Java I/O类概述

I/O

   I/O是input和output的简写,Java API中,可以读入字节或字符序列的对象称为输入流,可以写入字节或字符序列的对象称为输出流。其来源地和目的地可以是文件,也可以是socket、http、数组甚至是两个线程之间。

   I/O包下有几十个类文件,大概分为以下几种:

  • InputStreamOutputStreamReaderWriter为代表的I/O类
  • 与文件系统相关的泪,例如FileFileFilterRandomAccessFile
  • 序列化相关的类
  • 其他,例如工具类、异常类

流家族

InputStreamOutputStream中继承的类是用来处理字节流。从ReaderWriter继承的类是用来处理Unicode字符,这些类的读写操作都是基于Unicode码元的。通过InputStreamReaderOutputStreamWriter可以将字节流转为字符流。

流家族体系
Java_IO_01.png
上图中,红色的类表示已被弃用。

字节流

InputStream

InputStream有几个常用的方法 :

  • mark : mark方法用于标记当前读取的位置,与reset方法配合使用。
  • reset : 返回mark标记的位置,重新从该位置读取字节
  • markSupported : 是否支持mark/reset
  • available : 剩余未读取的字节数
  • skip : 跳过并丢弃指定的字节数
  • read : 读取字节
markSupported skip 说明
ByteArrayInputStream 支持 支持 输入源,将byte[]作为输入源的类
FileInputStream 支持 支持 输入源,将文件作为输入源的类
PipedInputStream 不支持 支持 输入源,用于进程间通信,与PipedOutputStream配合使用
SequenceInputStream 不支持 支持 将多个输入源合并成一个输入源,available方法只返回当前输入源的available

FilterInputStream

继承自FilterInputStream子类是装饰器类,它们不能自己产生字节序列,需要配合输入源才能使用,它们的主要作用是增加输入流的功能。在别的编程语言里,诸如缓冲机制和预览等细节都是自动处理的,相对而言,Java就比较麻烦,必须配合装饰器类才能实现。但是这种方式带来极大的灵活性。

markSupported skip 说明
BufferedInputStream 支持 支持 给输入流增加缓冲机制
PushbackInputStream 不支持 支持 给输入流增加推回功能,即将读取的字节推回到缓冲区
DataInputStream 不支持 支持 允许应用程序以与机器无关方式从底层输入流中读取基本Java 数据类型,一般与DataOutputStream配合使用,另外DataInputStream读取时采用的Java版的UTF-8编码,与标准UTF-8不同。所以DataInputStream读取的字节流必须时通过DataOutputStream写入的,不然会出问题

OutputStream

OutputStream有几种常用的方法:

说明
ByteArrayOutputStream 将输出流转化为byte[]
FileOutputStream 文件输出流
PipedOutputStream 管道输出流,与PipedOutputStream配合使用

FilterOutputStream

类似于FilterInputStreamFilterOutputStream也是装饰器类的基类。

说明
BufferedOutputStream 给输出流增加缓冲机制
PrintStream 打印输出流
可直接输出至文件(里面封装了FileOutputStream)
自动刷新功能,遇到\n或者写入一个byte数组之后自动调用flush方法
可方便打印各种数据值表示形式
与其他输出流不同,它产生的IOException异常会被自身函数捕获,可以通过checkError检查是否发生过异常
通过format方法,支持格式化输出
打印的字符使用平台默认字符编码转换为字节,也可以指定编码类型
null值会被转为null字符,布尔类型会被转为truefalse字符
DataOutputStream 允许应用程序以与机器无关方式写入基本Java数据类型,配合DataInputStream使用。

ObjectOutput 和ObjectInput

ObjectInputStreamObjectOutputStream用于对象的序列化,可以将任何Java类型包括对象,序列化成字节序列。

字符流

Reader

Reader用于读取字符流的抽象类,使用字符流读取文件,比字节流更高效。可通过InputStreamReader将字节流转换为字符流。

markSupported skip 说明
CharArrayReader 支持 支持 输入源,将char[]作为输入源的类
StringReader 支持 支持 输入源,将String作为输入源的类
PipedReader 不支持 支持 类似PipedInputStream
FileReader 不支持 支持 类似FileInputStream,实际上就是在FileInputStream外面套了InputStreamReader
InputStreamReader 不支持 支持 将字节流转为字符流,可以指定字符编码
BufferedReader 支持 支持 类似于BufferedInputStream,带有缓冲机制的字符流,需要提供输入源
PushbackReader 不支持 支持 类似PushbackInputStream

Writer

说明
CharArrayWriter 将输出流转为char[]null值被转为null字符串
StringWriter 将输出流转为Stringnull值被转为null字符串
PipedWriter 类似PipedOutputStream
PrintWriter 类似PrintStream
OutStreamWriter 将字节流转为字符流,可以指定字符编码
BufferedWriter 类似于BufferedOutputStream,带有缓冲机制的字符流,需要提供输入源