Posted on 2006-05-08 16:52
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JAVA
Java語(yǔ)言的輸入輸出功能是十分強(qiáng)大而靈活的，美中不足的是看上去輸入輸出的代碼并不是很簡(jiǎn)潔，因?yàn)槟阃枰b許多不同的對(duì)象。在Java類庫(kù)中，IO部分的內(nèi)容是很龐大的，因?yàn)樗婕暗念I(lǐng)域很廣泛:標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出，文件的操作，網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)流，字符串流，對(duì)象流，zip文件流....本文的目的是為大家做一個(gè)簡(jiǎn)要的介紹。
流是一個(gè)很形象的概念，當(dāng)程序需要讀取數(shù)據(jù)的時(shí)候，就會(huì)開啟一個(gè)通向數(shù)據(jù)源的流，這個(gè)數(shù)據(jù)源可以是文件，內(nèi)存，或是網(wǎng)絡(luò)連接。類似的，當(dāng)程序需要寫入數(shù)據(jù)的時(shí)候，就會(huì)開啟一個(gè)通向目的地的流。這時(shí)候你就可以想象數(shù)據(jù)好像在這其中“流”動(dòng)一樣，如下圖：
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Java中的流分為兩種，一種是字節(jié)流，另一種是字符流，分別由四個(gè)抽象類來(lái)表示（每種流包括輸入和輸出兩種所以一共四個(gè)）:InputStream，OutputStream，Reader，Writer。Java中其他多種多樣變化的流均是由它們派生出來(lái)的:
在這其中InputStream和OutputStream在早期的Java版本中就已經(jīng)存在了，它們是基于字節(jié)流的，而基于字符流的Reader和Writer是后來(lái)加入作為補(bǔ)充的。以上的層次圖是Java類庫(kù)中的一個(gè)基本的層次體系。
在這四個(gè)抽象類中，InputStream和Reader定義了完全相同的接口：
int
read（）
int read（char cbuf[]）
int read（char cbuf[], int offset, int length）
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而OutputStream和Writer也是如此：
int
write（int c）
int write（char cbuf[]）
int write（char cbuf[], int offset, int length）
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這六個(gè)方法都是最基本的，read（）和write（）通過(guò)方法的重載來(lái)讀寫一個(gè)字節(jié)，或者一個(gè)字節(jié)數(shù)組。
更多靈活多變的功能是由它們的子類來(lái)擴(kuò)充完成的。知道了Java輸入輸出的基本層次結(jié)構(gòu)以后，本文在這里想給大家一些以后可以反復(fù)應(yīng)用例子，對(duì)于所有子類的細(xì)節(jié)及其功能并不詳細(xì)討論。
public class IOStreamDemo {
??????public void samples（） throws IOException {
???????????//1. 這是從鍵盤讀入一行數(shù)據(jù),返回的是一個(gè)字符串
???????????BufferedReader stdin =new BufferedReader（new InputStreamReader（System.in））；
???????????System.out.print（"Enter a line:"）；
???????????System.out.println（stdin.readLine（））；
???????????//2. 這是從文件中逐行讀入數(shù)據(jù)
???????????BufferedReader in = new BufferedReader（new FileReader（"IOStreamDemo.java"））；
???????????String s, s2 = new String（）；
???????????while（（s = in.readLine（））!= null）
??????????????????????s2 += s + "\n"；
???????????in.close（）；
???????????//3. 這是從一個(gè)字符串中逐個(gè)讀入字節(jié)
???????????StringReader in1 = new StringReader（s2）；
???????????int c；
???????????while（（c = in1.read（）） != -1）
??????????????????????System.out.print（（char）c）；
???????????//4. 這是將一個(gè)字符串寫入文件
???????????try {
??????????????????????BufferedReader in2 = new BufferedReader（new StringReader（s2））；
??????????????????????PrintWriter out1 = new PrintWriter（new BufferedWriter（new FileWriter（"IODemo.out"）））；
??????????????????????int lineCount = 1；
??????????????????????while（（s = in2.readLine（）） != null ）
