高级：java学习彻底明白Java的IO系统

 一． Input和Output
stream代表的是任何有能力产出数据的数据源，或是任何有能力接收数据的接收源。在Java的IO中，所有的stream（包括Input和Out stream）都包括两种类型1 以字节为导向的stream

　　以字节为导向的stream，表示以字节为单位从stream中读取或往stream中写入信息。以字节为导向的stream包括下面几种类型

　　1) input　stream

　　1) ByteArrayInputStream：把内存中的一个缓冲区作为InputStream使用

　　2) StringBufferInputStream：把一个String对象作为InputStream

　　3) FileInputStream：把一个文件作为InputStream，实现对文件的读取操作

　　4) PipedInputStream：实现了pipe的概念，主要在线程中使用

　　5) SequenceInputStream：把多个InputStream合并为一个InputStream

　　2) Out　stream

　　1) ByteArrayOutputStream：把信息存入内存中的一个缓冲区中

　　2) FileOutputStream：把信息存入文件中

　　3) PipedOutputStream：实现了pipe的概念，主要在线程中使用

　　4) SequenceOutputStream：把多个OutStream合并为一个OutStream

2 以Unicode字符为导向的stream

　　以Unicode字符为导向的stream，表示以Unicode字符为单位从stream中读取或往stream中写入信息。以Unicode字符为导向的stream包括下面几种类型

　　1) Input　Stream

　　1) CharArrayReader：与ByteArrayInputStream对应

　　2) StringReader：与StringBufferInputStream对应

　　3) FileReader：与FileInputStream对应

　　4) PipedReader：与PipedInputStream对应

　　2) Out　Stream

　　1) CharArrayWrite：与ByteArrayOutputStream对应

　　2) StringWrite：无与之对应的以字节为导向的stream

　　3) FileWrite：与FileOutputStream对应

　　4) PipedWrite：与PipedOutputStream对应

以字符为导向的stream基本上对有与之相对应的以字节为导向的stream。两个对应类实现的功能相同，字是在操作时的导向不同。如CharArrayReader：和ByteArrayInputStream的作用都是把内存中的一个缓冲区作为InputStream使用，所不同的是前者每次从内存中读取一个字节的信息，而后者每次从内存中读取一个字符。

3 两种不现导向的stream之间的转换

　　InputStreamReader和OutputStreamReader：把一个以字节为导向的stream转换成一个以字符为导向的stream。

　　2. stream添加属性

　　2.1 "为stream添加属性"的作用

　　运用上面介绍的Java中操作IO的API，我们就可完成我们想完成的任何操作了。但通过FilterInputStream和FilterOutStream的子类，我们可以为stream添加属性。下面以一个例子来说明这种功能的作用。

　　如果我们要往一个文件中写入数据，我们可以这样操作

　　FileOutStream fs = new FileOutStream("test.txt");

　　然后就可以通过产生的fs对象调用write()函数来往test.txt文件中写入数据了。但是，如果我们想实现"先把要写入文件的数据先缓存到内存中，再把缓存中的数据写入文件中"的功能时，上面的API就没有一个能满足我们的需求了。但是通过FilterInputStream和FilterOutStream的子类，为FileOutStream添加我们所需要的功能。

　　2.2 FilterInputStream的各种类型

　　2.2.1 用于封装以字节为导向的InputStream

　　1) DataInputStream：从stream中读取基本类型（int、char等）数据。

　　2) BufferedInputStream：使用缓冲区

　　3) LineNumberInputStream：会记录input stream内的行数，然后可以调用getLineNumber()和setLineNumber(int)

　　4) PushbackInputStream：很少用到，一般用于编译器开发

　　2.2.2 用于封装以字符为导向的InputStream

　　1) 没有与DataInputStream对应的类。除非在要使用readLine()时改用BufferedReader，否则使用DataInputStream

　　2) BufferedReader：与BufferedInputStream对应

　　3) LineNumberReader：与LineNumberInputStream对应

　　4) PushBackReader：与PushbackInputStream对应

　　2.3 FilterOutStream的各种类型

　　2.2.3 用于封装以字节为导向的OutputStream

　　1) DataIOutStream：往stream中输出基本类型（int、char等）数据。

　　2) BufferedOutStream：使用缓冲区

　　3) PrintStream：产生格式化输出

　　2.2.4 用于封装以字符为导向的OutputStream

　　1) BufferedWrite：与对应

　　2) PrintWrite：与对应||| 　　3. RandomAccessFile

　　1) 可通过RandomAccessFile对象完成对文件的读写操作

　　2) 在产生一个对象时，可指明要打开的文件的性质：r，只读；w，只写；rw可读写

　　3) 可以直接跳到文件中指定的位置

　　4. I/O应用的一个例子

　　import java.io.*;

　　public class TestIO{

　　public static void main(String args)

　　throws IOException{

　　//1.以行为单位从一个文件读取数据

　　BufferedReader in =

　　new BufferedReader(

　　new FileReader("F:""nepalon""TestIO.java"));

