Day34---學習Java第二彈
2021-08-13
Java輸入輸出流
5. FileInputStream流和FileOutputStream的應用
利用程式將檔案file1.txt 拷貝到file2.txt中。import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.FileInputStream;
public class TestFile {
public static void main(String args[]) throws IOException {
6. 緩衝輸入輸出流BufferedInputStream/BufferedOutputStream
計算機訪問外部裝置非常耗時。訪問外存的頻率越高，造成CPU閒置的概率就越大。為了減少訪問外存的次數，
應該在一次對外設的訪問中，讀寫更多的資料。為此，除了程式和流節點間交換資料必需的讀寫機制外，
還應該增加緩衝機制。緩衝流就是每一個數據流分配一個緩衝區，一個緩衝區就是一個臨時儲存資料的記憶體。這樣可以減少訪問硬碟的次數,提高傳輸效率。
BufferedInputStream: BufferedInputStream比FileInputStream多了一個緩衝區。它提供了一個緩衝陣列，
每次呼叫read方法的時候，它首先嚐試從緩衝區裡讀取資料，若讀取失敗（緩衝區無可讀資料），則選擇從物理資料來源
（譬如檔案）讀取新資料（這裡會嘗試儘可能讀取多的位元組）放入到緩衝區中，最後再將緩衝區中的內容部分或全部返回給使用者.
由於從緩衝區裡讀取資料遠比直接從物理資料來源（譬如檔案）讀取速度快。BufferedInputStream的預設緩衝區大小是8192位元組。
當每次讀取的資料量很小時，FileInputStream每次都是從硬碟讀入，而BufferedInputStream大部分是從緩衝區讀入。
讀取記憶體速度比讀取硬碟速度快得多，因此BufferedInputStream效率高。
例如：BUFFER_SIZE < 8192時候，BufferedInputStream效能是很高。
BufferedInputStream bufferedInput = new BufferedInputStream(new FileInputStream(fileA));
byte[] buffer = new byte[BUFFER_SIZE];
int len;
while ((len = bufferedInput.read(buffer)) > 0){
System.out.println(new String(buffer, 0, len));
}
BUFFER_SIZE > 8192時候, FileInputStream和BufferedInputStream兩者效率就沒有明顯差別了。
BufferedOutputStream :執行wirte時先寫入緩衝區，待緩衝區寫滿後，系統再寫入輸出裝置。
1）將檔案讀入記憶體：
將BufferedInputStream與FileInputStream相接
FileInputStream in = new FileInputStream( “file1.txt ” );
BufferedInputStream bin = new BufferedInputStream( in);
2）將記憶體寫入檔案：
將BufferedOutputStream 與 FileOutputStream相接:
String fileB = "/Users/huangguisu/b.txt";
FileOutputStream out = new FileOutputStream(fileB);
BufferedOutputStream bOut = new BufferedOutputStream(out);
byte[] buffer = {0x1,0x2,0x3};
bOut.write(buffer);
bOut.flush();
bOut.close();
3）鍵盤輸入流讀到記憶體
將 BufferedReader 與 標準的資料流 相接
InputStreamReader sin = new InputStreamReader ( System.in) ；
BufferedReader bin = new BufferedReader( sin);
import java.io.*;
public class ReadWriteToFile {
public static void main(String args[]) throws IOException {
InputStreamReader sin = new InputStreamReader(System.in);
BufferedReader bin = new BufferedReader(sin);
FileWriter out = new FileWriter("myfile.txt");
BufferedWriter bout = new BufferedWriter(out);
String s;
while ((s = bin.readLine()).length() > 0) {
bout.write(s, 0, s.length());
}
}
}
程式說明：
從鍵盤讀入字元，並寫入到檔案中BufferedReader類的方法：String readLine()
作用：讀一行字串，以回車符為結束。
BufferedWriter類的方法：bout.write(String s,offset,len)
作用：從緩衝區將字串s從offset開始，len長度的字串寫到某處。
八. 字元流Writer/Reader
Java中字元是採用Unicode標準，一個字元是16位，即一個字元使用兩個位元組來表示。為此，JAVA中引入了處理字元的流。
1. Reader抽象類
用於讀取字元流的抽象類。子類必須實現的方法只有 read(char[], int, int) 和 close()。但是，
多數子類將重寫此處定義的一些方法，以提供更高的效率和/或其他功能。
1) FileReader :與FileInputStream對應
主要用來讀取字元檔案，使用預設的字元編碼，有三種建構函式：
(1）將檔名作為字串 ：FileReader f = new FileReader(“c:/temp.txt”);
(2）建構函式將File物件作為其引數。
File f=new file(“c:/temp.txt”);
FileReader f1=new FileReader(f);
(3) 建構函式將FileDescriptor物件作為引數
FileDescriptor() fd = new FileDescriptor()
FileReader f2=new FileReader(fd);
(1) 用指定字元陣列作為引數：CharArrayReader(char[])