?????????????????????????????????out1.println（lineCount++ + ": " + s）；
??????????????????????out1.close（）；
???????????} catch（EOFException e） {
??????????????????????System.err.println（"End of stream"）；
???????????}
??????}
}
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對(duì)于上面的例子，需要說(shuō)明的有以下幾點(diǎn)：
1. BufferedReader是Reader的一個(gè)子類，它具有緩沖的作用，避免了頻繁的從物理設(shè)備中讀取信息。它有以下兩個(gè)構(gòu)造函數(shù)：
BufferedReader
（Reader in）
BufferedReader（Reader in, int sz）
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這里的sz是指定緩沖區(qū)的大小。
它的基本方法：
void
close（） //關(guān)閉流
???????????void mark（int readAheadLimit） //標(biāo)記當(dāng)前位置
???????????boolean markSupported（） //是否支持標(biāo)記
???????????int read（） //繼承自Reader的基本方法
???????????int read（char[] cbuf, int off,int len） //繼承自Reader的基本方法
???????????String readLine（） //讀取一行內(nèi)容并以字符串形式返回
???????????boolean ready（） //判斷流是否已經(jīng)做好讀入的準(zhǔn)備
???????????void reset（） //重設(shè)到最近的一個(gè)標(biāo)記
???????????long skip（long n） //跳過(guò)指定個(gè)數(shù)的字符讀取
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2. InputStreamReader是InputStream和Reader之間的橋梁，由于System.in是字節(jié)流，需要用它來(lái)包裝之后變?yōu)樽址鞴┙o ????????????BufferedReader使用。
3. PrintWriter out1 = new PrintWriter（new BufferedWriter（new FileWriter（"IODemo.out"）））；
這句話體現(xiàn)了Java輸入輸出系統(tǒng)的一個(gè)特點(diǎn)，為了達(dá)到某個(gè)目的，需要包裝好幾層。首先，輸出目的地是文件IODemo.out，所以最內(nèi)層包裝的是FileWriter，建立一個(gè)輸出文件流，接下來(lái)，我們希望這個(gè)流是緩沖的，所以用BufferedWriter來(lái)包裝它以達(dá)到目的，最后，我們需要格式化輸出結(jié)果，于是將PrintWriter包在最外層。
Java提供了這樣一個(gè)功能，將標(biāo)準(zhǔn)的輸入輸出流轉(zhuǎn)向，也就是說(shuō)，我們可以將某個(gè)其他的流設(shè)為標(biāo)準(zhǔn)輸入或輸出流，看下面這個(gè)例子：
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import
java.io.*；
public class Redirecting {
???????public static void main（String[] args） throws IOException {
??????????????PrintStream console = System.out；
??????????????BufferedInputStream in = newBufferedInputStream（ new FileInputStream（ "Redirecting.java"））；
??????????????PrintStream out = newPrintStream（ new BufferedOutputStream（ new FileOutputStream（"test.out"）））；
??????????????System.setIn（in）；
??????????????System.setOut（out）；
??????????????BufferedReader br = newBufferedReader（ newInputStreamReader（System.in））；
??????????????String s；
??????????????while（（s = br.readLine（）） != null）
?????????????????????System.out.println（s）；
??????????????out.close（）；
??????????????System.setOut（console）；
??????}
}
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在這里java.lang.System的靜態(tài)方法
static void
setIn（InputStream in）
static void setOut（PrintStream out）
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提供了重新定義標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出流的方法，這樣做是很方便的，比如一個(gè)程序的結(jié)果有很多，有時(shí)候甚至要翻頁(yè)顯示，這樣不便于觀看結(jié)果，這是你就可以將標(biāo)準(zhǔn)輸出流定義為一個(gè)文件流，程序運(yùn)行完之后打開相應(yīng)的文件觀看結(jié)果，就直觀了許多。
