Sdscompany.ru

Компьютерный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Java io inputstream

Класс InputStream

Базовый класс InputStream представляет классы, которые получают данные из различных источников:

  • массив байтов
  • строка (String)
  • файл
  • канал (pipe): данные помещаются с одного конца и извлекаются с другого
  • последовательность различных потоков, которые можно объединить в одном потоке
  • другие источники (например, подключение к интернету)

Для работы с указанными источниками используются подклассы базового класса InputStream:

BufferedInputStream Буферизированный входной поток ByteArrayInputStream Позволяет использовать буфер в памяти (массив байтов) в качестве источника данных для входного потока. DataInputStream Входной поток, включающий методы для чтения стандартных типов данных Java FileInputStream Для чтения информации из файла FilterInputStream Абстрактный класс, предоставляющий интерфейс для классов-надстроек, которые добавляют к существующим потокам полезные свойства. InputStream Абстрактный класс, описывающий поток ввода ObjectInputStream Входной поток для объектов StringBufferInputStream Превращает строку (String) во входной поток данных InputStream PipedInputStream Реализует понятие входного канала. PushbackInputStream Входной поток, поддерживающий однобайтовый возврат во входной поток SequenceInputStream Сливает два или более потока InputStream в единый поток

  • int available() — возвращает количество байтов ввода, доступные в данный момент для чтения
  • close() — закрывает источник ввода. Следующие попытки чтения передадут исключение IOException
  • void mark(int readlimit) — помещает метку в текущую точку входного потока, которая остаётся корректной до тех пор, пока не будет прочитано readlimint байт
  • boolean markSupported() — возвращает true, если методы mark() и reset() поддерживаются потоком
  • int read() — возвращает целочисленное представление следующего доступного байта в потоке. При достижении конца файла возвращается значение -1
  • int read(byte[] buffer) — пытается читать байты в буфер, возвращая количество прочитанных байтов. По достижении конца файла возвращает значение -1
  • int read(byte[] buffer, int byteOffset, int byteCount) — пытается читать до byteCount байт в buffer, начиная с смещения byteOffset. По достижении конца файла возвращает -1
  • reset() — сбрасывает входной указатель в ранее установленную метку
  • long skip(long byteCount) — пропускает byteCount байт ввода, возвращая количество проигнорированных байтов

Как преобразовать InputStream в строку

  1. Using IOUtils.toString (Apache Utils):
  2. Using CharStreams (guava)
  3. Using Scanner (JDK)
    символ «А» является символом начала текста, таким образом вызов next() вернет сразу всю строку.
  4. Using Stream Api (Java 8). Warning: This solution convert different linebreaks (like rn) to n.
  5. Using parallel Stream Api (Java 8). Warning: This solution convert different linebreaks (like rn) to n.
  6. Using InputStreamReader and StringBuilder (JDK)
  7. Using StringWriter and IOUtils.copy (Apache Commons)
  8. Using ByteArrayOutputStream and inputStream.read (JDK)
  9. Using BufferedReader (JDK). Warning: This solution convert different linebreaks (like nr) to line.separator system property (for example, in Windows to «rn»).
  10. Using BufferedInputStream and ByteArrayOutputStream (JDK)
  11. Using inputStream.read() and StringBuilder (JDK). Warning: This soulition has problem with Unicode, for example with Russian text (work correctly only with non-Unicode text)

Warning:
Solutions 4, 5 and 9 convert different linebreaks to one.
Soulution 11 can’t work correclty with Unicode text

BufferedInputStream

Буферизация ввода-вывода является удобным способом оптимизации производительности, позволяя заключить в оболочку любой поток класса InputStream.

У класса есть конструктор, где размер буфера устанавливается по умолчанию. Также можно использовать конструктор, где размер буфера устанавливается вручную. Рекомендуется использовать размеры буфера, кратные размеру страницы памяти, дисковому блоку и т.п. и может зависеть от принимающей операционной системы, объёма доступной памяти и конфигурации машины.

ByteArrayInputStream

Класс ByteArrayInputStream использует байтовый массив в качестве источника данных. У данного класса можно не вызывать метод close().

DataInputStream — Форматированное чтение из памяти

Для чтения байтовых данных (не строк) применяется класс DataInputStream. В этом случае необходимо использовать классы из группы InputStream.

