Java IO详解(五)------包装流

 File 类的介绍:https://cloud.tencent.com/developer/article/1012532

Java IO 流的分类介绍:https://cloud.tencent.com/developer/article/1012539

Java IO 字节输入输出流:https://cloud.tencent.com/developer/article/1012565

Java IO 字符输入输出流:https://cloud.tencent.com/developer/article/1012570

  我们在 Java IO 流的分类介绍  这篇博客中介绍知道:

  根据功能分为节点流和包装流(处理流)

    节点流:可以从或向一个特定的地方(节点)读写数据。如FileReader.

    处理流:是对一个已存在的流的连接和封装,通过所封装的流的功能调用实现数据读写。如BufferedReader.处理流的构造方法总是要带一个其他的流对象做参数。一个流对象经过其他流的多次包装,称为流的链接。

1、前面讲的字符输入输出流,字节输入输出流都是字节流。那么什么是包装流呢?

  ①、包装流隐藏了底层节点流的差异,并对外提供了更方便的输入\输出功能,让我们只关心这个高级流的操作

  ②、使用包装流包装了节点流,程序直接操作包装流,而底层还是节点流和IO设备操作

  ③、关闭包装流的时候,只需要关闭包装流即可

2、缓冲流

  缓冲流:是一个包装流,目的是缓存作用,加快读取和写入数据的速度。

  字节缓冲流:BufferedInputStream、BufferedOutputStream

  字符缓冲流:BufferedReader、BufferedWriter

案情回放:我们在将字符输入输出流、字节输入输出流的时候,读取操作,通常都会定义一个字节或字符数组,将读取/写入的数据先存放到这个数组里面,然后在取数组里面的数据。这比我们一个一个的读取/写入数据要快很多,而这也就是缓冲流的由来。只不过缓冲流里面定义了一个 数组用来存储我们读取/写入的数据,当内部定义的数组满了(注意:我们操作的时候外部还是会定义一个小的数组,小数组放入到内部数组中),就会进行下一步操作。 

下面是没有用缓冲流的操作:   

//1、创建目标对象,输入流表示那个文件的数据保存到程序中。不写盘符,默认该文件是在该项目的根目录下
			//a.txt 保存的文件内容为:AAaBCDEF
		File target = new File("io"+File.separator+"a.txt");
		//2、创建输入流对象
		InputStream in = new FileInputStream(target);
		//3、具体的 IO 操作(读取 a.txt 文件中的数据到程序中)
			/**
			 * 注意:读取文件中的数据,读到最后没有数据时,返回-1
			 * 	int read():读取一个字节,返回读取的字节
			 * 	int read(byte[] b):读取多个字节,并保存到数组 b 中,从数组 b 的索引为 0 的位置开始存储,返回读取了几个字节
			 * 	int read(byte[] b,int off,int len):读取多个字节,并存储到数组 b 中,从数组b 的索引为 0 的位置开始,长度为len个字节
			 */
		//int read():读取一个字节,返回读取的字节
		int data1 = in.read();//获取 a.txt 文件中的数据的第一个字节
		System.out.println((char)data1); //A
		//int read(byte[] b):读取多个字节保存到数组b 中
		byte[] buffer  = new byte[10];//这里我们定义了一个 长度为 10 的字节数组,用来存储读取的数据
		in.read(buffer);//获取 a.txt 文件中的前10 个字节,并存储到 buffer 数组中
		System.out.println(Arrays.toString(buffer)); //[65, 97, 66, 67, 68, 69, 70, 0, 0, 0]
		System.out.println(new String(buffer)); //AaBCDEF[][][]
		
		//int read(byte[] b,int off,int len):读取多个字节,并存储到数组 b 中,从索引 off 开始到 len
		in.read(buffer, 0, 3);
		System.out.println(Arrays.toString(buffer)); //[65, 97, 66, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
		System.out.println(new String(buffer)); //AaB[][][][][][][]
		//4、关闭流资源
		in.close();

  我们查看 缓冲流的 JDK 底层源码,可以看到,程序中定义了这样的 缓存数组,大小为 8192

BufferedInputStream:

BufferedOutputStream:

//字节缓冲输入流
		BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(
				new FileInputStream("io"+File.separator+"a.txt"));
		//定义一个字节数组,用来存储数据
		byte[] buffer = new byte[1024];
		int len = -1;//定义一个整数,表示读取的字节数
		while((len=bis.read(buffer))!=-1){
			System.out.println(new String(buffer,0,len));
		}
		//关闭流资源
		bis.close();
		
