java之不同数据流应用举例

西西嘛呦

发布于 2020-08-26 15:20:28

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发布于 2020-08-26 15:20:28

文章被收录于专栏：数据分析与挖掘数据分析与挖掘

按操作单位的不同分为：字节流（8bit）（InputStream、OuputStream）、字符流（16bit）（Reader、Writer）

按数据流的流向不同分为：输入流、输出流

按角色的不同分为：节点流、处理流

一、不带缓冲的流

1.文件字节输入流、文件字节输出流

package anno;

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        test1FileInputStream();
        test2FileInputStream();
        testFileOutputStream();
    }
    public static  void test1FileInputStream() {
        String path = "F:\\test.txt";
        try {
            FileInputStream fs = new FileInputStream(path);
            //设置一个数组接收文件的内容
            //需要注意的是，如果数组设置的太小，那么可能出现读取的数据不完整或者乱码等情况
            byte[] b = new byte[30];
            //文件输入流对象有一个返回值，返回的是读取数据的长度，如果读取到一个数据了，还会向后读一个，
            //当读取完毕时会返回-1
            int len = 0;
            while((len=fs.read(b))!=-1) {
                //参数1是缓冲数据数组，参数2是从哪个位置开始转换成字符串，参数3是总共转换的长度
                System.out.println(new String(b, 0, len));
            }
            fs.close();
        } catch (FileNotFoundException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public static  void test2FileInputStream() {
        String path = "F:\\test.txt";
        File f = new File(path);
        int l = (int) f.length();
        try {
            FileInputStream fs = new FileInputStream(path);
            byte[] b = new byte[l];
            //将读取的数据存入到b中
            fs.read(b);
            //将b转换成字符串并输出
            System.out.println(new String(b));
            fs.close();
        } catch (FileNotFoundException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public static  void testFileOutputStream() {
        //如果不存在该文件，则系统会新建一个
        String path1 = "F:\\test2.txt";
        try {
            FileOutputStream fo = new FileOutputStream(path1);
            String str = "这是我测试的输入";
            fo.write(str.getBytes());//将数据写到byte中
            fo.flush();//将内存中的数据写到文件中
            fo.close();//关闭
        } catch (IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

在运行的过程中会遇到一些问题，比如说设置的byte数组来接收读取的数据，如果初始化长度给的比较小，那么读取的数据就不全，在进行test1FileInputStream()的实验中，即使按照：

            int len = 0;
            while((len=fs.read(b))!=-1) {
                //参数1是缓冲数据数组，参数2是从哪个位置开始转换成字符串，参数3是总共转换的长度
                System.out.println(new String(b, 0, len));
            }

进行输出，如果byte设置的还是太小，就会出现：

这是我新建的test.txt� ��件

这种乱码问题，于是进行了第二种方法的尝试，即在传入数据之前首先获得要接收多少字节的数据，然后在进行接收（借鉴之前在golang中文件读取并显示的思想），然后就没有问题了，即test2FileInputStream()。

输出结果：

这是我新建的test.txt文件

2.使用字节流将一个文件复制到指定的文件夹下

public static void copyFile() {
        String path = "F:\\test.txt";
        String path2 = "F:\\test2.txt";
        try {
            FileInputStream fi = new FileInputStream(path);
            FileOutputStream fo = new FileOutputStream(path2);
            File f = new File(path);
            int l = (int) f.length();
            byte[] b = new byte[l];
            int len = 0;
            while((len=fi.read(b))!=-1) {
                fo.write(b,0,len);
            }
            fo.flush();
            fo.close();
            fi.close();
        } catch (IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }

