java 输入流和输出流概述

java 输入流和输出流概述
2010年12月07日
　　程序的主要任务是操纵数据。在运行时，这些数据都必须位于内存中，并且属于特定的类型，程序才能操纵它们。在java中，把一组有序的数据序列称为流。根据操作的类型，可以把流分为输入流和输出流2种。程序从输入流读取数据，向输出流写出数据。见下图 
　　
　　Java I/O系统负责处理程序的输入和输出，I/O类库位于java.io包中，它对各种常见的输入流和输出流进行了抽象。如果数据流中最小的数据单元是字节，那么称这种流为字节流；如果数据流中最小的数据单元是字符，那么称这种流为字符流。在I/O类库中， java.io.InputStream 和 java.io.OutputStream 分别表示字节输入流和字节输出流，java.io.Reader 和 java.io.Writer分别表示字符输入流和字符输出流。我们有的时候把InputStream 和 OutputStream 直接称为输入流和输出流，而对于 Reader 和 Writer，则直接使用它们的英文类名。 
　　从JDK1.4版本开始引入了新I/O类库，它位于java.nio包中，新I/O类库利用通道和缓冲区等来提高I/O操作的效率。
　　在java.io包中， java.io.InputStream 表示字节输入流， java.io.OutputStream表示字节输出流，它们都是抽象类，不能被实例化。InputStream 类提供了一系列和读取数据有关的方法。 
　　(1) int read() ： 从输入流读取数据，有如下3中重载形式。 
　　int read() ：从输入流读取一个8位的字节，把它转换为 0~255之间的整数，并返回这一整数。例如，如果读到9, 则返回9， 如果读到的字节为-9，则返回 247,。如果遇到输入流的结尾则返回-1. 
　　int read(byte[] b)：从输入流读取若干个字节，把它们保存到参数b指定的字节数组中。返回的整数表示读取的字节数。如果遇到输入流结尾，则返回-1. 
　　int read(byte[] b, int off, int len)：从输入流读取若干个字节，把它们保存到参数b指定的直接数组中。参数off指定在字节数组中开始保存数据的起始下标，参数len指定读取的字节数目。返回的整数表示实际读取的字节数。如果遇到输入流的结尾，则返回-1。 
　　以上第一个read方法从输入流读取一个字节，而其余两个read方法从输入流批量读取若干字节。在从文件或键盘读数据时，采用后面两个read可以减少进行物理读文件或键盘的次数，因此提高I/O操作的效率。 
　　(2) void close() ： 关闭输入流。当完成所有的读操作后，应该关闭输入流。InputStream 类本身的close()方法不执行任何的操作。它的一些子类覆盖了close()方法，在close()方法中释放和流有关的系统资源。 
　　(3) int available()：返回可以从输入流中读取的字节数目。 
　　(4) skip(long n)： 从输入流中跳过参数n指定的直接数目。 
　　(5) boolean markSupported(), void mark(int readLimit)，void reset()： 如果要从流中重复读入数据，可以通过以下方式实现。先用markSupported()方法判断这个流是否支持重复读取数据，如果返回true，则表明可以在流上设置标记。接下来调用 mark(int readLimit)方法从流的当前位置开始设置标记， readLimit 参数指定在流上做了标记的字节数。然后用read()方法读取在标记范围内的字节。最后调用reset()方法，该方法使输入流重新定位到刚才做了标记的起始位置。这样就可以重复读取做过标记的数据了。 
　　java.io.Stream 类提供了一系列与写数据有关的方法。 
　　(1) void write(int b) ：像输出流写入数据，有如下3中重载形式。 
　　void write(b) ： 向输出流写入一个字节。 
　　void write(byte[] b)： 把参数b指定的字节数组中的所有字节写到输出流。 
　　void write(byte[] int off, int len)：把参数b指定的字节数组中的若干字节写到输出流中，参数off指定直接数组的起始下标，从这个位置开始输出由参数len指定数目的字节。 
　　以上第一个write方法 向输出流写入一个字节，而其余两个Write方法向输出流批量写入若干字节。在向文件或控制台写数据时，采用后面两个write 方法可以减少进行物理写文件或控制台的次数，因此可以提高I/O操作的效率。 
　　(2) void close();：关闭输入流。当完成所有的写操作后，应该关闭输入流。OutputStream类本身的close()方法 不执行任何操作。它的一些子类覆盖了close()方法，释放和流有关的系统资源。 
　　(3) void flush()：OutputStream 类本身 的flush()方法不执行任何操作，它的一些带有缓冲区的子类(比如BufferOutStream 和 PrintStream类)覆盖了 flush()方法。通过带有缓冲区的输出流写数据时，数据线保存在缓冲区，积累到一定程序才会真正写到输出流中。缓冲区通常用字节数组实现，实际上是指一块内存空间。flush()方法强制把缓冲区的数据写到输出流中。 
　　可以把程序向输出流写数据比作从北京运送烤鸭到上海。如果没有缓冲区，那么没执行一次write(int b)方法，仅仅把一只烤鸭从北京运到上海，如果有一万只烤鸭，就必须运送一万次，这样的运送效率显然很低。为了减少运送次数，可以先把一批烤鸭装在卡车的车厢中，这样就能成批地运送烤鸭，卡车的车厢就是缓冲区。在默认情况下，只有当车厢装满烤鸭后，才会把这批烤鸭运送到上海，而flush()方法表示不管车厢是否装满，都立即执行一次运货操作。 
　　为了保证输入流或输出流被及时关闭，最好把关闭流的操作放在finally 代码块中。I/O操作通常采用以下程序流程：  InputStream in; OutputStream out; try{ //处理输入流 //处理输出流 }catch(IOException e){ //处理IO异常 }finally{ in.close(); out.close(); } InputStream in; OutputStream out; try{ //处理输入流 //处理输出流 }catch(IOException e){ //处理IO异常 }finally{ in.close(); out.close(); }