Для преобразования строки в массив байтов, пригодный для помещения в поток ByteArrayInputStream, в классе String предусмотрен метод getBytes(). Полученный ByteArrayInputStream представляет собой поток InputStream, подходящий для передачи DataInputStream.

При побайтовом чтении символов из форматированного потока DataInputStream методом readByte() любое полученное значение будет считаться действительным, поэтому возвращаемое значение неприменимо для идентификации конца потока. Вместо этого можно использовать метод available(), который сообщает, сколько еще осталось символов.

Класс DataInputStream позволяет читать элементарные данные из потока через интерфейс DataInput, который определяет методы, преобразующие элементарные значения в форму последовательности байтов. Такие потоки облегчают сохранение в файле двоичных данных.

FileInputStream

Класс FileInputStream создаёт объект класса InputStream, который можно использовать для чтения байтов из файла.

  • FileInputStream (File file) — указывается объекта типа File
  • FileInputStream (FileDescriptor fd)
  • FileInputStream (String path) — указывается полное имя файла

При создании объект открывается для чтения. Класс переопределяет методы класса InputStream, кроме методов mark() и reset().

Для чтения байтов входного потока из файла используется конструкция:

PushbackInputStream

Разновидность буферизации, обеспечивающая чтение байта с последующим его возвратом в поток. Класс PushbackInputStream представляет механизм «заглянуть» во входной поток и увидеть, что оттуда поступит в следующий раз, не извлекая информации.

У класса есть дополнительный метод unread().

SequenceInputStream

Класс SequenceInputStream позволяет соединять вместе несколько экземпляров класса InputStream. Конструктор принимает в качестве аргумента либо пару объектов класса InputStream, либо интерфейс Enumeration.

Во время работы класс выполняет запросы на чтение из первого объекта класса InputStream и до конца, а затем переключается на второй. При использовании интерфейса работа продолжится по всем объектам класса InputStream. По достижении конца каждого файла, связанный с ним поток закрывается. Закрытие потока, созданного объектом класса SequenceInputStream, приводит к закрытию всех открытых потоков.

Читать еще:  Код ошибки 192 в плей маркете

Потоки ввода, InputStream

Существуют две параллельные иерархии классов ввода : InputStream и Reader. Класс Reader введен в последних версиях Java. В данной статье рассматривается вопрос использования потока байтового ввода InputStream, иерархия которого представлена на следующем рисунке.

Поток Stream— это абстрактное понятие источника или приёмника данных, которые способны обрабатывать информацию. Есть два типа потоков: байтовые и символьные. В некоторых ситуациях символьные потоки более эффективны, чем байтовые. Классы, производные от базовых InputStream или Reader, имеют методы read() для чтения отдельных байтов или массива байтов.

Входной поток InputStream

Базовый класс InputStream — это абстрактный класс, определяющий входной поток данных, и является родителем для классов, получающих данные из различных источников : массив байтов, строки (String), файлы, каналы pipe, у которых одна из сторон является входом, а вторая сторона играет роль выхода, и т.д. Методы класса InputStream при возникновении ошибки вызывают исключение IOException.

Методы класса InputStream :

Класс InputStream часто выступает в качестве параметров конструкторов или методов различных классов. Согласно правилам наследования это означает, что в качестве параметра может быть передан объект любого класса-наследника. Это позволяет комбинировать классы для достижения нужных нам целей.

ByteArrayInputStream

Класс ByteArrayInputStream использует байтовый массив в качестве источника данных. Он имеет следующие конструкторы :

В качестве параметров конструкторы ByteArrayInputStream используют массив байтов buf для чтения, смещение относительно начала массива offset и количество считываемых символов length.

Пример чтения массив байтов в консоль:

В отличие от других классов потоков для закрытия объекта ByteArrayInputStream не требует вызывать метод close.

FileInputStream

FileInputStream — основной класс из данной иерархии для работы с файлами. Имеет два основных конструктора.

Подробно FileInputStream описан на странице Файлы и директории

FilterInputStream

FilterInputStream — абстрактный класс, предоставляющий интерфейс для классов-надстроек, которые добавляют к существующим потокам полезные свойства. FilterInputStream является базовым классом для двух других классов. Его единственный конструктор требует передачи в качестве параметра объекта класса InputStream, т.е. фактически объекта некоторого неабстрактного класса, порожденного от InputStream.