综合使用之前读取的方式。

3.文件字符输入流、文件字符输出流

public static  void testFileReader() {
        String path = "F:\\test.txt";
        try {
            FileReader fr = new FileReader(path);
            //注意这里是char类型的数组了
            char[] c = new char[20];
            int len = 0;
            while((len=fr.read(c))!=-1) {
                System.out.println(new String(c, 0, len));
            }
            fr.close();
        } catch (FileNotFoundException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public static  void testFileWriter() {
        String path1 = "F:\\test2.txt";
        try {
            FileWriter fw = new FileWriter(path1);
            String str = "这是我测试的输入";
            //注意这里可以直接写入字符串
            fw.write(str);
            fw.flush();//将内存中的数据写到文件中
            fw.close();//关闭
        } catch (IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }

需要注意的是定义char数组时仍然是需要知道数据是有多少字符的，不然长度不够，显示不全或者写入不全。（这里暂时还未了解怎么处理）

4.使用字符流将一个文件复制到指定的文件夹下

    public static void copyFile2() {
        String path = "F:\\test.txt";
        String path2 = "F:\\test2.txt";
        try {
            FileReader fr = new FileReader(path);
            FileWriter fw = new FileWriter(path2);
            char[] c = new char[30];
            int len = 0;
            while((len=fr.read(c))!=-1) {
                fw.write(c,0,len);
            }
            fw.flush();
            fw.close();
            fr.close();
        } catch (IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
        
    }

二、带缓冲的流

为了提高数据的读写速度，java API提供了带缓冲功能的流类，在使用这些流类时，会创建一个内部缓冲区数组。

根据数据操作单位可以把缓冲流分为：BufferedInputStream/BufferedOutputStream和BufferedReader/BufferedWriter。

缓冲流要“套接”在相应的节点流之上，对读写的数据提供了缓冲的功能，提高了读写的效率，同时增加了些新方法。对于输出的缓冲流，写出的数据都会先在内存中缓存，使用flush()会将在内存中的数据立即写出。

1.缓冲字节输入流、缓冲字节输出流

package anno;

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class Test4 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        testBufferedInputStream();
        testBufferedOutputStream();
        copyFile();
    }
    public static void testBufferedInputStream() throws IOException {
        FileInputStream fi = new FileInputStream("F:\\test.txt");
        //把文件字节输入流放入到缓冲输入流中
        BufferedInputStream bi = new BufferedInputStream(fi);
        byte[] b = new byte[35];
        int len = 0;
        while((len=bi.read(b))!=-1) {
            System.out.println(new String(b, 0, len));
        }
        bi.close();
        fi.close();
    }
    public static void testBufferedOutputStream() throws IOException {
        FileOutputStream fo = new FileOutputStream("F:\\test3.txt");
        //把文件字节输入流放入到缓冲输入流中
        BufferedOutputStream bo = new BufferedOutputStream(fo);
        String str = "这是我测试的内容";
        bo.write(str.getBytes());
        bo.flush();
        bo.close();
        fo.close();
    }
    
    public static void copyFile() {
        String path = "F:\\test.txt";
        String path2 = "F:\\test2.txt";
        try {
            FileInputStream fi = new FileInputStream(path);
            BufferedInputStream bi = new BufferedInputStream(fi);
            FileOutputStream fo = new FileOutputStream(path2);
            BufferedOutputStream bo = new BufferedOutputStream(fo);
            File f = new File(path);
            int l = (int) f.length();
            byte[] b = new byte[l];
            int len = 0;
            while((len=bi.read(b))!=-1) {
                bo.write(b,0,len);
            }
            bo.flush();
            bo.close();
            fo.close();
            bi.close();
            fi.close();
        } catch (IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
        
