Java IO使用和总结

谁践踏了优雅 2022-07-15 08:26 56阅读 0赞

**Java IO使用和总结**

上篇文章提到了NIO的使用，这篇总结下IO的使用；不详谈语法，仅分析特点，从而明确它们的使用范围，这样就能够在合适的场合想到并应用它们。

**1.IO的数据源和输出目标**

IO的数据源和输出目标大致分为以下几类:

1)文件

2)管道

3)网络连接

4)内存缓存

5)系统输入输出

下面逐一分析

**2.文件**

/**2.文件
    	 * 你可以根据该文件是二进制文件还是文本文件来选择使用FileInputStream或者FileReader
    	 * 如果你需要跳跃式地读取文件其中的某些部分，可以使用RandomAccessFile
    	 * 注意：
    	 * 有时候你可能需要读取文件的信息而不是文件的内容，举个例子，如果你需要知道文件的大小
    	 * 和文件的属性。对于目录来说也是一样的，比如你需要获取某个目录下的文件列表。通过File
    	 * 类可以获取文件和目录的信息。
    	 */

**3.管道**

/**3.管道(在上一篇NIO的总结中提到了它，并且举了一个示例)
    	 * Java IO中的管道为运行在同一个JVM中的两个线程提供了通信的能力。
    	 * 你不能利用管道与不同的JVM中的线程通信(不同的进程)。在概念上，Java的管道不同于Unix/Linux
    	 * 系统中的管道。在Unix/Linux中，运行在不同地址空间的两个进程可以通过管道通信。在Java中，通
    	 * 信的双方应该是运行在同一进程中的不同线程。
    	 * 
    	 * 除了管道之外，一个JVM中不同线程之间还有许多通信的方式。实际上，线程在大多数情况下会传递
    	 * 完整的对象信息而非原始的字节数据。但是，如果你需要在线程之间传递字节数据，Java IO的管道
    	 * 是一个不错的选择。
    	 * 
    	 * 管道的本质是一样的，只是在应用时，在IO和NIO中的语法不同而已
    	 */

![Center][]

**4.网络连接**

/**4.IO 网络
    	 * Java网络API用来在不同进程之间建立网络连接，而Java IO则用来在建立了连接之后的进程之间交换数据
    	 * 下面的一个写法，不使用FileInputStream而是InputStream，是因为可以这样的话还可以同时接收来自网络的输入,再
    	 * 延伸一下，java.io.InputStream类是所有Java IO输入流的基类。如果你正在开发一个从流中读取数据的组件，请尝试
    	 * 用InputStream替代任何它的子类(比如FileInputStream)进行开发。这么做能够让你的代码兼容任何类型而非某种确定
    	 * 类型的输入流 ；同样的，OutputStream也是一样。如下面一个例子
    	 */

/*下面的一个写法，不使用FileInputStream而是InputStream，是因为可以这样的话还可以同时接收来自网络的输入*/
    	public class MyClass {
    	    public static void main(String[] args) {
    	        InputStream inputStream = new FileInputStream("c:\\myfile.txt");
    	        process(inputStream);
    	    }
    	    public static void process(InputStream input) throws IOException {
    	        //do something with the InputStream
    	    }
    	}

**5.内存缓存**

/**5.IO 读取或者获得字节(字符数组)    可以把这个理解为内存缓存
    	 * 5.1 用ByteArrayInputStream或者CharArrayReader封装字节或者字符数组，然后从数组中读取数据成为流,
    	 * 以同样的方式也可以用于读取字符数组，只要把字符数组封装在CharArrayReader上就行了。
    	 * byte[] bytes = new byte[1024];
    	 * InputStream input = new ByteArrayInputStream(bytes);
    	 * 
    	 * 5.2 把数据写到ByteArrayOutputStream或者CharArrayWriter中,只要调用toByteArray()或者toCharArray，
    	 * 所有写入的数据就会以数组的形式返回
    	 * OutputStream output = new ByteArrayOutputStream();
    	 * output.write("This text is converted to bytes".getBytes("UTF-8"));
    	 * byte[] bytes = output.toByteArray();
    	 */

有一个深复制的问题，就可以使用这个思想来做； 如果一个对象数组List<Object>, 如何得到它的一份拷贝，我们所熟悉的add()方法，adllAll()方法，还有system.copy等都不能实现，我们需要的是一个新的List，而且其中的每一个对象都是新的，可以把Object 序列化，然后将Ist.LIst<Object>拷贝到内存中,以ByteArray的形式存放，然后从内存种读取这个 ByteArray到一个新的List<Object>中（反序列化），下面是示例：

/*引出一个深复制的问题，代码如下：*/
    	public static <T> List<T> deepCopy(List<T> src) throws IOException, ClassNotFoundException {  
    	    ByteArrayOutputStream byteOut = new ByteArrayOutputStream();  
    	    ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(byteOut);  
    	    out.writeObject(src);  
    	  
