Java分流策略 java数据流分析

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mob6454cc769a22 2023-07-18 15:55:46

文章标签 Java分流策略 Java应用案例分析 java 数据数组 文章分类 Java 后端开发

这篇文章主要介绍了java常用数据流应用实例解析,文中通过示例代码介绍的非常详细，对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下

按操作单位的不同分为：字节流(8bit)(InputStream、OuputStream)、字符流(16bit)(Reader、Writer)

按数据流的流向不同分为：输入流、输出流

按角色的不同分为：节点流、处理流

一、不带缓冲的流

1.文件字节输入流、文件字节输出流

package anno;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
public class Test2 {
public static void main(String[] args) {
test1FileInputStream();
test2FileInputStream();
testFileOutputStream();
}
public static void test1FileInputStream() {
String path = "F:\\test.txt";
try {
FileInputStream fs = new FileInputStream(path);
//设置一个数组接收文件的内容
//需要注意的是，如果数组设置的太小，那么可能出现读取的数据不完整或者乱码等情况
byte[] b = new byte[30];
//文件输入流对象有一个返回值，返回的是读取数据的长度，如果读取到一个数据了，还会向后读一个，
//当读取完毕时会返回-1
int len = 0;
while((len=fs.read(b))!=-1) {
//参数1是缓冲数据数组，参数2是从哪个位置开始转换成字符串，参数3是总共转换的长度
System.out.println(new String(b, 0, len));
}
fs.close();
} catch (FileNotFoundException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
public static void test2FileInputStream() {
String path = "F:\\test.txt";
File f = new File(path);
int l = (int) f.length();
try {
FileInputStream fs = new FileInputStream(path);
byte[] b = new byte[l];
//将读取的数据存入到b中
fs.read(b);
//将b转换成字符串并输出
System.out.println(new String(b));
fs.close();
} catch (FileNotFoundException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
public static void testFileOutputStream() { //如果不存在该文件，则系统会新建一个
String path1 = "F:\\test2.txt";
try {
FileOutputStream fo = new FileOutputStream(path1);
String str = "这是我测试的输入";
fo.write(str.getBytes());//将数据写到byte中
fo.flush();//将内存中的数据写到文件中
fo.close();//关闭
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}

在运行的过程中会遇到一些问题，比如说设置的byte数组来接收读取的数据，如果初始化长度给的比较小，那么读取的数据就不全，在进行test1FileInputStream()的实验中，即使按照：

int len = 0;

while((len=fs.read(b))!=-1) {

//参数1是缓冲数据数组，参数2是从哪个位置开始转换成字符串，参数3是总共转换的长度

System.out.println(new String(b, 0, len));

}

进行输出，如果byte设置的还是太小，就会出现：

这是我新建的test.txt�

��件

这种乱码问题，于是进行了第二种方法的尝试，即在传入数据之前首先获得要接收多少字节的数据，然后在进行接收(借鉴之前在golang中文件读取并显示的思想)，然后就没有问题了，即test2FileInputStream()。

输出结果：

这是我新建的test.txt文件

2.使用字节流将一个文件复制到指定的文件夹下

public static void copyFile() {
String path = "F:\\test.txt";
String path2 = "F:\\test2.txt";
try {
FileInputStream fi = new FileInputStream(path);
FileOutputStream fo = new FileOutputStream(path2);
File f = new File(path);
int l = (int) f.length();
byte[] b = new byte[l];
int len = 0;
while((len=fi.read(b))!=-1) {
fo.write(b,0,len);
}
fo.flush();
fo.close();
fi.close();
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}

综合使用之前读取的方式。

3.文件字符输入流、文件字符输出流

public static void testFileReader() {
String path = "F:\\test.txt";
try {
FileReader fr = new FileReader(path);
//注意这里是char类型的数组了
char[] c = new char[20];
int len = 0;
while((len=fr.read(c))!=-1) {
System.out.println(new String(c, 0, len));
}
fr.close();
} catch (FileNotFoundException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
public static void testFileWriter() {
String path1 = "F:\\test2.txt";
try {
FileWriter fw = new FileWriter(path1);
String str = "这是我测试的输入";
//注意这里可以直接写入字符串
fw.write(str);
fw.flush();//将内存中的数据写到文件中
fw.close();//关闭
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}

需要注意的是定义char数组时仍然是需要知道数据是有多少字符的，不然长度不够，显示不全或者写入不全。(这里暂时还未了解怎么处理)

4.使用字符流将一个文件复制到指定的文件夹下

public static void copyFile2() {
String path = "F:\\test.txt";
String path2 = "F:\\test2.txt";
try {
FileReader fr = new FileReader(path);
FileWriter fw = new FileWriter(path2);
char[] c = new char[30];
int len = 0;
while((len=fr.read(c))!=-1) {
fw.write(c,0,len);
}
fw.flush();
fw.close();
fr.close();
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}

