第4讲JAVA IO流.pptx

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1、Java IOJava IO流流2、File类3、字节流1、IO流概念及分类4、字符流5、随机访问流6、标准流7、对象序列化第七章第七章 流流1、IO流概述及分类 大部分程序都需要输入/输出处理，比如从键盘读取数据、向屏幕中输出数据、从文件中读或者向文件中写数据、在一个网络连接上进行读写操作等。在Java中，对数据的输出输入操作以流的方式进行，J2SDK提供了各种各样的流用以获取不同种类的数据。1、IO流概述及分类分类：分类：按照数据的输入输出方式分为：输入流（Input Stream）和输出流（Output Stream）输入流（Input Stream）输出流（Output Stream）

2、按照处理数据的单位不同分为字节流和字符流。1、IO流概述及分类（1）Java把处理二进制数据的流称为字节流，字节流每次处理一个字节的数据；以Stream结尾，说明是一字节流。（2）把处理某种格式的特定数据称为字符流，字符流每次处理一个字符的数据。以Reader Writer结尾，说明是一字符流。按照流的功能不同分为节点流和过滤流。过滤流1、IO流概述及分类字节流字符流输入流InputStreamReader输出流OutputStreamWriterJ2SDK所提供的所有流类型位于java.io内都分别继承自以下四种抽象流类型。1、IO流概述及分类2、File类 在Java中，专门提供了File

3、类来获取和处理磁盘上文件和目录的相关信息。File类是java.io包中唯一处理磁盘文件和目录的类，它定义的对文件和目录操作的方法都是与平台无关的，通过使用File类提供的各种方法能够创建、删除文件和目录，获取磁盘上指定文件和目录的相关信息。File类的构造方法：类的构造方法：File(String fileName)完整路径或相对路径File(String directory,String fileName)指定文件目录和文件名File(File directory,String fileName)使用File对象来表示文件目录注意：调用构造函数只能创建一个File对象，而不是在文件系统中创

4、建了一个文件TestFile1.javaFile file1=new File(Hello.java);File file2=new File(/);File file3=new File(file2,Hello.java);File file4=new File(/,Hello.java);例如：例如：再如：如何创建一个文件或目录如何创建一个文件或目录1、调用File对象的createNewFile()2、调用FileOutputStream()创建一个文件：创建一个文件：创建一个目录：创建一个目录：1、mkdir();创建父目录已经存在的目录2、mkdirs();创建多层目录注意：注意：在

5、在Unix/Linux操操作作系系统统下下，路路径径分分隔隔符符为为“/”，而而在在Windows和和DOS下下的的路路径径分分隔隔符符为为“”。Java对对这这两两种种分分隔隔符符都都支支持持。但但是是如如果果使使用用“”作作为为分分隔隔符符，注注意意要要以以转转义义字字符符“”来代替，例如以来代替，例如以“c:sunjdk”表示表示“c:sunjdk”。在在Java程程序序中中，我我们们可可以以使使用用File.pathSeparator来来表表示示与系统无关的路径分隔符。与系统无关的路径分隔符。String separator=File.separator;String fileName

6、=myfile.txt;String directory=mydir1+separator+mydir2;File f=new File(directory,fileName);File类的其它方法类的其它方法:见课本表7-2 例子：7-1 FileDemo.java3、字节流、字节流 字节流类是专门处理以字节为传输单位的IO流类。我们知道计算机中的数据处理基本上都是以字节为单位进行处理，这类数据保存的文件也称为“二进制文件”，如果要读写这些二进制文件，就需要使用Java中的字节流对象。InputStream和OutputStream分别是输入字节流与输出字节流的抽象父类。InputStrea

7、m抽象类及其派生子类抽象类及其派生子类方法方法说明说明publicvoidclose()关闭输入流以释放占用的系统资源publicabstractintread()从输入流中读取下一个字节的数据，返回该字节的ASCII码值，如果到文件的末尾，则返回-1publicintread(byteb)从输入流中读取一部分字节并将它们存放到字节数组b中，如果读取成功返回读取字节的个数，如果到文件的末尾返回-1publicintread(byteb,intoff,intlen)从输入流中读取len个字节将它们存放到字节数组b中，并且存放到b的从off位置后面。如成功返回读取字节的个数，否则返回-1 Inpu