(2) 將字元陣列作為輸入流:CharArrayReader(char[], int, int)
讀取字串，建構函式如下： public StringReader(String s);
2) CharArrayReader：與ByteArrayInputStream對應
3) StringReader : 與StringBufferInputStream對應
4) InputStreamReader
從輸入流讀取位元組，在將它們轉換成字元:Public inputstreamReader(inputstream is);
5) FilterReader: 允許過濾字元流
protected filterReader(Reader r);
6) BufferReader :接受Reader物件作為引數，並對其新增字元緩衝器，使用readline()方法可以讀取一行。
Public BufferReader(Reader r);
主要方法：
(1) public int read() throws IOException; //讀取一個字元，返回值為讀取的字元
(2) public int read(char cbuf[]) throws IOException; /*讀取一系列字元到陣列cbuf[]中，返回值為實際讀取的字元的數量*/
(3) public abstract int read(char cbuf[],int off,int len) throws IOException;
/*讀取len個字元，從陣列cbuf[]的下標off處開始存放，返回值為實際讀取的字元數量，該方法必須由子類實現*/
2. Writer抽象類
寫入字元流的抽象類。子類必須實現的方法僅有 write(char[], int, int)、flush() 和 close()。但是，
多數子類將重寫此處定義的一些方法，以提供更高的效率和/或其他功能。 其子類如下：
1） FileWrite: 與FileOutputStream對應
將字元型別資料寫入檔案，使用預設字元編碼和緩衝器大小。
Public FileWrite(file f);
2) chararrayWrite:與ByteArrayOutputStream對應 ,將字元緩衝器用作輸出。
Public CharArrayWrite();
3) PrintWrite:生成格式化輸出
public PrintWriter(outputstream os);
4) filterWriter:用於寫入過濾字元流
protected FilterWriter(Writer w);
5) PipedWriter：與PipedOutputStream對應
6) StringWriter：無與之對應的以位元組為導向的stream
主要方法：
(1) public void write(int c) throws IOException； //將整型值c的低16位寫入輸出流
(2) public void write(char cbuf[]) throws IOException； //將字元陣列cbuf[]寫入輸出流
(3) public abstract void write(char cbuf[],int off,int len) throws IOException； //將字元陣列cbuf[]中的從索引為off的位置處開始的len個字元寫入輸出流
(4) public void write(String str) throws IOException； //將字串str中的字元寫入輸出流
(5) public void write(String str,int off,int len) throws IOException； //將字串str 中從索引off開始處的len個字元寫入輸出流
(6) flush( ) //刷空輸出流，並輸出所有被快取的位元組。
(7)close() 關閉流 public abstract void close() throws IOException
3 .InputStream與Reader差別 OutputStream與Writer差別
InputStream和OutputStream類處理的是位元組流，資料流中的最小單位是位元組(8個bit)
Reader與Writer處理的是字元流，在處理字元流時涉及了字元編碼的轉換問題
import java.io.*;
public class EncodeTest {
private static void readBuff(byte [] buff) throws IOException {
ByteArrayInputStream in =new ByteArrayInputStream(buff);
int data;
while((data=in.read())!=-1) System.out.print(data+" ");
System.out.println(); in.close(); }
public static void main(String args[]) throws IOException {
System.out.println("記憶體中採用unicode字元編碼：" );
char c='好';
int lowBit=c&0xFF; int highBit=(c&0xFF00)>>8;
System.out.println(""+lowBit+" "+highBit);
String s="好";
System.out.println("本地作業系統預設字元編碼：");
readBuff(s.getBytes());
System.out.println("採用GBK字元編碼：");
readBuff(s.getBytes("GBK"));
System.out.println("採用UTF-8字元編碼：");
readBuff(s.getBytes("UTF-8")); }
}
Reader類能夠將輸入流中採用其他編碼型別的字元轉換為Unicode字元，然後在記憶體中為其分配記憶體
Writer類能夠將記憶體中的Unicode字元轉換為其他編碼型別的字元，再寫到輸出流中。
4、BufferedInputStream 和BufferedReader區別
首先雖然都作為一個包裝類，但是BufferedReader針對字元流，BufferedInputStream針對位元組流
BufferedInputStream在實現的時候是在自身read方法中提供快取，是一次取1024或更多位元組然後再慢慢讀，一個個的返回，它並沒有實現讀一行的方法
BufferedReader在實現時通過提供一個readLine方法，使用陣列或者stringBuilder儲存一行資料，並一次性返回
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