二、带缓冲的流

为了提高数据的读写速度，java API提供了带缓冲功能的流类，在使用这些流类时，会创建一个内部缓冲区数组。

根据数据操作单位可以把缓冲流分为：BufferedInputStream/BufferedOutputStream和BufferedReader/BufferedWriter。

缓冲流要“套接”在相应的节点流之上，对读写的数据提供了缓冲的功能，提高了读写的效率，同时增加了些新方法。对于输出的缓冲流，写出的数据都会先在内存中缓存，使用flush()会将在内存中的数据立即写出。

1.缓冲字节输入流、缓冲字节输出流

package anno;
import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
public class Test4 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
testBufferedInputStream();
testBufferedOutputStream();
copyFile();
}
public static void testBufferedInputStream() throws IOException {
FileInputStream fi = new FileInputStream("F:\\test.txt");
//把文件字节输入流放入到缓冲输入流中
BufferedInputStream bi = new BufferedInputStream(fi);
byte[] b = new byte[35];
int len = 0;
while((len=bi.read(b))!=-1) {
System.out.println(new String(b, 0, len));
}
bi.close();
fi.close();
}
public static void testBufferedOutputStream() throws IOException {
FileOutputStream fo = new FileOutputStream("F:\\test3.txt");
//把文件字节输入流放入到缓冲输入流中
BufferedOutputStream bo = new BufferedOutputStream(fo);
String str = "这是我测试的内容";
bo.write(str.getBytes());
bo.flush();
bo.close();
fo.close();
}
public static void copyFile() {
String path = "F:\\test.txt";
String path2 = "F:\\test2.txt";
try {
FileInputStream fi = new FileInputStream(path);
BufferedInputStream bi = new BufferedInputStream(fi);
FileOutputStream fo = new FileOutputStream(path2);
BufferedOutputStream bo = new BufferedOutputStream(fo);
File f = new File(path);
int l = (int) f.length();
byte[] b = new byte[l];
int len = 0;
while((len=bi.read(b))!=-1) {
bo.write(b,0,len);
}
bo.flush();
bo.close();
fo.close();
bi.close();
fi.close();
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}

2.缓冲字符输入流、缓冲字符输出流

package anno;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
public class Test3 {
public static void main(String[] args) {
testBufferedReader();
testBufferedWriter();
copyFile();
}
public static void testBufferedReader() {
String path = "F:\\test.txt";
try {
FileReader fr = new FileReader(path);
BufferedReader br = new BufferedReader(fr);
char[] c = new char[17];
int len = 0;
while((len=br.read(c))!=-1) {
System.out.println(new String(c, 0, len));
}
br.close();
fr.close();
} catch (FileNotFoundException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
public static void testBufferedWriter() {
String path1 = "F:\\test2.txt";
try {
FileWriter fw = new FileWriter(path1);
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(fw);
String str = "这是我测试的输入";
bw.write(str);//将数据写到chars中
bw.flush();//将内存中的数据写到文件中
bw.close();
fw.close();//关闭
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
public static void copyFile() {
String path = "F:\\test.txt";
String path2 = "F:\\test2.txt";
try {
FileReader fr = new FileReader(path);
BufferedReader br = new BufferedReader(fr);
FileWriter fw = new FileWriter(path2);
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(fw);
char[] c = new char[30];
int len = 0;
while((len=br.read(c))!=-1) {
bw.write(c,0,len);
}
bw.flush();
bw.close();
fw.close();
br.close();
fr.close();
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}

三、转换流：用于字节流和字符流之间的转换

java Api提供了两个转换流：InputStreamReader和OutputSreamWriter。

当字节流中的数据都是字符时，转换成字符流操作更高效

package anno;
import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
public class Test5 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
testInputStreamReader();
testOutputStreamWriter();
}
public static void testInputStreamReader() throws IOException {
FileInputStream fi = new FileInputStream("F:\\test.txt");
//字节流转换成字符流
//注意转换成的编码要和读取的文件一致
InputStreamReader ir = new InputStreamReader(fi,"utf-8");
char[] c = new char[17];
int len = 0;
while((len=ir.read(c))!=-1) {
System.out.println(new String(c, 0, len));
}
ir.close();
fi.close();
}
public static void testOutputStreamWriter() throws IOException {
FileOutputStream fo = new FileOutputStream("F:\\test3.txt");
//转换字节输出流为字符输出流
OutputStreamWriter ow = new OutputStreamWriter(fo,"utf-8");
String str = "这是我测试的内容";
ow.write(str);
ow.flush();
ow.close();
fo.close();
}
public static void copyFile() {
String path = "F:\\test.txt";
String path2 = "F:\\test2.txt";
try {
FileInputStream fi = new FileInputStream(path);
BufferedInputStream bi = new BufferedInputStream(fi);
FileOutputStream fo = new FileOutputStream(path2);
BufferedOutputStream bo = new BufferedOutputStream(fo);
File f = new File(path);
int l = (int) f.length();
byte[] b = new byte[l];
int len = 0;
while((len=bi.read(b))!=-1) {
bo.write(b,0,len);
}
bo.flush();
bo.close();
fo.close();
bi.close();
fi.close();
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
四、标准输入输出流
package anno;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
public class Test6 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// testSystemIn();
testWriterToTxt();
}
public static void testSystemIn() throws IOException {
//创建一个获取键盘输入的输入流
InputStreamReader ir = new InputStreamReader(System.in);
//将输入流放在缓冲中
BufferedReader br = new BufferedReader(ir);
String str = "";
while((str = br.readLine())!=null) {
System.out.println(str);
}
}
//将控制台的输入写入到txt文件中
public static void testWriterToTxt() throws IOException {
//创建一个获取键盘输入的输入流
InputStreamReader ir = new InputStreamReader(System.in);
//将输入流放在缓冲中
BufferedReader br = new BufferedReader(ir);
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("F:\\test5.txt"));
String line = "";
while((line = br.readLine())!=null) {
if (line.equals("over")) {
break;
}
bw.write(line);
}
bw.flush();
bw.close();
br.close();
ir.close();
}
}