8、tStream类的主要方法类的主要方法OutputStream抽象类及其派生子类抽象类及其派生子类方法方法说明说明publicvoidclose()关闭输出流并释放占用的系统资源publicvoidflush()刷新输出流并强制写出所有缓冲区的数据publicabstractvoidwrite(intb)将一个指定的字节数据写到输出流中publicvoidwrite(byteb)将一个字节数组b中的全部数据写到输出流中publicvoidwrite(byteb,intoff,intlen)将一个字节数组b中从off位置开始长为len的字节写到输出流 OutputStream类的主要方法类的主要

9、方法FileInputStream类类 和和 FileOutputStream类类FileInputStream 和FileOutputStream 称为文件流，是两个最常用字节流，用于对磁盘文 件的读写操作。一旦创建了文件流对象，系统就会创建与指定文件对象链接的字节流，然后就可以利用提供的方法如read()、write()等方法对文件进行操作。FileInputStream类的主要构造方法类的主要构造方法FileInputStream类类构造方法构造方法说明说明FileInputStream(Filefile)根据File类对象创建一个文件字节输入流对象FileInputStream(Str

10、ingname)根据字符串name创建一个文件字节输入流对象，name代表路径和文件名注意：如果File类对象所对应的文件不存在，将抛出FileNotFoundException异常。FileInputStream FileInputStream fis=new fis=new FileInputStreamFileInputStream(c:Hello.java);(c:Hello.java);File File file=new File(c:Hello.java);file=new File(c:Hello.java);FileInputStream FileInputStream fi

11、n=new FileInputStream(file);fin=new FileInputStream(file);TestFileInputStream.javaFileInputStream类类构造方法构造方法说明说明FileOutputStream(Filefile)创建一个向file中写入数据的文件输出流FileOutputStream(Filefile,booleanappend)创建一个是否向file尾部追加数据的文件输出流FileOutputStream(Stringname)创建一个向name中写入数据的输出文件流FileOutputStream(Stringname,bool

12、eanappend)创建一个是否向name尾部追加数据的输出文件流FileOutputStream类的构造方法类的构造方法FileOutputStream类类注意：如果File对象所对应的文件不存在，则会创建一个指定的文件。FileOutputStream fos1=new FileOutputStream(f1.txt);FileOutputStream fos2=new FileOutputStream(f2.txt,true);FileOutputStream fos3=new FileOutputStream(new File(f3.txt);FileOutputStream fos4

13、=new FileOutputStream(new File(f4.txt),false);TestFileOutPutStream.javaFileOutputStream类类java.io包中提供了FilterInputStream类和FilterOutputStream类分别对其他输入/输出流进行特殊处理，它们在读/写数据的同时可以对数据进行特殊处理。FilterInputStream类和FilterOutputStream类都是抽象类，因此它们均不能实例化对象。FilterInputStream类有3个子类，它们分别是BufferedInputStream、DataInputStrea

14、m和PushbackInputStream；FilterOutputStream类也有3个子类，分别是BufferedOutputStream、DataOutputStream和PrintStream。过滤流（处理流）过滤流（处理流）BufferedInputStream和BufferedOutputStream类称为缓冲字节流，它引入了针对内存缓冲区的操作，从而提高了读写数据的效率。注意：过滤流不直接与底层的数据“打交道”，必须先 指定节点流对象处理底层的数据，然后把节点流对象作为过滤流对象的实参使用。BufferedInputStream和和BufferedOutputStream构造方法

