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1、1 第 8 章 輸 入 輸 出第 8 章 輸 入 輸 出8.1 File類(lèi)8.2 流式輸入輸出8.3 典型的I/O方式8.4 RandomAccessFile8.5 對(duì)象串行化8.6 NIO 2 第 8 章 輸 入 輸 出 8.1 File類(lèi)File類(lèi)是外存文件和目錄的路徑名(pathname)的抽象表示，主要用于幫助程序員操作文件和獲得文件的信息，但是不提供對(duì)文件數(shù)據(jù)讀取的方法(這一功能主要由文件流提供)。通過(guò)File類(lèi)的方法，我們可以得到文件或目錄的描述信息(包括文件名、路徑、可讀寫(xiě)性、大小、最后修改時(shí)間等)、生成新的目錄和臨時(shí)文件、改變文件名、刪除文件、列出一個(gè)目錄中的所有文件或滿(mǎn)足某種
2、模式的文件、檢查一個(gè)File對(duì)象代表的是文件還是目錄等。 3 第 8 章 輸 入 輸 出 4 第 8 章 輸 入 輸 出 5 第 8 章 輸 入 輸 出 6 第 8 章 輸 入 輸 出 7 第 8 章 輸 入 輸 出 8 第 8 章 輸 入 輸 出 9 第 8 章 輸 入 輸 出 10 第 8 章 輸 入 輸 出 8.2 流 式 輸 入 輸 出很多編程語(yǔ)言的輸入輸出系統(tǒng)中都包含流的概念，它代表能夠輸出數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)源對(duì)象或能夠接收數(shù)據(jù)的接收端對(duì)象。I/O流能夠?qū)?yīng)用程序隱藏底層系統(tǒng)和硬件對(duì)數(shù)據(jù)的處理細(xì)節(jié)。流中的字節(jié)具有嚴(yán)格的先進(jìn)先出順序，因而可以認(rèn)為流式輸入輸出是一種順序存取方式的輸入輸出。 11
3、 第 8 章 輸 入 輸 出1. 字 節(jié) 流InputStream是輸入字節(jié)流的根類(lèi)，所有輸入字節(jié)流都是InputStream的子類(lèi)。圖8-1給出了輸入字節(jié)流的類(lèi)層次結(jié)構(gòu)。其中陰影部分的類(lèi)為節(jié)點(diǎn)流，其余為過(guò)濾流。InputStream能夠從不同的數(shù)據(jù)源產(chǎn)生輸入，這些數(shù)據(jù)源包括字節(jié)數(shù)組、String對(duì)象、文件和管道等。輸入字節(jié)流的基本功能如表8-2所示。 12 第 8 章 輸 入 輸 出 圖8-1 輸入字節(jié)流的類(lèi)層次結(jié)構(gòu) 13 第 8 章 輸 入 輸 出 14 第 8 章 輸 入 輸 出圖8-2 輸出字節(jié)流的類(lèi)層次結(jié)構(gòu) 15 第 8 章 輸 入 輸 出 16 第 8 章 輸 入 輸 出 2. 字
4、 符 流JDK 1.1中引入了Reader和Writer的概念，用于提供兼容Unicode的面向字符的輸入輸出功能。設(shè)計(jì)Reader和Writer的主要目的是為了國(guó)際化，而不是為了替代字節(jié)流。雖然有觀點(diǎn)認(rèn)為字符流的處理效率會(huì)比字節(jié)流低一些，我們?nèi)怨膭?lì)讀者優(yōu)先考慮使用字符流。 17 第 8 章 輸 入 輸 出 圖8-3 輸入字符流的類(lèi)層次結(jié)構(gòu) 18 第 8 章 輸 入 輸 出 圖8-4 輸出字符流的類(lèi)層次結(jié)構(gòu) 19 第 8 章 輸 入 輸 出 8.3 典 型 的 I/O方 式所有的流在創(chuàng)建時(shí)自動(dòng)打開(kāi)，程序可以通過(guò)調(diào)用close()方法將其關(guān)閉，否則，Java運(yùn)行環(huán)境的垃圾收集機(jī)制將隱含將其關(guān)閉。
5、 20 第 8 章 輸 入 輸 出1. 基 本 文 件 I/O基本的文件輸入一般采用FileInputStream或FileReader類(lèi)，傳入的參數(shù)為文件系統(tǒng)中指定文件的路徑名字符串或抽象路徑名File對(duì)象，基本的文件輸出一般采用FileOutputStream或FileWriter類(lèi)，傳入的參數(shù)為目標(biāo)文件路徑名字符串或代表目標(biāo)文件路徑名的File對(duì)象。 21 第 8 章 輸 入 輸 出 22 第 8 章 輸 入 輸 出2. 緩 存 數(shù) 據(jù) 例8-2中的文件讀寫(xiě)是逐字節(jié)進(jìn)行的，這種方式在讀寫(xiě)大量數(shù)據(jù)時(shí)非常慢。一種改進(jìn)的方式是將數(shù)據(jù)積累到一個(gè)大的數(shù)據(jù)塊后再成批地讀入或?qū)懗?，通過(guò)減少系統(tǒng)資源的讀
