day36-IO流03

时间：2022-09-26 15:26:09

4.常用的类02

4.4节点流和处理流

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4.4.1基本介绍

  1. 节点流可以从一个特定的数据源读写数据，如FileReader、FileWriter

    数据源就是存放数据的地方，比如文件、数组、字符串、管道等

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  1. 处理流（也叫包装流）是“连接”在已经存在的流（节点流或者处理流）之上，为程序提供更为强大的读写功能，也更加灵活，如BufferedReader、BufferedWriter

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  • 节点流和处理流的区别和联系：
  1. 节点流是底层流（低级流），直接和数据源相连接。
  2. 处理流（包装流）对节点流进行了包装，既可以消除不同节点流的实现差异，也可以提供更方便的方法来完成输入输出。
  3. 处理流对节点流进行了包装，使用了修饰器的设计模式，不会直接与数据源相连接。

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  • 处理流特点：

    1.性能的提高：主要以增加缓冲的方式来提高输入输出的效率。

    2.操作的便捷：处理流提供了一系列便捷的方法来一次输入输出大批量的数据，使用更加灵活方便。

4.4.2模拟包装流-修饰器模式

Reader_：

package li.io;

/**
 * 模拟包装流的修饰器模式
 */
public abstract class Reader_ {//抽象类
    public void readFile() {}
    public void readString() {}
}

FileReader_：

package li.io;

public class FileReader_ extends Reader_ {//模拟节点流

    public void readFile() {
        System.out.println("对文件进行读取...");
    }
}

StringReader_：

package li.io;

public class StringReader_ extends Reader_ {//模拟节点流

    public void readString() {
        System.out.println("读取字符串...");
    }
}

BufferedReader_：

package li.io;

/**
 * 模拟处理流（包装流）
 */
public class BufferedReader_ extends Reader_ {
    private Reader_ reader_;//属性是Reader_类型

    public BufferedReader_(Reader_ reader_) {
        this.reader_ = reader_;
    }

    public void readFile(){//封装一层
        reader_.readFile();
    }

    //让方法更加灵活，比如多次读取文件，或者加缓冲byte[]...
    public void readFile(int num) {
        for (int i = 0; i < num; i++) {
            reader_.readFile();
        }
    }

    //又如扩展readString方法，例如批量处理字符串数据...
    public void readString(int num) {
        for (int i = 0; i < num; i++) {
            reader_.readString();
        }
    }
}

Test_：

package li.io;

public class Test_ {
    public static void main(String[] args) {

        BufferedReader_ bufferedReader_ = new BufferedReader_(new FileReader_());
        bufferedReader_.readFile(3);
        bufferedReader_.readFile();

        BufferedReader_ bufferedReader02_ = new BufferedReader_(new StringReader_());
        bufferedReader02_.readString(2);
    }
}
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4.4.3字符处理流-BufferedReader&BufferedWriter

  • BufferedReader和BufferedWriter属于字符流，是按照字符来读取数据的

  • 在关闭流时，只需要关闭外层流（即包装流）即可

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  1. BufferedReader构造方法：
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BufferedReader常用方法：

public int read() throws IOException
//读取单个字符。
//作为一个整数（其范围从 0 到 65535 (0x00-0xffff)）读入的字符，如果已到达流末尾，则返回 -1
    
public int read(char[] cbuf) throws IOException
//一次读取一个字节数组
//cbuf - 目标缓冲区
//读取的字符数，如果已到达流的末尾，则返回 -1 
    
public void close() throws IOException
//关闭该流并释放与之关联的所有资源。    
    
public String readLine() throws IOException
//读取一个文本行。通过下列字符之一即可认为某行已终止：换行 (’\n’)、回车 (’\r’) 或回车后直接跟着换行。
//包含该行内容的字符串，不包含任何行终止符，如果已到达流末尾，则返回 nu
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  1. BufferedWriter构造方法：
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BufferedWriter常用方法：

void write(char ch);//写入单个字符。

void write(char []cbuf,int off,int len)//写入字符数据的某一部分。

void write(String s,int off,int len)//写入字符串的某一部分。

void newLine()//写入一个行分隔符。

void flush();//刷新该流中的缓冲。将缓冲数据写到目的文件中去。

void close();//关闭此流，在关闭前会先刷新

应用案例1：使用BufferedReader读取文本文件，并显示在控制台

package li.io.reader_;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;


//演示BufferedReader的使用
public class BufferedReader_ {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String filePath = "d:\\note.txt";
        //创建
        BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new FileReader(filePath));

