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java IO流的概念與分類

來源: IT資料庫

1、流的概念

流(stream)的概念源於UNIX中管道(pipe)的概念。在UNIX中,管道是一條不間斷的位元組流,用來實現程式或程序間的通訊,或讀寫外圍裝置、外部檔案等。

       一個流,必有源端和目的端,它們可以是計算機記憶體的某些區域,也可以是磁碟檔案,甚至可以是Internet上的某個URL。

       流的方向是重要的,根據流的方向,流可分為兩類:輸入流和輸出流。使用者可以從輸入流中讀取資訊,但不能寫它。相反,對輸出流,只能往輸入流寫,而不能讀它。 實際上,流的源端和目的端可簡單地看成是位元組的生產者和消費者,對輸入流,可不必關心它的源端是什麼,只要簡單地從流中讀資料,而對輸出流,也可不知道它的目的端,只是簡單地往流中寫資料。 形象的比喻——水流 ,檔案======程式 ,檔案和程式之間連線一個管道,水流就在之間形成了,自然也就出現了方向:可以流進,也可以流出.

便於理解,這麼定義流: 流就是一個管道里面有流水,這個管道連線了檔案和程式。

2、Java流的分類

Java中的流,可以從不同的角度進行分類。

按照資料流的方向不同可以分為:輸入流和輸出流。

按照處理資料單位不同可以分為:位元組流和字元流。

按照實現功能不同可以分為:節點流和處理流。

輸出流:

 

輸入流:

因此輸入和輸出都是從程式的角度來說的。

位元組流:一次讀入或讀出是8位二進位制。

字元流:一次讀入或讀出是16位二進位制。

位元組流和字元流的原理是相同的,只不過處理的單位不同而已。字尾是Stream是位元組流,而後綴是ReaderWriter

是字元流。

節點流:直接與資料來源相連,讀入或讀出。

直接使用節點流,讀寫不方便,為了更快的讀寫檔案,才有了處理流。

處理流:與節點流一塊使用,在節點流的基礎上,再套接一層,套接在節點流上的就是處理流。

Jdk提供的流繼承了四大類:InputStream(位元組輸入流)OutputStream(位元組輸出流),Reader(字元輸入流),Writer(字元輸出流)。

以下是javaio中常用的流。

位元組輸入流:

位元組輸出流:

字元輸入流:

字元輸出流: 

對檔案進行操作FileInputStream(位元組輸入流),FileOutputStream

(位元組輸出流),FileReader(字元輸入流),FileWriter(字元輸出流)

對管道進行操作PipedInputStream(位元組輸入流),PipedOutStream(位元組輸出流),PipedReader(字元輸入流),PipedWriter(字元輸出流)

PipedInputStream的一個例項要和PipedOutputStream的一個例項共同使用,共同完成管道的讀取寫入操作。主要用於執行緒操作。

位元組/字元陣列ByteArrayInputStreamByteArrayOutputStreamCharArrayReaderCharArrayWriter是在記憶體中開闢了一個位元組或字元陣列。

Buffered緩衝流::BufferedInputStreamBufferedOutputStreamBufferedReader,BufferedWriter,是帶緩衝區的處理流,緩衝區的作用的主要目的是:避免每次和硬碟打交道,提高資料訪問的效率。

轉化流InputStreamReader/OutputStreamWriter,把位元組轉化成字元。

資料流DataInputStreamDataOutputStream

因為平時若是我們輸出一個8個位元組的long型別或4個位元組的float型別,那怎麼辦呢?可以一個位元組一個位元組輸出,也可以把轉換成字串輸出,但是這樣轉換費時間,若是直接輸出該多好啊,因此這個資料流就解決了我們輸出資料型別的困難。資料流可以直接輸出float型別或long型別,提高了資料讀寫的效率。

列印流printStreamprintWriter,一般是列印到控制檯,可以進行控制列印的地方。

物件流ObjectInputStreamObjectOutputStream,把封裝的物件直接輸出,而不是一個個在轉換成字串再輸出。

序列化流SequenceInputStream

物件序列化:把物件直接轉換成二進位制,寫入介質中。

使用物件流需要實現Serializable介面,否則會報錯。而若用transient關鍵字修飾成員變數,不寫入該成員變數,若是引用型別的成員變數為null,值型別的成員變數為0.