Java流有著另一個(gè)重要的用途，那就是利用對(duì)象流對(duì)對(duì)象進(jìn)行序列化。下面將開始介紹這方面的問題。
在一個(gè)程序運(yùn)行的時(shí)候，其中的變量數(shù)據(jù)是保存在內(nèi)存中的，一旦程序結(jié)束這些數(shù)據(jù)將不會(huì)被保存，一種解決的辦法是將數(shù)據(jù)寫入文件，而Java中提供了一種機(jī)制，它可以將程序中的對(duì)象寫入文件，之后再?gòu)奈募邪褜?duì)象讀出來(lái)重新建立。這就是所謂的對(duì)象序列化Java中引入它主要是為了RMI（Remote Method Invocation）和Java Bean所用，不過(guò)在平時(shí)應(yīng)用中，它也是很有用的一種技術(shù)。
所有需要實(shí)現(xiàn)對(duì)象序列化的對(duì)象必須首先實(shí)現(xiàn)Serializable接口。下面看一個(gè)例子：
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import
java.io.*；
import java.util.*；
public class
Logon implements Serializable {
???????private Date date = new Date（）；
???????private String username；
???????private transient String password；
???????Logon（Stringname, String pwd） {
??????????????username = name；
??????????????password = pwd；
???????}
???????public String toString（） {
??????????????String pwd = （password == null） ? "（n/a）" : password；
??????????????return "logon info: \n " + "username: " + username + "\n date: " + date + "\n password: " + pwd；
???????}
???????public static void main（String[] args） throws IOException, ClassNotFoundException {
??????????????Logon a = new Logon（"Morgan", "morgan83"）；
??????????????System.out.println（ "logon a = " + a）；
??????????????ObjectOutputStream o = newObjectOutputStream（ newFileOutputStream（"Logon.out"））；
??????????????o.writeObject（a）；
??????????????o.close（）；
??????????????int seconds = 5；
??????????????long t = System.currentTimeMillis（）?+ seconds * 1000；
??????????????while（System.currentTimeMillis（） < t） ；
??????????????ObjectInputStream in = new ObjectInputStream（ newFileInputStream（"Logon.out"））；
??????????????System.out.println（ "Recovering object at " + new Date（））；
??????????????a = （Logon）in.readObject（）；
??????????????System.out.println（"logon a = " + a）；
???????}
}
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類Logon是一個(gè)記錄登錄信息的類，包括用戶名和密碼。首先它實(shí)現(xiàn)了接口Serializable，這就標(biāo)志著它可以被序列化。之后再main方法里ObjectOutputStream o = newObjectOutputStream（ newFileOutputStream（"Logon.out"））；新建一個(gè)對(duì)象輸出流包裝一個(gè)文件流，表示對(duì)象序列化的目的地是文件Logon.out。然后用方法writeObject開始寫入。想要還原的時(shí)候也很簡(jiǎn)單ObjectInputStream in = newObjectInputStream（ newFileInputStream（"Logon.out"））；新建一個(gè)對(duì)象輸入流以文件流Logon.out為參數(shù)，之后調(diào)用readObject方法就可以了。
需要說(shuō)明一點(diǎn)，對(duì)象序列化有一個(gè)神奇之處就是，它建立了一張對(duì)象網(wǎng)，將當(dāng)前要序列化的對(duì)象中所持有的引用指向的對(duì)象都包含起來(lái)一起寫入到文件，更為奇妙的是，如果你一次序列化了好幾個(gè)對(duì)象，它們中相同的內(nèi)容將會(huì)被共享寫入。這的確是一個(gè)非常好的機(jī)制。它可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)深層拷貝。
關(guān)鍵字transient在這里表示當(dāng)前內(nèi)容將不被序列化，比如例子中的密碼，需要保密，所以沒有被寫入文