        //读取
        String line;
        //readLine():按行读取文件，当返回null时，表示文件读取完毕
        while((line = bufferedReader.readLine())!=null){
            System.out.println(line);
        }

        //关闭流：这里只需要关闭BufferedReader，底层会去自动地关闭节点流
        bufferedReader.close();
    }
}
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思考：为什么只需要关闭外层流？

在代码bufferedReader.close();处打上断点，点击force step into，可以看到下图所示：

在底层调用的其实是：传进去的节点流对象的close（）方法

这里的in就是我们传入的new FileReader(filePath)

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应用案例2：使用BufferedWriter将“一只可爱的小猫咪”写入到文件中

package li.io.writer_;

import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

//演示BufferedWriter的使用
public class BufferedWriter_ {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        String filePath = "d:\\ok.txt";

        //创建BufferedWriter对象
        BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(new FileWriter(filePath));

        //写入
        bufferedWriter.write("一只可爱的小猫咪");
        bufferedWriter.newLine();//插入一个和系统相关的换行
        bufferedWriter.write("两只可爱的小猫咪");
        bufferedWriter.newLine();
        bufferedWriter.write("三只可爱的小猫咪");
        bufferedWriter.newLine();

        //关闭外层流即可，底层自动关闭穿入的内层流
        bufferedWriter.close();
    }
}
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案例3：综合使用 BufferedReader & BufferedWriter 完成文件文本拷贝，注意文件编码。

package li.io.writer_;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;

public class BufferedCopy_ {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //注意：BufferedReader 和 BufferedWriter都是字符流操作
        // 不要去操作二进制文件[声音，视频，doc，pdf等]，可能造成文件损坏

        String srcFilePath = "d:\\note.txt";//源文件
        String destFilePath = "d:\\note2.txt";
        String line = null;

        //创建BufferedReader&BufferedWriter对象
        BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new FileReader(srcFilePath));
        BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(new FileWriter(destFilePath));

        //读入和写出
        while ((line = bufferedReader.readLine()) != null) {//每读取一行内容就写入
            bufferedWriter.write(line);
            bufferedWriter.newLine();//换行
        }

        System.out.println("拷贝完毕~");

        //关闭两个外层流
        bufferedReader.close();
        bufferedWriter.close();
    }
}
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4.4.4字节处理流-BufferedInputStream&BufferedOutputStream

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  1. BufferedInputStream

    BufferedInputStream是字节流，在创建BufferedInputStream时会创建一个内部缓冲区数组。

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常用方法：

int available()
//用于返回输入流中可用的未读字节数，而不会由于下一次为此InputStream的方法的调用而阻塞。

void close()
//关闭此输入流并释放与该流关联的所有系统资源。

void mark(int readlimit)
//输入流的当前位置做个标记，readlimit参数是输入流在标记位置失效前允许读取的字节数。

boolean markSupported()
//测试输入流是否支持mark和reset方法。

int read()
//读取一个字节。

int read(byte[] b, int off, int len)
//读取多个字节到字节数组b中，参数off是数组偏移量，参数len是读取数据的长度。

void reset()
//重置流的当前位置到前面标记的位置。

long skip(long n)
//略过流中的数据。若数据不够时，跳过仅有的字节，返回跳过的字节数。
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  1. BufferedOutputStream

    BufferedOutputStream是字节流，实现缓冲的输出流，可以将多个字节写入底层的输出流中，而不必对每次字节写入调用底层系统

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应用案例：

要求：编程完成图片/音乐的拷贝（要求使用 BufferedInputStream 和 BufferedOutputStream 流）

package li.io.outputstream_;

import java.io.*;

/**
 * 演示使用 BufferedInputStream 和 BufferedOutputStream
 * 使用它们可以拷贝二进制文件
 * 同时也可以拷贝文本文件
 */

public class BufferedCopy02 {
    public static void main(String[] args) {
        String srcFilePath = "d:\\兰亭序 - 周杰伦.mp3";
        String destFilePath = "d:\\ltx-zhou.mp3";

        //创建BufferedInputStream 和 BufferedOutputStream对象
        BufferedInputStream bis = null;
        BufferedOutputStream bos = null;

        try {
            bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(srcFilePath));
            bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(destFilePath));
            //循环写入并读取
            byte[] buf = new byte[1024];
            int readLen = 0;
            //read(byte[]):当返回-1时就表示文件读取完毕
            while ((readLen = bis.read(buf)) != -1) {
                bos.write(buf, 0, readLen);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //关闭外层流
            try {
                if (bos != null) {
                    bos.close();
                }
                if (bis != null) {
                    bis.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

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注意：字节流可以操作二进制文件，同时也可以操作文本文件

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