Java IO详解（五)------包装流

根据功能分为节点流和包装流（处理流）

　　　　节点流：可以从或向一个特定的地方(节点)读写数据。如FileReader.

　　　　处理流：是对一个已存在的流的连接和封装，通过所封装的流的功能调用实现数据读写。如BufferedReader.处理流的构造方法总是要带一个其他的流对象做参数。一个流对象经过其他流的多次包装，称为流的链接。

1、前面讲的字符输入输出流，字节输入输出流都是字节流。那么什么是包装流呢？

　　①、包装流隐藏了底层节点流的差异，并对外提供了更方便的输入\输出功能，让我们只关心这个高级流的操作

　　②、使用包装流包装了节点流，程序直接操作包装流，而底层还是节点流和IO设备操作

　　③、关闭包装流的时候，只需要关闭包装流即可

2、缓冲流

　　缓冲流：是一个包装流，目的是缓存作用，加快读取和写入数据的速度。

　　字节缓冲流：BufferedInputStream、BufferedOutputStream

　　字符缓冲流：BufferedReader、BufferedWriter

案情回放：我们在将字符输入输出流、字节输入输出流的时候，读取操作，通常都会定义一个字节或字符数组，将读取/写入的数据先存放到这个数组里面，然后在取数组里面的数据。这比我们一个一个的读取/写入数据要快很多，而这也就是缓冲流的由来。只不过缓冲流里面定义了一个 数组用来存储我们读取/写入的数据，当内部定义的数组满了（注意：我们操作的时候外部还是会定义一个小的数组，小数组放入到内部数组中），就会进行下一步操作。　

下面是没有用缓冲流的操作：　　　

//1、创建目标对象，输入流表示那个文件的数据保存到程序中。不写盘符，默认该文件是在该项目的根目录下
//a.txt 保存的文件内容为：AAaBCDEF
File target = new File("io"+File.separator+"a.txt");
//2、创建输入流对象
InputStream in = new FileInputStream(target);
//3、具体的 IO 操作（读取 a.txt 文件中的数据到程序中）
/**
* 注意：读取文件中的数据，读到最后没有数据时，返回-1
*  int read():读取一个字节，返回读取的字节
*  int read(byte[] b):读取多个字节,并保存到数组 b 中，从数组 b 的索引为 0 的位置开始存储，返回读取了几个字节
*  int read(byte[] b,int off,int len):读取多个字节，并存储到数组 b 中，从数组b 的索引为 0 的位置开始，长度为len个字节
*/
//int read():读取一个字节，返回读取的字节
int data1 = in.read();//获取 a.txt 文件中的数据的第一个字节
System.out.println((char)data1); //A
//int read(byte[] b):读取多个字节保存到数组b 中
byte[] buffer  = new byte[10];//这里我们定义了一个 长度为 10 的字节数组，用来存储读取的数据
in.read(buffer);//获取 a.txt 文件中的前10 个字节，并存储到 buffer 数组中
System.out.println(Arrays.toString(buffer)); //[65, 97, 66, 67, 68, 69, 70, 0, 0, 0]
System.out.println(new String(buffer)); //AaBCDEF[][][]
 
//int read(byte[] b,int off,int len):读取多个字节，并存储到数组 b 中,从索引 off 开始到 len
in.read(buffer, 0, 3);
System.out.println(Arrays.toString(buffer)); //[65, 97, 66, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
System.out.println(new String(buffer)); //AaB[][][][][][][]
//4、关闭流资源
in.close();

　　我们查看 缓冲流的 JDK 底层源码，可以看到，程序中定义了这样的 缓存数组,大小为 8192

　　BufferedInputStream:

　　BufferedOutputStream:

//字节缓冲输入流
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(
new FileInputStream("io"+File.separator+"a.txt"));
//定义一个字节数组，用来存储数据
byte[] buffer = new byte[1024];
int len = -1;//定义一个整数，表示读取的字节数
while((len=bis.read(buffer))!=-1){
System.out.println(new String(buffer,0,len));
}
//关闭流资源
bis.close();<br><br>
 