6、寫(xiě)次數(shù)來(lái)提高程序執(zhí)行的效率。能夠?qū)崿F(xiàn)這一功能的I/O類(lèi)包括BufferedInputStream BufferedOutputStream以及BufferedReader BufferedWriter。BufferedOutputStream和BufferedWriter只在緩沖區(qū)滿(mǎn)或調(diào)用flush()方法時(shí)才寫(xiě)數(shù)據(jù)。緩存流是過(guò)濾流，其前端(構(gòu)造方法參數(shù))必須是一個(gè)其他流，在構(gòu)造緩存流時(shí)，還可以指定緩沖區(qū)的大小。 23 第 8 章 輸 入 輸 出 24 第 8 章 輸 入 輸 出3. 使 用 數(shù) 據(jù) 流 存 儲(chǔ) 和 恢 復(fù) 數(shù) 據(jù)數(shù)據(jù)流包括DataInputStream和DataOutputS
7、tream類(lèi)，用來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化的讀寫(xiě)。這兩個(gè)類(lèi)都是面向字節(jié)的，因此其中應(yīng)使用InputStream和OutputStream作為參數(shù)。如果我們使用DataOutputStream寫(xiě)入數(shù)據(jù)，Java能夠保證通過(guò)DataInputStream正確地讀出數(shù)據(jù)。 25 第 8 章 輸 入 輸 出 26 第 8 章 輸 入 輸 出 27 第 8 章 輸 入 輸 出 28 第 8 章 輸 入 輸 出4. 標(biāo) 準(zhǔn) I/O在Java中，標(biāo)準(zhǔn)輸入是鍵盤(pán)，標(biāo)準(zhǔn)輸出是加載Java程序的命令行窗口。程序的所有輸入都可以來(lái)自于標(biāo)準(zhǔn)輸入，而所有的輸出也都可以發(fā)送到標(biāo)準(zhǔn)輸出。由于從鍵盤(pán)輸入和向屏幕輸出在Java程序中是
8、非常常用的操作，因此，Java在System類(lèi)中定義了與標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出相關(guān)的3個(gè)流，分別是System.in、System.out及System.err。這3個(gè)流都是System類(lèi)的靜態(tài)成員變量。 29 第 8 章 輸 入 輸 出 30 第 8 章 輸 入 輸 出 8.4 RandomAccessFile流式的輸入輸出為用戶(hù)提供一種對(duì)數(shù)據(jù)的順序訪問(wèn)方式，容易看到，流中的數(shù)據(jù)必須按照順序進(jìn)行讀寫(xiě)。當(dāng)不需要按照順序(隨機(jī)地)訪問(wèn)磁盤(pán)文件中的內(nèi)容時(shí)，可以使用RandomAccessFile類(lèi)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)文件的隨機(jī)讀寫(xiě)操作。RandomAccessFile適用于由大小已知的記錄組成的文件，使用這個(gè)類(lèi)，可以
9、在文件內(nèi)部向前和向后移動(dòng)，程序員可以通過(guò)seek()方法指向文件的某處，然后讀取或修改記錄，文件中記錄的大小可以不同，只要能夠確定記錄的大小及位置即 可正確讀取。 31 第 8 章 輸 入 輸 出 32 第 8 章 輸 入 輸 出 33 第 8 章 輸 入 輸 出 34 第 8 章 輸 入 輸 出 8.5 對(duì) 象 串 行 化到目前為止，我們創(chuàng)建的所有對(duì)象都僅在程序運(yùn)行時(shí)存在，而程序終止后，這些對(duì)象都不再存在。如果能夠在程序終止后仍保留對(duì)象的狀態(tài)和信息，那么會(huì)是非常有用的。 35 第 8 章 輸 入 輸 出 36 第 8 章 輸 入 輸 出 37 第 8 章 輸 入 輸 出一個(gè)類(lèi)只有實(shí)現(xiàn)了Ser
10、ializable接口，其對(duì)象才能被串行化。因此，如果想要串行化某個(gè)類(lèi)的對(duì)象，這個(gè)類(lèi)就必須實(shí)現(xiàn)Serializable接口。實(shí)際上，Serializable是一個(gè)空接口：public interface Serializable ； 38 第 8 章 輸 入 輸 出 8.6 NIOJava的新I/O(又稱(chēng)NIO)能夠提供更高效的輸入輸出，效率的提升來(lái)自于使用了更接近于操作系統(tǒng)的I/O方式，即通道(Channel)和緩沖區(qū)(Buffer)。通道表示應(yīng)用程序與能夠執(zhí)行輸入輸出的實(shí)體(文件、Socket等)之間的連接，程序通過(guò)緩沖區(qū)將數(shù)據(jù)發(fā)送到通道或從通道讀取數(shù)據(jù)。應(yīng)用程序無(wú)需直接與通道交互，而只需要操作緩沖區(qū)，并將緩沖區(qū)發(fā)送到通道。通道則將數(shù)據(jù)從緩沖區(qū)轉(zhuǎn)移到指定目的地，或者把指定數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)放入緩沖區(qū)，再將緩沖區(qū)傳遞給應(yīng)用程序。 39 第 8 章 輸 入 輸 出 40 第 8 章 輸 入 輸 出 41 第 8 章 輸 入 輸 出 42 第 8 章 輸 入 輸 出 43 第 8 章 輸 入 輸 出 44 第 8 章 輸 入 輸 出
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