Java I/O中I/O流的典型使用方式详解
前言
尽管可以通过不同的方式组合IO流类，但我们可能也就只用到其中的几种组合。下面的例子可以作为典型的IO用法的基本参考。在这些示例中，异常处理都被简化为将异常传递给控制台，但是这只有在小型示例和工具中才适用。在代码中，你需要考虑更加复杂的错误处理方式。
同样，本文会包括如下几个方面：
- 缓冲输入文件
- 从内存输入
- 格式化的内存输入
- 基本的文件输出
- 存储和恢复数据
- 读写随机访问文件
- 实用工具
- 总结
1.缓冲输入文件
如果想要打开一个文件用于字符输入，可以使用以String或File对象作为文件名的FileReader。为了提高速度，我们可以对那个文件进行缓冲，那么我们需要将所产生的引用传给一个BufferedReader构造器。通过使用其readLine()方法来逐行读取文件，当readLine()返回null时，就到了文件末尾。
publicclassBufferedInputFile{
publicstaticStringread(StringfileName)throwsException{
BufferedReaderbr=newBufferedReader(newFileReader(fileName));
StringBuilderstr=newStringBuilder();
Stringtemp=null;
while((temp=br.readLine())!=null){
str.append(temp+"\n");
}
br.close();
returnstr.toString();
}
publicstaticvoidmain(String[]args){
try{
System.out.println(BufferedInputFile.read("pom.xml"));
}catch(Exceptione){
e.printStackTrace();
}
}
}
文件的全部内容都累积在字符串str中，最后记得调用close()来关闭流。
2.从内存输入
在下面的示例中，从上面的BufferedInputFile.read()读入的String结果被用来创建一个StringReader。然后调用read()每次读取一个字符，并把它打印到控制台。
publicclassMemoryInput{
publicstaticvoidmain(String[]args){
try{
StringReadersr=newStringReader(BufferedInputFile.read("pom.xml"));
intc;
while((c=sr.read())!=-1){
System.out.print((char)c);
}
}catch(Exceptione){
}
}
}
需要注意的是read()是以int形式返回下一个字节，因此必须将类型强转为char才能显示正确结果。
3.格式化的内存输入
要读取格式化数据，可以使用DataInputStream，它是一个面向字节的I/O类，我们可以用InputStream以字节的形式读取任何数据。
publicclassFormattedMemoryInput{
publicstaticvoidmain(String[]args){
try{
DataInputStreamdi=newDataInputStream(newByteArrayInputStream(BufferedInputFile.read("pom.xml").getBytes()));
while(di.available()!=0){
System.out.print((char)di.readByte());
}
}catch(Exceptione){
e.printStackTrace();
}
}
}
这里需要注意必须为ByteArrayInputStream的构造函数提供字节数组，而ByteArrayInputStream传递给DataInputStream之后进行了一次“装饰”，可以进行格式化输入(比如直接读取int、double等类型)，这里我们只是通过readByte读取单个字节，调用该方法时任何字节的值都是合法的结果，因此返回值是不能用来检测输入是否结束，这里我们使用available()方法查看还有多少可供存取的字符来判断是否结束。
4.基本的文件输出
FileWriter对象可以向文件写入数据，通常会用BufferedWriter将其包装起来用以缓冲输出以提高性能。在本例中为了提供格式化机制，将其装饰成PrintWriter：
publicclassBasicFileOutput{
staticStringfile="BasicFileOutput.out";
publicstaticvoidmain(String[]args){
try{
BufferedReaderin=newBufferedReader(newStringReader(BufferedInputFile.read("pom.xml")));
PrintWriterout=newPrintWriter(newBufferedWriter(newFileWriter(file)));
Stringtemp;
intcount=0;
while((temp=in.readLine())!=null){
out.println(count+++temp);
}
in.close();
out.close();
System.out.println(BufferedInputFile.read(file));
}catch(Exceptione){
e.printStackTrace();
}
}
}
这里在读取BasicFileOutput.out的内容之前，先调用了out的close()将其关闭，一方面是因为流用完之后需要及时关闭以节省资源，另一方面这里用到了缓冲区，如果不为所有的输出文件调用close()，缓冲区的内容可能不会刷新清空，这样可能导致信息不完整。
另外JavaSE5在PrintWriter中添加了一个辅助构造器，可以很方便根据文件名直接构造一个PrintWriter而不用执行一系列的装饰工作：
PrintWriterout=newPrintWriter(file);
5.存储和恢复数据
PrintWriter可以对数据进行格式化，以便阅读。但是为了输出可供另一个“流”恢复的数据，我们需要用DataOutputStream写入数据，并用DataInputStream恢复数据。当然，这些流可以是任何形式，在下面的例子中使用的是一个文件。
publicclassStoringAndRecoveringData{
publicstaticvoidmain(String[]args){
try{
DataOutputStreamout=newDataOutputStream(newBufferedOutputStream(newFileOutputStream("data.txt")));
out.writeDouble(3.14159);
out.writeUTF("Thatwaspi");
out.writeDouble(1.41413);
out.writeUTF("Squarerootof2");
out.close();
DataInputStreamin=newDataInputStream(newBufferedInputStream(newFileInputStream("data.txt")));
System.out.println(in.readDouble());
System.out.println(in.readUTF());
System.out.println(in.readDouble());
System.out.println(in.readUTF());
in.close();
}catch(Exceptione){
e.printStackTrace();
}
}
}
使用DataOutputStream写入数据，Java可以保证我们可以使用DataInputStream准确地读取数据--无论读和写数据的平台多么不同。当我们使用DataOutputStream时，写字符串并且让DataInputStream能够恢复它的唯一可靠的做法就是使用UTF-8编码，在这个例子中是靠writeUTF()和readUTF()来实现的。