15、构造方法说明说明BufferedInputStream(InputStreamin)创建一个缓冲输入流并连结节点输入流in，缓冲区默认大小为32个字节BufferedInputStream(InputStreamin,intsize)创建一个缓冲输入流并连结节点输入流in，缓冲区默认大小为size个字节BufferedOutputStream(OutputStreamout)创建一个新的缓冲输出流，将数据写入到节点输出流out，缓冲区默认大小为32个字节BufferedOutputStream(OutputStreamout,intsize)创建一个新的缓冲输出流，将缓冲区大小为size字节的

16、数据写入到节点输出流outBufferedInputStreamDemo.javaBufferedInputStream和和BufferedOutputStream注意：注意：1、BufferedInputStreamBufferedInputStream的数据成员buf是一个字节数组，默认为2048个字节，当读取数据来源时，BufferedInputStream会尽量将buf填满。当使用read()方法时，实际上是先读取buf中的数据，而不是直接对数据来源做读取。当buf不足是，BufferedInputStream才会在实现给定的InputStream对象的read方法。2、Buffere

17、dOutputStreamBufferedOutputStream的成员buf也是一个字节数组，默认为512字节，当使用write()方法写入数据时，实际上会先将数据写至buf中，当buf已满时才会实现给定的OutputStream对象的writer方法，将buf数据写至目的地。java.io包中提供了ByteArrayInputStream类和ByteArrayOutputStream类，将内存中 byte类型的数组当作流输入来源、输出目的地。ByteArrayInputStream可以从指定的字节数组中读取数据；ByteArrayOutputStream中提供了缓冲区可以存放数据（缓冲区大

18、小可以在构造方法中设定，缺省为32字节），可以用write()方法向其中写入数据，然后用toByteArray()方法将缓冲区中的有效字节写到字节数组中去。构造方法构造方法说明说明ByteArrayInputStream(bytebuf)创建一个内存输入流，使用buf作为其缓冲区数组ByteArrayInputStream(bytebuf,intoffset,intlength)创建一个内存输入流，使用buf作为其缓冲区数组ByteArrayOutputStream()创建一个内存输出流ByteArrayOutputStream(intsize)创建一个缓冲区容量为size字节的内存输出流By

19、teArrayInputStream和和ByteArrayOutputStream java.io 包中含有两个接口DataInput 和DataOutput，这两个接口设计了一种较为高级的 数据输入输出方式：除了可处理字节和字节数组外，还可以处理int、float、boolean 等基本 数据类型，这些数据在文件中的表示方式和它们在内存中的一样，无须转换，它们相应地提 供了很多处理基本数据类型的方法，如：DataInput 提供了read()、readInt()、readByte(),，DataOutput 提供了write()、writeChar()、writeFloat(),。DataI

20、nputStream和和DataOutputStreamDataInputStream和和DataOutputStream数据流类DataInputStream和DataOutputStream分别实现了DataInput和DataOutput接口，在提供了字节流的读写手段的同时，还可以实现对文件中的不同数据类型的读写。例：TestDataStream.javaPrintStream：其作用是将Java语言中的不同类型的数据以自动转换为字符形式输出到相应的输出流中去，属于输出字节流。n PrintStream的输出操作不会抛出异常，通过checkError 方法设置测试 的内部标志来检测异常。

21、n PrintStream提供了重载的print和println方法用于多种数据类型的输出。n PrintStream有自动flush功能。PrintStream例：TestPrintStream.java管道流管道流管道用来把一个程序、线程和代码块的输出连接到另一个程序、线程和代码块的输入。java.io中提供了类PipedInputStream和PipedOutputStream作为管道的输入/输出流。管道输入流作为一个通信管道的接收端，管道输出流则作为发送端。管道流必须是输入输出流并用管道流必须是输入输出流并用，即在使用管道前，两者必须进行连接。输出流输出流输入流输入流数据流向管道输入/

22、输出流可以用两种方式进行连接：1）在构造方法中进行连接PipedInputStream(PipedOutputStream pos);PipedOutputStream(PipedInputStream pis);2）通过各自的connect()方法连接在类PipedInputStream中，connect(PipedOutputStream pos);在类PipedOutputStream中，connect(PipedInputStream pis);管道流管道流例：TestPipe.java语言包java.lang中的System类管理标准输入/输出流和错误流。System.in，从Inp

