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JavaIO流常用字節(jié)字符流原理解析-創(chuàng)新互聯(lián)

Java的流體系十分龐大,我們來看看體系圖:

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Java IO流常用字節(jié)字符流原理解析

這么龐大的體系里面,常用的就那么幾個,我們把它們抽取出來,如下圖:

Java IO流常用字節(jié)字符流原理解析

一:字節(jié)流

1:字節(jié)輸入流

字節(jié)輸入流的抽象基類是InputStream,常用的子類是 FileInputStream和BufferedInputStream。

1)FileInputStream

文件字節(jié)輸入流:一切文件在系統(tǒng)中都是以字節(jié)的形式保存的,無論你是文檔文件、視頻文件、音頻文件...,需要讀取這些文件都可以用FileInputStream去讀取其保存在存儲介質(zhì)(磁盤等)上的字節(jié)序列。
FileInputStream在創(chuàng)建時通過把文件名作為構(gòu)造參數(shù)連接到該文件的字節(jié)內(nèi)容,建立起字節(jié)流傳輸通道。
然后通過 read()、read(byte[])、read(byte[],int begin,int len) 三種方法從字節(jié)流中讀取 一個字節(jié)、一組字節(jié)。

2)BufferedInputStream

帶緩沖的字節(jié)輸入流:上面我們知道文件字節(jié)輸入流的讀取時,是直接同字節(jié)流中讀取的。由于字節(jié)流是與硬件(存儲介質(zhì))進行的讀取,所以速度較慢。而CPU需要使用數(shù)據(jù)時通過read()、read(byte[])讀取數(shù)據(jù)時就要受到硬件IO的慢速度限制。我們又知道,CPU與內(nèi)存發(fā)生的讀寫速度比硬件IO快10倍不止,所以優(yōu)化讀寫的思路就有了:在內(nèi)存中建立緩存區(qū),先把存儲介質(zhì)中的字節(jié)讀取到緩存區(qū)中。CPU需要數(shù)據(jù)時直接從緩沖區(qū)讀就行了,緩沖區(qū)要足夠大,在被讀完后又觸發(fā)fill()函數(shù)自動從存儲介質(zhì)的文件字節(jié)內(nèi)容中讀取字節(jié)存儲到緩沖區(qū)數(shù)組。

BufferedInputStream 內(nèi)部有一個緩沖區(qū),默認大小為8M,每次調(diào)用read方法的時候,它首先嘗試從緩沖區(qū)里讀取數(shù)據(jù),若讀取失?。ň彌_區(qū)無可讀數(shù)據(jù)),則選擇從物理數(shù)據(jù)源 (譬如文件)讀取新數(shù)據(jù)(這里會嘗試盡可能讀取多的字節(jié))放入到緩沖區(qū)中,最后再將緩沖區(qū)中的內(nèi)容返回給用戶.由于從緩沖區(qū)里讀取數(shù)據(jù)遠比直接從存儲介質(zhì)讀取速度快,所以BufferedInputStream的效率很高。

public class OutputStreamWriter extends Writer {
	// 流編碼類,所有操作都交給它完成。
	private final StreamEncoder se;
	// 創(chuàng)建使用指定字符的OutputStreamWriter。
	public OutputStreamWriter(OutputStream out, String charsetName)
	      throws UnsupportedEncodingException
	 {
		super(out);
		if (charsetName == null)
		      throw new NullPointerException("charsetName");
		se = StreamEncoder.forOutputStreamWriter(out, this, charsetName);
	}
	// 創(chuàng)建使用默認字符的OutputStreamWriter。
	public OutputStreamWriter(OutputStream out) {
		super(out);
		try {
			se = StreamEncoder.forOutputStreamWriter(out, this, (String)null);
		}
		catch (UnsupportedEncodingException e) {
			throw new Error(e);
		}
	}
	// 創(chuàng)建使用指定字符集的OutputStreamWriter。
	public OutputStreamWriter(OutputStream out, Charset cs) {
		super(out);
		if (cs == null)
		      throw new NullPointerException("charset");
		se = StreamEncoder.forOutputStreamWriter(out, this, cs);
	}
	// 創(chuàng)建使用指定字符集編碼器的OutputStreamWriter。
	public OutputStreamWriter(OutputStream out, CharsetEncoder enc) {
		super(out);
		if (enc == null)
		      throw new NullPointerException("charset encoder");
		se = StreamEncoder.forOutputStreamWriter(out, this, enc);
	}
	// 返回該流使用的字符編碼名。如果流已經(jīng)關(guān)閉,則此方法可能返回 null。
	public String getEncoding() {
		return se.getEncoding();
	}
	// 刷新輸出緩沖區(qū)到底層字節(jié)流,而不刷新字節(jié)流本身。該方法可以被PrintStream調(diào)用。
	void flushBuffer() throws IOException {
		se.flushBuffer();
	}
	// 寫入單個字符
	public void write(int c) throws IOException {
		se.write(c);
	}
	// 寫入字符數(shù)組的一部分
	public void write(char cbuf[], int off, int len) throws IOException {
		se.write(cbuf, off, len);
	}
	// 寫入字符串的一部分
	public void write(String str, int off, int len) throws IOException {
		se.write(str, off, len);
	}
	// 刷新該流??梢园l(fā)現(xiàn),刷新緩沖區(qū)其實是通過流編碼類的flush()實現(xiàn)的,故可以看出,緩沖區(qū)是流編碼類自帶的而不是OutputStreamWriter實現(xiàn)的。
	public void flush() throws IOException {
		se.flush();
	}
	// 關(guān)閉該流。
	public void close() throws IOException {
		se.close();
	}
}

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