baidu.com/view/52cf133f5727a5e9856a6186.html
最后,记录一个思考题目:采用Java类集合如何实现一个stack,使得增加、删除、获取最大值、最小值以及中值的时间操作效率相当。
- /**
- * @author Administrator
- *
- * @description 如何从java类集框架中选取适当的数据结构呢???
- * @history
- */
- public interface Stack<T> {
- public void add(T t); // 添加元素
- public void delete(T t); // 删除元素
- public T getMax(); // 获取最大值
- public T getMin(); // 获取最小值
- public T getMiddle(); // 获取第中间大值
- }