    	    ByteArrayInputStream byteIn = new ByteArrayInputStream(byteOut.toByteArray());  
    	    ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(byteIn);  
    	    @SuppressWarnings("unchecked")  
    	    List<T> dest = (List<T>) in.readObject();  
    	    return dest;  
    	}

**6.系统输入输出**

/**6.替换系统流  系统输入输出
    	 * System.in, System.out, System.err本身没什么可讲的。但是有一点；尽管System.in, System.out, 
    	 * System.err这3个流是java.lang.System类中的静态成员(译者注：这3个变量均为final static常量)，
    	 * 并且已经预先在JVM启动的时候初始化完成，你依然可以更改它们。只需要把一个新的InputStream设
    	 * 置给System.in或者一个新的OutputStream设置给System.out或者System.err，之后的数据都将会在新
    	 * 的流中进行读取、写入。如下案例：
    	 * 
    	 * 注意：flush的调用，什么时候调用flush？
    	 * 1）FileOutPutStream继承outputStream,并不提供flush()方法的重写，所以无论内容多少write都会
    	 * 将二进制流直接传递给底层操作系统的I/O,flush无效果
    	 * 而Buffered系列的输入输出流函数单从Buffered这个单词就可以看出他们是使用缓冲区的，应用程序
    	 * 每次IO都要和设备进行通信，效率很低，因此缓冲区为了提高效率，当写入设备时，先写入缓冲区，
    	 * 等到缓冲区有足够多的数据时，就整体写入设备，所以它需要使用flush方法手动强制写出；
    	 * 2）close()方法中包含了flush()的操作，但是马上就关闭流，所以如果想强制刷新缓冲区，然后继续使用
    	 * 流的话，就用flush
    	 */

OutputStream output = new FileOutputStream("c:\\data\\system.out.txt");
    	PrintStream printOut = new PrintStream(output);
    	System.setOut(printOut)

下面讲述一些IO中的其他相关需要学习其特点和注意的地方

**7**

/**7.PushbackInputStream
    	 * 可以获取输入流之后，处理，然后再反过来放入输入源中。
    	 */

**8**

/**8 关于流的整合问题
    	 * Stream可以与Reader或者Writer整合
    	 * Reader或者Writer可以与Buffer整合
    	 */

**9**

/**9.之前说到了不在service层try catch，而是在方法体上throws异常：http://blog.csdn.net/Jintao_Ma/article/details/52853865
     * 但是如果在service层关闭流的时候可能要用到try catch finally，这个时候，上层如何回复消息给用户？
     * 个人认为一个比较好的解决方法是：在service的方法体上加上返回值，然后将service内部的异常信息描
     * 述成用户能识别的内容，之后放入返回值中，在controller层捕获异常，
     * 1）有异常 2）没有异常，那么有两种情况
     * 2.1）service层的异常，2.2）确实没有异常 这三种情况都可以返回给用户

public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException, IOException {
    	try(FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(new File("test.txt"))){
    		System.out.println("Channel2.main()");
    	}
    	}
    	
    	public BaseResult controllerMethod{ /*假设是controller层次*/
    		BaseResult baseResult = new BaseResult();
    		
    		try {
    			BaseResult = serviceMethod();
    		} catch (Exception e) {
    			BaseResult.setIsSuccess(false);
    			BaseResult.serErrMsg("业务异常");
    		}finally{
    			return BaseResult;
    		}
    	}
    	public BaseResult serviceMethod() throws Exception(){
    		BaseResult baseResult = new BaseResult();
    		
    		try{
    			InputStream input = new FileInputStream("c:\\data\\input-text.txt");
    			doSomethingWithData(input);/*对输入流做一些处理*/
    		}catch(IOException e){
    			System.out.println(e.getMessage());
    			baseResult.setIsSuccess(false);
    			baseResult.serErrMsg("流异常");
    			return baseResult;  /*这个return 在finally执行后再执行*/
    		}finally{
    			input.close();/*关闭流*/
    		}
    		
    		doOthers();/*可能会有异常，在方法体上抛出*/
    		baseResult.setIsSuccess(true);
    		return baseResult;
    	}

那么还有没有其他的方法呢，其实是有的，那就是在关闭流的时候不使用finally，这样的话就不用try catch，就可以在方法体上throws异常，从而不影响我们之前文章总结的理论； JDK7及以上就提供了这种方法，称作try with resources， 顾名思义就是在try参数中加上资源，如下：

另外再提到一点，关于异常处理，在C++中有异常模板，在Java中有异常框架，这一部分后面有时间再探究（这里备注下，提醒还有关于异常处理更标准的方法）

**10**

/**10.关于RandomAccessFile的使用 可以在任意位置读取文件
    	 * seek 指定一个指针
    	 * getFilePointer 方法
    	 */

**11**

/**11.DataInputStream与DataOutputStream可以处理java基本类型的数据
    	 */

**12**

/**12.ObjectInputStream与ObjectOutputStream 处理java序列化的对象
    	 */

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