23、utStream中继承而来，用于从标准输入设备中获取输入数据(通常是键盘)。System.out，从PrintStream中继承而来，把输出送到缺省的显示设备(通常是显示器)。System.err，也是从PrintStream中继承而来，把错误信息送到缺省的显示设备(通常是显示器)。每当每当main方法被执行时，就自动生成上述三个对象。方法被执行时，就自动生成上述三个对象。2、标准流、标准流TestStanderdIn.java TestStanderdOut.javaInputStream InputStream 和和OutputStreamOutputStream1 1、FileInput

24、Stream FileInputStream、FileOutputStreamFileOutputStream2 2、ByteArrayInputStreamByteArrayInputStream、ByteArrayOutputStreamByteArrayOutputStream 3 3、PipedInputStreamPipedInputStream、PipeOutputStreamPipeOutputStream4 4、BufferedInputStreamBufferedInputStream、BufferedOutputStreamBufferedOutputStream5 5、D

25、ataInputStreamDataInputStream、DataOutputStreamDataOutputStream6 6、PrintStreamPrintStream7 7、System.inSystem.in、System.outSystem.out内容回顾内容回顾对象流和序列化对象流和序列化 对象序列化的目标是将对象保存到磁盘上，或者允许在网络中直接传输对象，对象序列化机制允许把内存中Java对象转换成平台无关的二进制流，从而允许把这种二进制流持久保存在磁盘上，通过网络将这种二进制流传输到另一个网络节点。序列化：将一个Java对象写入IO流中。反序列化：从IO流中恢复该Java对

26、象。如果需将某个对象可以支持序列化机制，必须让它的类是可序列化的，为了让类是可序列化的，该类必须实现如下两个接口之一：SerializableExternalizable Serializable只是一个标记接口，实现该接口无须实现任何方法，它只表明该类的实例是可序列化的。对象流对象流和序列化和序列化使用Serializable接口序列化一个对象。（1）创建一个ObjectOutputStream，这个输出流是一个处理流，所以必须建立在其它节点流的基础之上。ObjectOutputStream oos=new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(“o

27、bject.txt”);(2)调用ObjectInputStream对象的writeObject方法输出可序列化对象。Person per=new Person(“张三”,21);oos.write(per);对象流对象流和序列化和序列化反序列化的步骤：（1）创建一个ObjectInputStream：ObjectInputStream ois=new ObjectInputStream(new FileInputStream(“object.txt”);(2)调用ObjectInputStream对象的readObject方法读取流中的对象，该方法返回一个Object类型的Java对象，需要

28、将该对象转换成其真实的类型。Person p=(Person)ois.readObject();对象流对象流和序列化和序列化public class Student implements Serializable int id;String name;int age;String department;public Student(int id,String name,int age,String department)this.id=id;this.name=name;this.age=age;this.department=department;对象流对象流和序列化和序列化public c

29、lass Objectser public static void main(String args)Student stu=new Student(981036,“Li Ming”,16,“software”);try FileOutputStream fo=new FileOutputStream(“data.txt”);ObjectOutputStream so=new ObjectOutputStream(fo);so.writeObject(stu);so.close();catch(Exception e)System.out.println(e);对对象象流流：例例子子（对对象象

30、的的存存储储）public class ObjectRecov public static void main(String args)Student stu;try FileInputStream fi=new FileInputStream(“data.ser”);ObjectInputStream si=new ObjectInputStream(fi);stu=(Student)si.readObject();System.out.println(“ID:”+stu.id+“name:”+stu.name+“age:”+stu.age+“dept.:”+stu.department);

31、si.close();catch(Exception e)System.out.println(e);对对象象流流：例例子子（对对象象的的存存储储）如果不希望某属性值序列化可在该属性前面加上transient关键字，Java序列化时无须理会该属性值。自定义序列化自定义序列化 Java还提供了另外一种自定义序列化机制，通过这种序列化机制，程序员可以完全控制序列化机制。需要这种特殊处理的类应该提供下列方法：1、private void writeObject(ObjectOutputStream out)throws IOException;2、private void readObject(Ob