Прямое использование FilterInputStream в программе нецелесообразно.

BufferedInputStream

BufferedInputStream служит для организации более эффективного «буферизованного» ввода данных. Буферизация ввода-вывода является удобным способом оптимизации производительности, позволяя заключить в оболочку любой поток класса InputStream.

В конструкторе класса BufferedInputStream необходимо передать InputStream. В данном случае таким объектом является экземпляр класса ByteArrayInputStream.

Как и все потоки ввода BufferedInputStream обладает методом read(), который считывает данные с помощью метода read из массива buffer.

Фактические все то же самое можно было сделать и с помощью одного ByteArrayInputStream, не прибегая к буферизированному потоку. Класс BufferedInputStream просто оптимизирует производительность при работе с потоком ByteArrayInputStream.

DataInputStream

Для чтения байтовых данных (не строк) применяется класс DataInputStream. В этом случае необходимо использовать классы из группы InputStream. Для преобразования строки в массив байтов, пригодный для помещения в поток ByteArrayInputStream, в классе String предусмотрен метод getBytes(). Полученный ByteArrayInputStream представляет собой поток InputStream, подходящий для передачи DataInputStream.

При побайтовом чтении символов из форматированного потока DataInputStream методом readByte() любое полученное значение будет считаться действительным, поэтому возвращаемое значение неприменимо для идентификации конца потока. Вместо этого можно использовать метод available(), который сообщает, сколько еще осталось символов.

Класс DataInputStream позволяет читать элементарные данные из потока через интерфейс DataInput, который определяет методы, преобразующие элементарные значения в форму последовательности байтов. Такие потоки облегчают сохранение в файле двоичных данных.

Собеседование по Java — потоки ввода/вывода (вопросы и ответы)

Вопросы и ответы для собеседования Java по теме — потоки ввода/вывода.

К списку вопросов по всем темам

Вопросы

1. Какие существуют виды потоков ввода/вывода?
2. Назовите основные предки потоков ввода/вывода.
3. Что общего и чем отличаются следующие потоки: InputStream, OutputStream, Reader, Writer?
4. Что вы знаете о RandomAccessFile?
5. Какие есть режимы доступа к файлу?
6. В каких пакетах лежат классы-потоки?
7. Что вы знаете о классах-надстройках?
8. Какой класс-надстройка позволяет читать данные из входного байтового потока в формате примитивных типов данных?
9. Какой класс-надстройка позволяет ускорить чтение/запись за счет использования буфера?
10. Какие классы позволяют преобразовать байтовые потоки в символьные и обратно?
11. Какой класс предназначен для работы с элементами файловой системы (ЭФС)?
12. Какой символ является разделителем при указании пути к ЭФС?
13. Как выбрать все ЭФС определенного каталога по критерию (например, с определенным расширением)?
14. Что вы знаете об интерфейсе FilenameFilter?
15. Что такое сериализация?
16. Какие условия “благополучной” сериализации объекта?
17. Какие классы позволяют архивировать объекты?

Ответы

1. Какие существуют виды потоков ввода/вывода?

Разделяют два вида потоков ввода/вывода: байтовые и символьные.

Система ввода/вывода: http://developer.alexanderklimov.ru/android/java/io.php
Oracle Lesson: Basic I/O tutorial: https://docs.oracle.com/javase/tutorial/essential/io/

2. Назовите основные предки потоков ввода/вывода.

Байтовые: java.io.InputStream, java.io.OutputStream;

Символьные: java.io.Reader, java.io.Writer;

3. Что общего и чем отличаются следующие потоки: InputStream, OutputStream, Reader, Writer?

Базовый класс InputStream представляет классы, которые получают данные из различных источников:
— массив байтов
— строка (String)
— файл
— канал (pipe): данные помещаются с одного конца и извлекаются с другого
— последовательность различных потоков, которые можно объединить в одном потоке
— другие источники (например, подключение к интернету)

Класс OutputStream — это абстрактный класс, определяющий потоковый байтовый вывод. В этой категории находятся классы, определяющие, куда направляются ваши данные: в массив байтов (но не напрямую в String; предполагается что вы сможете создать их из массива байтов), в файл или канал.