    }
}

2.缓冲字符输入流、缓冲字符输出流

package anno;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

public class Test3 {
    
    public static void main(String[] args) {
        testBufferedReader();
        testBufferedWriter();
        copyFile();
    }
    
    public static  void testBufferedReader() {
        String path = "F:\\test.txt";
        try {
            FileReader fr = new FileReader(path);
            BufferedReader br = new BufferedReader(fr);
            char[] c = new char[17];
            int len = 0;
            while((len=br.read(c))!=-1) {
                System.out.println(new String(c, 0, len));
            }
            br.close();
            fr.close();
        } catch (FileNotFoundException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public static  void testBufferedWriter() {
        String path1 = "F:\\test2.txt";
        try {
            FileWriter fw = new FileWriter(path1);
            BufferedWriter bw = new BufferedWriter(fw);
            String str = "这是我测试的输入";
            bw.write(str);//将数据写到chars中
            bw.flush();//将内存中的数据写到文件中
            bw.close();
            fw.close();//关闭
        } catch (IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public static void copyFile() {
        String path = "F:\\test.txt";
        String path2 = "F:\\test2.txt";
        try {
            FileReader fr = new FileReader(path);
            BufferedReader br = new BufferedReader(fr);
            FileWriter fw = new FileWriter(path2);
            BufferedWriter bw = new BufferedWriter(fw);
            char[] c = new char[30];
            int len = 0;
            while((len=br.read(c))!=-1) {
                bw.write(c,0,len);
            }
            bw.flush();
            bw.close();
            fw.close();
            br.close();
            fr.close();
        } catch (IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
        
    }

}

三、转换流：用于字节流和字符流之间的转换

java Api提供了两个转换流：InputStreamReader和OutputSreamWriter。

当字节流中的数据都是字符时，转换成字符流操作更高效

package anno;

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;

public class Test5 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        testInputStreamReader();
        testOutputStreamWriter();
    }
    public static void testInputStreamReader() throws IOException {
        FileInputStream fi = new FileInputStream("F:\\test.txt");
        //字节流转换成字符流
        //注意转换成的编码要和读取的文件一致
        InputStreamReader ir = new InputStreamReader(fi,"utf-8");
        char[] c = new char[17];
        int len = 0;
        while((len=ir.read(c))!=-1) {
            System.out.println(new String(c, 0, len));
        }
        ir.close();
        fi.close();
    }
    public static void testOutputStreamWriter() throws IOException {
        FileOutputStream fo = new FileOutputStream("F:\\test3.txt");
        //转换字节输出流为字符输出流
        OutputStreamWriter ow = new OutputStreamWriter(fo,"utf-8");
        String str = "这是我测试的内容";
        ow.write(str);
        ow.flush();
        ow.close();
        fo.close();
    }
    
    public static void copyFile() {
        String path = "F:\\test.txt";
        String path2 = "F:\\test2.txt";
        try {
            FileInputStream fi = new FileInputStream(path);
            BufferedInputStream bi = new BufferedInputStream(fi);
            FileOutputStream fo = new FileOutputStream(path2);
            BufferedOutputStream bo = new BufferedOutputStream(fo);
            File f = new File(path);
            int l = (int) f.length();
            byte[] b = new byte[l];
            int len = 0;
            while((len=bi.read(b))!=-1) {
                bo.write(b,0,len);
            }
            bo.flush();
            bo.close();
            fo.close();
            bi.close();
            fi.close();
        } catch (IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
        
    }
}

四、标准输入输出流

package anno;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;

public class Test6 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
//        testSystemIn();
        testWriterToTxt();
    }
    public static void testSystemIn() throws IOException {
        //创建一个获取键盘输入的输入流
        InputStreamReader ir = new InputStreamReader(System.in);
        //将输入流放在缓冲中
        BufferedReader br = new BufferedReader(ir);
        String str = "";
        while((str = br.readLine())!=null) {
            System.out.println(str);
        }
    }
    //将控制台的输入写入到txt文件中
    public static void testWriterToTxt() throws IOException {
        //创建一个获取键盘输入的输入流
        InputStreamReader ir = new InputStreamReader(System.in);
        //将输入流放在缓冲中
        BufferedReader br = new BufferedReader(ir);
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("F:\\test5.txt"));
        String line = "";
        while((line = br.readLine())!=null) {
            if (line.equals("over")) {
                break;
            }
            bw.write(line);
        }
        bw.flush();
        bw.close();
        br.close();
        ir.close();
    }
}