32、jectInputStream in)throws ClassNotFoundException,IOException;TestCustom.java3、字符流、字符流 从JDK1.1开始，java.io包中加入了专门用于字符流处理的类，它们是以Reader和Writer为基础派生的一系列类。同类InputStream和OutputStream一样，Reader和Writer也是抽象类，只提供了一系列用于字符流处理的接口。它们的方法与类InputStream和OutputStream类似，只不过其中的参数换成字符或字符数组。nvoid close()nint read()nint read(

33、char cbuf)nint read(char cbuf,int off,int len)ReaderWriternvoid close()nvoid flush()nvoid write(int c)nvoid write(char cbuf)nvoid write(char cbuf,int off,int len)nvoid write(String str)nvoid write(String str,int off,int len)TestFileReader.java和TestFileWriter.javaBufferedReader和和BufferedWriter 同样的，为了

34、提高字符流处理的效率，java.io中也提供了缓冲流BufferedReader和BufferedWriter。其构造方法与BufferedInputStream和BufferedOutputStream相类似。另外，除了read()和write()方法外，它还提供了整行字符处理方法：public String readLine()：BufferedReader的方法，从输入流中读取一行字符，行结束标志为n、r或两者一起。public void newLine()：BufferedWriter的方法，向输出流中写入一个行结束标志，它不是简单的换行符n或r，而是系统定义的行隔离标志（line s

35、eparator）。例：TestBufferedChar.javaInputStreamReader和和OutputStreamWriter InputStreamReader和OutputStreamWriter是用来把字节流转换为字符流。InputStreamReader(InputStream in);/缺省规范 InputStreamReader(InputStream in,String enc);/指定规范enc OutputStreamWriter(OutputStream out);/缺省规范 OutputStreamWriter(OutputStream out,String

36、 enc);/指定规范encclass FileToUnicode public static void main(String args)try FileInputStream fis=new FileInputStream(“file1.txt);InputStreamReader dis=new InputStreamReader(fis);/InputStreamReader dis=new InputStreamReader(System.in);/InputStreamReader dis=new InputStreamReader(System.in);BufferedReade

37、r reader=new BufferedReader(dis);String s;while(s=reader.readLine()!=null)System.out.println(read:+s);dis.close();catch(IOException e)System.out.println(e);/main()/classCharArrayReaderCharArrayReader和和CharArrayWriterCharArrayWriter与ByteArrayInputStream、ByteArrayOutputStream类对应，这两个类也提供字符缓冲区。例：CharArr

38、ayDemo.javaFileReaderFileReader和和FileWriterFileWriterFileReaderFileReader和和FileWriterFileWriter是与是与FileInputStreamFileInputStream和和FileOFileOutputStreamutputStream对应的一对文件输入输出流。对应的一对文件输入输出流。例：例：TestFileReader.javaTestFileReader.javaTestFileReReader.javaTestFileReReader.javaTetFileWriter.javaTetFileWr

39、iter.javaFileReader.javaFileReader.javapipedReaderpipedReader和和PipedWriterPipedWriter一、通过构造函数连接二、通过connect（）方法连接例如：PipedDemo.javaPrintWriterPrintWriter功能与功能与PrintWriterPrintWriter类似，不同之处是类似，不同之处是PrintWriterPrintWriter的构造函数可的构造函数可以接受以接受WriterWriter类的对象作为参数，而类的对象作为参数，而PrintStreamPrintStream不能。不能。例：PrintWriterDemo.java其它字符流其它字符流CharArrayReaderCharArrayWriter对字符数组进行处理LineNumberReader：行处理字符流PrintWriter：打印字符流FileReaderFileWriter对文本文件进行处理StringReaderStringWriter对字符串进行处理FilterReaderFilterWriter过滤字符流PipedReaderPipedWriter管道字符流