Читать еще:  String isempty java

Символьные потоки имеют два основных абстрактных класса Reader и Writer, управляющие потоками символов Unicode. Класс Reader — абстрактный класс, определяющий символьный потоковый ввод. Класс Writer — абстрактный класс, определяющий символьный потоковый вывод. В случае ошибок все методы класса передают исключение IOException.

4. Что вы знаете о RandomAccessFile?

Класс RandomAccessFile наследуется напрямую от Object и не наследуется от вышеприведенных базовых классов вводавывода. Предназначен для работы с файлами, поддерживая произвольный доступ к их содержимому.

Работа с классом RandomAccessFile напоминает использование совмещенных в одном классе потоков DataInputStream и DataOutputStream (они реализуют те же интерфейсы DataInput и DataOutput). Кроме того, метод seek() позволяет переместиться к определенной позиции и изменить хранящееся там значение.

При использовании RandomAccessFile необходимо знать структуру файла. Класс RandomAccessFile содержит методы для чтения и записи примитивов и строк UTF-8.

5. Какие есть режимы доступа к файлу?

RandomAccessFile может открываться в режиме чтения («r») или чтения/записи («rw»). Также есть режим «rws», когда файл открывается для операций чтения-записи и каждое изменение данных файла немедленно записывается на физическое устройство.

6. В каких пакетах лежат классы-потоки?

Классы потоков вводавывода лежат в java.io; С JDK 7 добавлен более современный способ работы с потоками — Java NIO. Классы лежат в java.nio. Для работы с архивами используются классы из пакета java.util.

7. Что вы знаете о классах-надстройках?

Классы-надстройки наделяют существующий поток дополнительными свойствами. Примеры классов: BufferedOutputStream , BufferedInputStream , BufferedWriter — буферизируют поток и повышают производительность.

8. Какой класс-надстройка позволяет читать данные из входного байтового потока в формате примитивных типов данных?

Для чтения байтовых данных (не строк) применяется класс DataInputStream. В этом случае необходимо использовать классы из группы InputStream.

Для преобразования строки в массив байтов, пригодный для помещения в поток ByteArrayInputStream, в классе String предусмотрен метод getBytes(). Полученный ByteArrayInputStream представляет собой поток InputStream, подходящий для передачи DataInputStream.

При побайтовом чтении символов из форматированного потока DataInputStream методом readByte() любое полученное значение будет считаться действительным, поэтому возвращаемое значение неприменимо для идентификации конца потока. Вместо этого можно использовать метод available(), который сообщает, сколько еще осталось символов.

Класс DataInputStream позволяет читать элементарные данные из потока через интерфейс DataInput, который определяет методы, преобразующие элементарные значения в форму последовательности байтов. Такие потоки облегчают сохранение в файле двоичных данных.

Конструктор: DataInputStream(InputStream stream)
Методы: readDouble(), readBoolean(), readInt()

9. Какой класс-надстройка позволяет ускорить чтение/запись за счет использования буфера?

Для этого используются классы, позволяющие буферизировать поток:
java.io.BufferedInputStream(InputStream in) || BufferedInputStream(InputStream in, int size),
java.io.BufferedOutputStream(OutputStream out) || BufferedOutputStream(OutputStream out, int size),
java.io.BufferedReader(Reader r) || BufferedReader(Reader in, int sz),
java.io.BufferedWriter(Writer out) || BufferedWriter(Writer out, int sz)

10. Какие классы позволяют преобразовать байтовые потоки в символьные и обратно?

OutputStreamWriter — мост между классом OutputStream и классом Writer. Символы, записанные в поток, преобразовываются в байты.

Java 8 потоки ввода/вывода

Содержание

Введение

Поток ввода/вывода (I/O Stream) представляет собой источник данных или место их назначения. Потоки могут представлять собой абсолютно различные источники и места назначения: файлы на диска, устройства, сеть, другие программы, массивы в памяти т. д.

Потоки поддерживают большое количество различных типов данных: байты, примитивные типы, локализованные символы, объекты. Некоторые потоки просто передают данные, другие изменяют в соответствии со своими потребностями.

Независимо от внутреннего устройства потоки представляют собой одинаковую модель для программы. Поток представляет собой последовательность данных.

Потоки байт

Все классы, работающие с потоками байт, наследуются от абстрактных классов java . io . InputStream или java . io . OutputStream .

