Java IO(五)之字符流进阶及BufferedWriter、BufferedReader分析

访客 阅读:208 2020-02-17 15:10:04 评论:0

一、字符流和字节流的区别

拿一下上一篇文章的例子:

 package com.demo.io; 
  
 import java.io.File; 
 import java.io.FileReader; 
 import java.io.FileWriter; 
 import java.io.Reader; 
 import java.io.Writer; 
  
 public class FileReaderWriterTest { 
  
     public static void main(String[] args) throws Exception{ 
         File file = new File("D:/Files/writer.txt"); 
         Writer out = new FileWriter(file); 
         // 声明一个String类型对象 
         String str = "Hello World!!!"; 
         out.write(str); 
         out.close(); 
          
         //读文件操作 
         Reader in = new FileReader(file); 
         // 开辟一个空间用于接收文件读进来的数据 
         char c0[] = new char[1024]; 
         int i = 0; 
         // 将c0的引用传递到read()方法之中,同时此方法返回读入数据的个数 
         i = in.read(c0); 
         in.close(); 
         if(i==-1){ 
             System.out.println("文件中无数据"); 
         }else{ 
             System.out.println(new String(c0,0,i)); 
         } 
     } 
 }

第17行"out.close()"注释掉可以看一下效果,"writer.txt"一定是空的,控制台上输出的是"文件中无数据",说明一下原因。

字符流和字节流非常相似,但也有区别,从网上找了一张图:

从图上看,字符流和字节流最大的区别在于,字节流在操作时本身不会用到缓冲区(内存),是文件本身直接操作的,而字符流操作时使用了缓冲区,通过缓冲区再操作文件。这也解释了上面程序的那个问题,为什么不对资源进行close()就无法写入文件的原因。因为在关闭字符流时会强制性地将缓冲区中的内容进行输出,但是如果没有关闭,缓冲区中的内容是无法输出的

什么是缓冲区?简单理解,缓冲区就是一块特殊的内存区域。为什么要使用缓冲区?因为如果一个程序频繁操作一个资源(文件或数据库),则性能会很低,为了提升性能,就可以将一部分数据暂时读入到内存的一块区域之中,以后直接从此区域读取数据即可,因为读取内存的速度要快于读取磁盘中文件内容的速度。

在字符流的操作中,所有的字符都是在内存中形成的,在输出前会将所有的内容暂时保存在内存之中,所以使用了缓冲区。

如果不想在关闭时再输出字符流的内容也行,使用Writer的flush()方法就可以了。

二、字符流的原理

Java支持字符流和字节流,字符流本身就是一种特殊的字节流之所以要专门有字符流,是因为Java中有大量对于字符的操作,所以专门有字符流。字节流和字符流的转换是以InputStreamReader和OutputStreamWriter为媒介的,InputStreamReader可以将一个字节流中的字节解码成字符,OutputStreamWriter可以将写入的字符编码成自节后写入一个字节流。

InputStreamReader中的解码字节,是由StreamDecoder完成的,StreamDecoder是Reader的实现类,定义在InputStreamReader的开头:

public class InputStreamReader extends Reader { 
 
    private final StreamDecoder sd;

同样,OutputStreadWriter中的编码字节,是由StreamEncoder完成的,StreamEncoder是Writer的实现类,定义在OutputStreamWriter的开头:

public class OutputStreamWriter extends Writer { 
 
    private final StreamEncoder se;

假如不对StreamDecoder和StreamEncoder指定Charset编码格式,将使用本地环境中的默认字符集,例如中文环境中将使用GBK编码。

InputStreamReader有两个主要的构造函数:

1、InputStreamReader(InputStream in)

2、InputStreamReader(InputStream in, String charsetName)

OutputStreamWriter也有两个主要的构造函数:

1、OutputStreamWriter(OutputStream out)

2、OutputStreamWriter(OutputStream out, String charsetName)

从构造函数就可以看出,字符流是利用字节流实现的。InputStreamReader和OutputStreamWriter的两个构造函数的区别在于,一个是使用的默认字符集,一个可以指定字符集名称。其实FileReader和FileWriter可以看一下源码,很简单,只有构造函数,里面都是分别根据传入的文件绝对路径或者传入的File实例,new出FileInputStream和FileOutputStream,在调用InputStreamReader和OutputStreamWriter的构造方法。这么做,帮助开发者省去了实例化FileInputStream和FileOutputStream的过程,让开发者可以直接以fileName或file作为构造函数的参数

三、BufferedWriter、BufferedReader

为了达到最高的效率,避免频繁地进行字符与字节之间的相互转换,最好不要直接使用FileReader和FileWriter这两个类进行读写,而使用BufferedWriter包装OutputStreamWriter,使用BufferedReader包装InputStreamReader。同样,在D盘Files文件夹下没有"buffered"这个文件,代码示例为:

package com.demo.io; 
 
import java.io.BufferedReader; 
import java.io.BufferedWriter; 
import java.io.File; 
import java.io.FileReader; 
import java.io.FileWriter; 
import java.io.Reader; 
import java.io.Writer; 
 
public class BufferedWriterReaderTest { 
     
    public static void main(String[] args) throws Exception{ 
        File file = new File("D:/Files/buffered.txt"); 
        Writer writer = new FileWriter(file); 
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(writer); 
        bw.write("1234\n"); 
        bw.write("2345\n"); 
        bw.write("3456\n"); 
        bw.write("\n"); 
        bw.write("4567\n"); 
        bw.close(); 
        writer.close(); 
             
        if (file.exists() && file.getName().endsWith(".txt")){ 
            Reader reader = new FileReader(file); 
            BufferedReader br = new BufferedReader(reader); 
            String str = null; 
            while ((str = br.readLine())!= null){ 
                System.out.println(str); 
            } 
            reader.close(); 
            br.close(); 
        }     
    } 
}

运行一下,首先D盘Files文件夹下多出了"buffered.txt"这个文件,文件中的内容为:

然后看一下控制台的输出结果:

1234 
2345 
3456 
 
4567

没什么问题,输出了文件中的内容。注意两点:

1、利用BufferedWriter进行写操作,写入的内容会放在缓冲区内,直到遇到close()、flush()的时候才会将内容一次性写入文件。另外注意close()的顺序,一定要先关闭BufferedWriter,再关闭Writer,不可以倒过来,因为BufferedWriter的写操作是通过Writer的write方法写的,如果先关闭Writer的话,就无法将缓冲区内的数据写入文件了,会抛出异常。

2、利用BufferedReader进行读操作,不可以用父类Reader指向它,因为readLine()这个方法是BufferedReader独有的,readLine()的作用是逐行读取文件中的内容。

 

标签:java
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