五、数据流

package anno;

import java.io.DataInputStream;
import java.io.DataOutputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class Test7 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        testDataOutputStream();
        testDataInputStream();
    }
    //用数据输出流写到文件中的基本类型数据是乱码，不能辨认出来，需要数据输入流读取
    public static void testDataOutputStream() throws IOException {
        DataOutputStream ds = new DataOutputStream(new FileOutputStream("F:\\test6.txt"));
        ds.writeDouble(1.35d);
        ds.flush();
        ds.close();
    }
    public static void testDataInputStream() throws IOException {
        DataInputStream ds = new DataInputStream(new FileInputStream("F:\\test6.txt"));
        System.out.println(ds.readDouble());
        ds.close();
    }
}

六、对象流

用于存储和读取对象的处理流，它的强大之处就是可以把java中对象写入到数据源中，也能把对象从数据源中还原出来。

序列化：用ObjectOutputStream类将一个对象下入io流中；

反序列化：用ObjectInputStream类从io流中恢复对Java对象；

package anno;

import java.io.Serializable;

public class Person implements Serializable{
    //用来标识的UID
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    String name;
    int age;
}

package anno;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;

public class Test8 {
    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
//        testSerializable();
        testDeSerializable();
    }
    //序列化
    public static void testSerializable() throws IOException {
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("F:\\test7.txt"));
        Person p = new Person();
        p.name = "tom";
        p.age = 12;
        oos.writeObject(p);
        oos.flush();
        oos.close();
    }
    //反序列化
    public static void testDeSerializable() throws IOException, ClassNotFoundException {
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("F:\\test7.txt"));
        Person p = null;
        Object obj = null;
        obj = ois.readObject();
        p = (Person) obj;
        System.out.println(p.name);
        System.out.println(p.age);
        ois.close();
    }
}

七、RandomAccessFile

支持随机访问的方式，程序可以直接跳转到文件的任意位置地方来进行读写。支持只访问文件的部分内容，可以向已存在的文件后追加内容。

RandomAccessFile对象包含一个记录指针，用以标记当前读写的位置。

RandomAccessFile类对象可以自由地移动和记录指针：

long getFilePoint()：获取文件记录指针的当前位置；
void seek(long pos)：将文件记录指针移动到指定位置；

package anno;

import java.io.IOException;
import java.io.RandomAccessFile;

public class Test9 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
//        testRandomAccessFileRead();
        testRandomAccessFileWrite();
    }
    public static void testRandomAccessFileRead() throws IOException {
        //构造方法有两个参数，参数一为路径，参数二为访问方式
        //r:只读
        //rw:可写可读
        //rwd:可写可读，同步内容跟新
        //rws:可写可读，同步内容和元数据跟新；
        RandomAccessFile acf = new RandomAccessFile("F:\\test7.txt","r");
        //设置文件起始的读取位置
        acf.seek(5);
        byte[] b = new byte[35];
        int len = 0;
        while((len=acf.read(b))!=-1) {
            System.out.println(new String(b, 0, len));
        }
        acf.close();
    }
    public static void testRandomAccessFileWrite() throws IOException {
        //构造方法有两个参数，参数一为路径，参数二为访问方式
        //r:只读
        //rw:可写可读
        //rwd:可写可读，同步内容跟新
        //rws:可写可读，同步内容和元数据跟新；
        RandomAccessFile acf = new RandomAccessFile("F:\\test7.txt","rw");
        //设置文件起始的写入位置，0代表开头，acf.length代表文件末尾
        acf.seek(acf.length());
        acf.write("你好".getBytes());
        acf.close();
    }
}

总结：

流适用于处理数据的。

处理数据时，一定要明确数据源，与数据目的地：数据源可以是文件，也可以是键盘；数据目的地可以是文件、显示器或其它设备。

流只是帮助数据进行传输，并对传输的数据进行处理，比如过滤处理、转换处理等。

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原始发表：2019-12-19 ，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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