		//字节缓冲输出流
		BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(
				new FileOutputStream("io"+File.separator+"a.txt"));
		bos.write("ABCD".getBytes());
		bos.close();
//字符缓冲输入流
		BufferedReader br = new BufferedReader(
				new FileReader("io"+File.separator+"a.txt"));
		char[] buffer = new char[10];
		int len = -1;
		while((len=br.read(buffer))!=-1){
			System.out.println(new String(buffer,0,len));
		}
		br.close();
		
		//字符缓冲输出流
		BufferedWriter bw = new BufferedWriter(
				new FileWriter("io"+File.separator+"a.txt"));
		bw.write("ABCD");
		bw.close();

 3、转换流:把字节流转换为字符流

  InputStreamReader:把字节输入流转换为字符输入流

  OutputStreamWriter:把字节输出流转换为字符输出流

 用转换流进行文件的复制:

/**
		 * 将 a.txt 文件 复制到 b.txt 中
		 */
		//1、创建源和目标
		File srcFile = new File("io"+File.separator+"a.txt");
		File descFile = new File("io"+File.separator+"b.txt");
		//2、创建字节输入输出流对象
		InputStream in = new FileInputStream(srcFile);
		OutputStream out = new FileOutputStream(descFile);
		//3、创建转换输入输出对象
		Reader rd = new InputStreamReader(in);
		Writer wt = new OutputStreamWriter(out);
		//3、读取和写入操作
		char[] buffer = new char[10];//创建一个容量为 10 的字符数组,存储已经读取的数据
		int len = -1;//表示已经读取了多少个字符,如果是 -1,表示已经读取到文件的末尾
		while((len=rd.read(buffer))!=-1){
			wt.write(buffer, 0, len);
		}
		//4、关闭流资源
		rd.close();
		wt.close();

 4、内存流(数组流):

把数据先临时存在数组中,也就是内存中。所以关闭 内存流是无效的,关闭后还是可以调用这个类的方法。底层源码的 close()是一个空方法

  ①、字节内存流:ByteArrayOutputStream 、ByteArrayInputStream

//字节数组输出流:程序---》内存
		ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
		//将数据写入到内存中
		bos.write("ABCD".getBytes());
		//创建一个新分配的字节数组。 其大小是此输出流的当前大小,缓冲区的有效内容已被复制到其中。 
		byte[] temp = bos.toByteArray();
		System.out.println(new String(temp,0,temp.length));
		
		byte[] buffer = new byte[10];
		///字节数组输入流:内存---》程序
		ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(temp);
		int len = -1;
		while((len=bis.read(buffer))!=-1){
			System.out.println(new String(buffer,0,len));
		}
		
		//这里不写也没事,因为源码中的 close()是一个空的方法体
		bos.close();
		bis.close();

  ②、字符内存流:CharArrayReader、CharArrayWriter

//字符数组输出流
		CharArrayWriter caw = new CharArrayWriter();
		caw.write("ABCD");
		//返回内存数据的副本
		char[] temp = caw.toCharArray();
		System.out.println(new String(temp));
		
		//字符数组输入流
		CharArrayReader car = new CharArrayReader(temp);
		char[] buffer = new char[10];
		int len = -1;
		while((len=car.read(buffer))!=-1){
			System.out.println(new String(buffer,0,len));
		}

  ③、字符串流:StringReader,StringWriter(把数据临时存储到字符串中)

//字符串输出流,底层采用 StringBuffer 进行拼接
		StringWriter sw = new StringWriter();
		sw.write("ABCD");
		sw.write("帅锅");
		System.out.println(sw.toString());//ABCD帅锅

		//字符串输入流
		StringReader sr = new StringReader(sw.toString());
		char[] buffer = new char[10];
		int len = -1;
		while((len=sr.read(buffer))!=-1){
			System.out.println(new String(buffer,0,len));//ABCD帅锅
		}

5、合并流:把多个输入流合并为一个流,也叫顺序流,因为在读取的时候是先读第一个,读完了在读下面一个流。

//定义字节输入合并流
		SequenceInputStream seinput = new SequenceInputStream(
				new FileInputStream("io/a.txt"), new FileInputStream("io/b.txt"));
		byte[] buffer = new byte[10];
		int len = -1;
		while((len=seinput.read(buffer))!=-1){
			System.out.println(new String(buffer,0,len));
		}
		
		seinput.close();

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