　　String s, s2 = new String();

　　while((s = in.readLine()) != null)

　　s2 += s + ""n";

　　in.close();

　　//1b. 接收键盘的输入

　　BufferedReader stdin =

　　new BufferedReader(

　　new InputStreamReader(System.in));

　　System.out.println("Enter a line:");

　　System.out.println(stdin.readLine());

　　//2. 从一个String对象中读取数据

　　StringReader in2 = new StringReader(s2);

　　int c;

　　while((c = in2.read()) != -1)

　　System.out.println((char)c);

　　in2.close();

　　//3. 从内存取出格式化输入

　　try{

　　DataInputStream in3 =

　　new DataInputStream(

　　new ByteArrayInputStream(s2.getBytes()));

　　while(true)

　　System.out.println((char)in3.readByte());

　　}

　　catch(EOFException e){

　　System.out.println("End of stream");

　　}

//4. 输出到文件

　　try{

　　BufferedReader in4 =

　　new BufferedReader(

　　new StringReader(s2));

　　PrintWriter out1 =

　　new PrintWriter(

　　new BufferedWriter(

　　new FileWriter("F:""nepalon"" TestIO.out")));

　　int lineCount = 1;

　　while((s = in4.readLine()) != null)

　　out1.println(lineCount++ + "：" + s);

　　out1.close();

　　in4.close();

　　}

　　catch(EOFException ex){

　　System.out.println("End of stream");

　　}||| 　　5. 数据的存储和恢复

　　try{

　　DataOutputStream out2 =

　　new DataOutputStream(

　　new BufferedOutputStream(

　　new FileOutputStream("F:""nepalon"" Data.txt")));

　　out2.writeDouble(3.1415926);

　　out2.writeChars(""nThas was pi:writeChars"n");

　　out2.writeBytes("Thas was pi:writeByte"n");

　　out2.close();

　　DataInputStream in5 =

　　new DataInputStream(

　　new BufferedInputStream(

　　new FileInputStream("F:""nepalon"" Data.txt")));

　　BufferedReader in5br =

　　new BufferedReader(

　　new InputStreamReader(in5));

　　System.out.println(in5.readDouble());

　　System.out.println(in5br.readLine());

　　System.out.println(in5br.readLine());

　　}

　　catch(EOFException e){

　　System.out.println("End of stream");

　　}

　　//6. 通过RandomAccessFile操作文件

　　RandomAccessFile rf =

　　new RandomAccessFile("F:""nepalon"" rtest.dat", "rw");

　　for(int i=0; i< 10; i++)

　　rf.writeDouble(i*1.414);

　　rf.close();

　　rf = new RandomAccessFile("F:""nepalon"" rtest.dat", "r");

　　for(int i=0; i< 10; i++)

　　System.out.println("Value " + i + "：" + rf.readDouble());

　　rf.close();

rf = new RandomAccessFile("F:""nepalon"" rtest.dat", "rw");

　　rf.seek(5*8);

　　rf.writeDouble(47.0001);

　　rf.close();

rf = new RandomAccessFile("F:""nepalon"" rtest.dat", "r");

　　for(int i=0; i< 10; i++)

　　System.out.println("Value " + i + "：" + rf.readDouble());

　　rf.close();

　　}

　　}

　　关于代码的解释（以区为单位）

　　1区中，当读取文件时，先把文件内容读到缓存中，当调用in.readLine()时，再从缓存中以字符的方式读取数据（以下简称"缓存字节读取方式"）。

　　1b区中，由于想以缓存字节读取方式从标准IO（键盘）中读取数据，所以要先把标准IO（System.in）转换成字符导向的stream，再进行BufferedReader封装。

　　2区中，要以字符的形式从一个String对象中读取数据，所以要产生一个StringReader类型的stream。

　　4区中，对String对象s2读取数据时，先把对象中的数据存入缓存中，再从缓冲中进行读取；对TestIO.out文件进行操作时，先把格式化后的信息输出到缓存中，再把缓存中的信息输出到文件中。

　　5区中，对Data.txt文件进行输出时，是先把基本类型的数据输出屋缓存中，再把缓存中的数据输出到文件中；对文件进行读取操作时，先把文件中的数据读取到缓存中，再从缓存中以基本类型的形式进行读取。注意in5.readDouble()这一行。因为写入第一个writeDouble()，所以为了正确显示。也要以基本类型的形式进行读取。

　　6区是通过RandomAccessFile类对文件进行操作。