writeDouble()和readDouble()方法能够写入和恢复double类型的数据。对于其他类型的数据，也有类似的方法用于读写。但是为了保证所有的读写方法都能够正常工作，我们必须知道流中数据项所在的确切位置，因为极有可能将保存的double数据作为一个简单的字节序列、char或其他类型读入。
6.读写随机访问文件
使用RandomAccessFile，类似于组合使用了DataInputStream和DataOutputStream，可以同时对一个文件执行读写操作，同时可以利用seek()在文件中到处移动，非常方便，关于RandomAccessFile的详细用法，前面有专门写过<
但是在使用RandomAccessFile时，你需要知道文件的排版，这样才能正确地操作它，RandomAccessFile拥有读取基本类型和UTF-8字符串的各种具体方法。
publicclassUsingRandomAccessFile{
staticStringfile="rtest.dat";
staticvoiddisplay()throwsIOException{
RandomAccessFilerf=newRandomAccessFile(file,"r");
for(inti=0;i<7;i++){
System.out.println("Value"+i+":"+rf.readDouble());
}
System.out.println(rf.readUTF());
rf.close();
}
publicstaticvoidmain(String[]args)throwsIOException{
RandomAccessFilerf=newRandomAccessFile(file,"rw");
for(inti=0;i<7;i++){
rf.writeDouble(i*1.414);
}
rf.writeUTF("Theendofthefile");
rf.close();
display();
rf=newRandomAccessFile(file,"rw");
rf.seek(5*8);
rf.writeDouble(47.0001);
rf.close();
display();
}
}
我们通过writeDouble()方法往文件中写入Double类型数据并通过readDouble()方法来读取，这就是我们需要直到排版的原因，如果读取的不是Double类型的数据有可能出现不是我们想要的结果。
7.实用工具
到这里我们学习了多种I/O流的典型用法，比如缓冲输入文件、从内存输入、基本的文件输出、存储和恢复数据、随机读写文件，这些都是JavaI/O流比较典型的用法。这里我们发现读取文件、修改、在写出是一个很常见的程序化的任务，但是JavaI/O类库的设计有一个问题，就是我们需要编写很多代码来实现这些操作，要记住如何打开文件是一件优点困难的事情。因此，下面是收集的一些帮助类，可以很容易为我们完成这些基本任务，记录在这里，方便以后查看。
这里收集了两个工具：
- 一个是TextFile，帮助我们读取和写入文件；
- 另一个是BinaryFile，帮助我们简化二进制文件的读取。
7.1读取文件
TextFile类包含的static方法可以像简单字符串那样读写文本文件，并且我们可以创建一个TextFile对象，它用一个ArrayList来保存文件的若干行，好处是在我们操纵文件内容时可以使用ArrayList的所有功能。
publicclassTextFileextendsArrayList{ //将文件读取到一行字符串中 publicstaticStringread(StringfileName){ StringBuildersb=newStringBuilder(); try{ BufferedReaderin=newBufferedReader(newFileReader(newFile(fileName).getAbsoluteFile())); try{ Strings;; while((s=in.readLine())!=null){ sb.append(s).append("\n"); } }finally{ in.close(); } }catch(IOExceptione){ thrownewRuntimeException(e); } returnsb.toString(); } //单次调用将一个字符串写入一个文件 publicstaticvoidwrite(StringfileName,Stringtext){ try{ PrintWriterout=newPrintWriter(newFile(fileName).getAbsoluteFile()); try{ out.print(text); }finally{ out.close(); } }catch(IOExceptione){ thrownewRuntimeException(e); } } //读取文件，并通过正则表达式将其分离，保存在List中 publicTextFile(StringfileName,Stringsplitter){ super(Arrays.asList(read(fileName).split(splitter))); //因为split()方法有时会在返回的数组第一个位置产生一个空字符串 if(get(0).equals("")) remove(0); } //常规的分行读取 publicTextFile(StringfileName){ this(fileName,"\n"); } //将该TextFile中的内容分行写入指定文件中 publicvoidwrite(StringfileName){ try{ PrintWriterout=newPrintWriter(newFile(fileName).getAbsoluteFile()); try{ for(Stringitem:this){ out.println(item); } }finally{ out.close(); } }catch(IOExceptione){ thrownewRuntimeException(e); } } //简单验证一下 publicstaticvoidmain(String[]args){ Stringfile=read("TextFile.java"); write("test.txt",file); TextFiletext=newTextFile("test.txt"); text.write("test2.txt"); TreeSet words=newTreeSet (newTextFile("TextFile.java","\\W+")); System.out.println(words.headSet("a")); } }
这里利用静态的read()方法将文件读取到一个字符串中，再用静态的write()方法将其写入到文件中。然后将新写入的文件作为构造参数构造一个TestFile对象，利用其List的特性，将其内容写入文件test2中。这个类的作用是帮我们读取文件，可以通过静态的read方法读取到一个字符串中，也可以通过构造器读取文件到一个TextFile对象中。
7.2读取二进制文件
publicclassBinaryFile{
publicstaticbyte[]read(FilebFile)throwsIOException{
BufferedInputStreambf=newBufferedInputStream(newFileInputStream());
try{
byte[]data=newbyte[bf.available()];
br.read(data);
returndata;
}finally{
bf.close();
}
}
publicstaticbyte[]read(StringbFile)throwsIOException{
returnread(newFile(bFile).getAbsoluteFile());
}
}
8.总结
本文没有总结什么新的知识点，只是总结了一些JavaI/O的常见用法比如缓冲输入文件、从内存输入、基本的文件输出、存储和恢复数据、随机读写文件等，并且搜集了两个工具类用来帮助我们读写文件读取二进制文件，以提高些代码的效率。
以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持毛票票。