//字节缓冲输出流
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(
new FileOutputStream("io"+File.separator+"a.txt"));
bos.write("ABCD".getBytes());
bos.close();

//字符缓冲输入流
BufferedReader br = new BufferedReader(
new FileReader("io"+File.separator+"a.txt"));
char[] buffer = new char[10];
int len = -1;
while((len=br.read(buffer))!=-1){
System.out.println(new String(buffer,0,len));
}
br.close();
 
//字符缓冲输出流
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(
new FileWriter("io"+File.separator+"a.txt"));
bw.write("ABCD");
bw.close();

 3、转换流：把字节流转换为字符流

　　InputStreamReader:把字节输入流转换为字符输入流

　　OutputStreamWriter:把字节输出流转换为字符输出流

 用转换流进行文件的复制：

/**
* 将 a.txt 文件 复制到 b.txt 中
*/
//1、创建源和目标
File srcFile = new File("io"+File.separator+"a.txt");
File descFile = new File("io"+File.separator+"b.txt");
//2、创建字节输入输出流对象
InputStream in = new FileInputStream(srcFile);
OutputStream out = new FileOutputStream(descFile);
//3、创建转换输入输出对象
Reader rd = new InputStreamReader(in);
Writer wt = new OutputStreamWriter(out);
//3、读取和写入操作
char[] buffer = new char[10];//创建一个容量为 10 的字符数组，存储已经读取的数据
int len = -1;//表示已经读取了多少个字符，如果是 -1，表示已经读取到文件的末尾
while((len=rd.read(buffer))!=-1){
wt.write(buffer, 0, len);
}
//4、关闭流资源
rd.close();
wt.close();

 4、内存流（数组流）：

　　把数据先临时存在数组中，也就是内存中。所以关闭 内存流是无效的，关闭后还是可以调用这个类的方法。底层源码的 close()是一个空方法

　　①、字节内存流：ByteArrayOutputStream 、ByteArrayInputStream

//字节数组输出流：程序---》内存
ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
//将数据写入到内存中
bos.write("ABCD".getBytes());
//创建一个新分配的字节数组。 其大小是此输出流的当前大小，缓冲区的有效内容已被复制到其中。
byte[] temp = bos.toByteArray();
System.out.println(new String(temp,0,temp.length));
 
byte[] buffer = new byte[10];
///字节数组输入流：内存---》程序
ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(temp);
int len = -1;
while((len=bis.read(buffer))!=-1){
System.out.println(new String(buffer,0,len));
}
 
//这里不写也没事，因为源码中的 close()是一个空的方法体
bos.close();
bis.close();

　　②、字符内存流：CharArrayReader、CharArrayWriter

//字符数组输出流
CharArrayWriter caw = new CharArrayWriter();
caw.write("ABCD");
//返回内存数据的副本
char[] temp = caw.toCharArray();
System.out.println(new String(temp));
 
//字符数组输入流
CharArrayReader car = new CharArrayReader(temp);
char[] buffer = new char[10];
int len = -1;
while((len=car.read(buffer))!=-1){
System.out.println(new String(buffer,0,len));
}

　　③、字符串流：StringReader,StringWriter（把数据临时存储到字符串中）

//字符串输出流,底层采用 StringBuffer 进行拼接
StringWriter sw = new StringWriter();
sw.write("ABCD");
sw.write("帅锅");
System.out.println(sw.toString());//ABCD帅锅
 
//字符串输入流
StringReader sr = new StringReader(sw.toString());
char[] buffer = new char[10];
int len = -1;
while((len=sr.read(buffer))!=-1){
System.out.println(new String(buffer,0,len));//ABCD帅锅
}

5、合并流：把多个输入流合并为一个流，也叫顺序流，因为在读取的时候是先读第一个，读完了在读下面一个流。

//定义字节输入合并流
SequenceInputStream seinput = new SequenceInputStream(
new FileInputStream("io/a.txt"), new FileInputStream("io/b.txt"));
byte[] buffer = new byte[10];
int len = -1;
while((len=seinput.read(buffer))!=-1){
System.out.println(new String(buffer,0,len));
}
 
seinput.close();