五、数据流

package anno;
import java.io.DataInputStream;
import java.io.DataOutputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
public class Test7 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
testDataOutputStream();
testDataInputStream();
}
//用数据输出流写到文件中的基本类型数据是乱码，不能辨认出来，需要数据输入流读取
public static void testDataOutputStream() throws IOException {
DataOutputStream ds = new DataOutputStream(new FileOutputStream("F:\\test6.txt"));
ds.writeDouble(1.35d);
ds.flush();
ds.close();
}
public static void testDataInputStream() throws IOException {
DataInputStream ds = new DataInputStream(new FileInputStream("F:\\test6.txt"));
System.out.println(ds.readDouble());
ds.close();
}
}

六、对象流

用于存储和读取对象的处理流，它的强大之处就是可以把java中对象写入到数据源中，也能把对象从数据源中还原出来。

序列化：用ObjectOutputStream类将一个对象下入io流中；

反序列化：用ObjectInputStream类从io流中恢复对Java对象；

package anno;
import java.io.Serializable;
public class Person implements Serializable{
//用来标识的UID
private static final long serialVersionUID = 1L;
String name;
int age;
}
package anno;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
public class Test8 {
public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
// testSerializable();
testDeSerializable();
}
//序列化
public static void testSerializable() throws IOException {
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("F:\\test7.txt"));
Person p = new Person();
p.name = "tom";
p.age = 12;
oos.writeObject(p);
oos.flush();
oos.close();
}
//反序列化
public static void testDeSerializable() throws IOException, ClassNotFoundException {
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("F:\\test7.txt"));
Person p = null;
Object obj = null;
obj = ois.readObject();
p = (Person) obj;
System.out.println(p.name);
System.out.println(p.age);
ois.close();
}
}

七、RandomAccessFile

支持随机访问的方式，程序可以直接跳转到文件的任意位置地方来进行读写。支持只访问文件的部分内容，可以向已存在的文件后追加内容。

RandomAccessFile对象包含一个记录指针，用以标记当前读写的位置。

RandomAccessFile类对象可以自由地移动和记录指针：

long getFilePoint()：获取文件记录指针的当前位置；

void seek(long pos)：将文件记录指针移动到指定位置；

package anno;
import java.io.IOException;
import java.io.RandomAccessFile;
public class Test9 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// testRandomAccessFileRead();
testRandomAccessFileWrite();
}
public static void testRandomAccessFileRead() throws IOException {
//构造方法有两个参数，参数一为路径，参数二为访问方式
//r:只读
//rw:可写可读
//rwd:可写可读，同步内容跟新
//rws:可写可读，同步内容和元数据跟新；
RandomAccessFile acf = new RandomAccessFile("F:\\test7.txt","r");
//设置文件起始的读取位置
acf.seek(5);
byte[] b = new byte[35];
int len = 0;
while((len=acf.read(b))!=-1) {
System.out.println(new String(b, 0, len));
}
acf.close();
}
public static void testRandomAccessFileWrite() throws IOException {
//构造方法有两个参数，参数一为路径，参数二为访问方式
//r:只读
//rw:可写可读
//rwd:可写可读，同步内容跟新
//rws:可写可读，同步内容和元数据跟新；
RandomAccessFile acf = new RandomAccessFile("F:\\test7.txt","rw");
//设置文件起始的写入位置，0代表开头，acf.length代表文件末尾
acf.seek(acf.length());
acf.write("你好".getBytes());
acf.close();
}
}

总结：

流适用于处理数据的。

处理数据时，一定要明确数据源，与数据目的地：数据源可以是文件，也可以是键盘；数据目的地可以是文件、显示器或其它设备。

流只是帮助数据进行传输，并对传输的数据进行处理，比如过滤处理、转换处理等。

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