Диаграмма классов, показывающая иерархию основных дочерних классов для класса java.io.InputStream

Диаграмма классов, показывающая иерархию основных дочерних классов для класса java.io.OutputStream


Принцип работы с каждым из этих классов весьма схож. Важно знать методы java . io . InputStream и java . io . OutputStream , поскольку они наследуются в каждом из этих классов.

java.io.InputStream

Абстрактный класс, являющийся базовым классом для всех классов, представляющий поток ввода.

Основные методы:

Возвращает количество байт, которое может быть прочитано из потока без блокировки. Некоторые реализации InputStream возвращают полное количество байт в потоке, но не все. Не стоит использовать этот метод для определения размера буфера, который будет хранить все данные из потока.

Закрывает поток и освобождает все ресурсы.

Помечает текущую позицию во входной строке. Работает только если markSupported ( ) возвращает true . Смысл этого метода в том, что поток каким-нибудь образом запоминает все считанные после вызова этого метода данные и может вернуть те же самые данные ещё раз после вызова метода reset ( ) . Если после вызова метода mark ( int readLimit ) из потока было прочитано больше readLimit байт, то поток не обязан запоминать что бы то ни было.

Если метод markSupported ( ) возвращает true , то:

  • Если метод mark ( ) не был вызван ни разу, либо количество байт, которые были прочитаны из потока после вызова mark ( ) , больше аргумента метода mark ( ) в последнем его вызове, то может броситься исключение IOException .
  • Если исключение IOException не было брошено, то поток возвращается в такое состояние, что все вызовы методов read ( ) в дальнейшем будут возвращать те же данные, которые они возвращали с момента последнего вызова метода mark ( ) (либо с начала потока, если метод mark ( ) не был вызван ни разу).
Читать еще:  Android java application

Если метод markSupported ( ) возвращает false , то:

  • Вызов метода reset ( ) может бросить исключение IOException .
  • Если не бросается исключение IOException , то поток сбрасывается в фиксированное состояние, которое зависит от конкретного типа входного потока, и как он был создан. Байты, которые будут прочитаны при последующих вызовах методов read ( ) , зависят от конкретного типа входной строки.

Собеседование по Java — потоки ввода/вывода (вопросы и ответы)

Вопросы и ответы для собеседования Java по теме — потоки ввода/вывода.

К списку вопросов по всем темам

Вопросы

1. Какие существуют виды потоков ввода/вывода?
2. Назовите основные предки потоков ввода/вывода.
3. Что общего и чем отличаются следующие потоки: InputStream, OutputStream, Reader, Writer?
4. Что вы знаете о RandomAccessFile?
5. Какие есть режимы доступа к файлу?
6. В каких пакетах лежат классы-потоки?
7. Что вы знаете о классах-надстройках?
8. Какой класс-надстройка позволяет читать данные из входного байтового потока в формате примитивных типов данных?
9. Какой класс-надстройка позволяет ускорить чтение/запись за счет использования буфера?
10. Какие классы позволяют преобразовать байтовые потоки в символьные и обратно?
11. Какой класс предназначен для работы с элементами файловой системы (ЭФС)?
12. Какой символ является разделителем при указании пути к ЭФС?
13. Как выбрать все ЭФС определенного каталога по критерию (например, с определенным расширением)?
14. Что вы знаете об интерфейсе FilenameFilter?
15. Что такое сериализация?
16. Какие условия “благополучной” сериализации объекта?
17. Какие классы позволяют архивировать объекты?

Ответы

1. Какие существуют виды потоков ввода/вывода?

Разделяют два вида потоков ввода/вывода: байтовые и символьные.

Система ввода/вывода: http://developer.alexanderklimov.ru/android/java/io.php
Oracle Lesson: Basic I/O tutorial: https://docs.oracle.com/javase/tutorial/essential/io/

2. Назовите основные предки потоков ввода/вывода.

Байтовые: java.io.InputStream, java.io.OutputStream;

Символьные: java.io.Reader, java.io.Writer;

3. Что общего и чем отличаются следующие потоки: InputStream, OutputStream, Reader, Writer?

Базовый класс InputStream представляет классы, которые получают данные из различных источников:
— массив байтов
— строка (String)
— файл
— канал (pipe): данные помещаются с одного конца и извлекаются с другого
— последовательность различных потоков, которые можно объединить в одном потоке
— другие источники (например, подключение к интернету)

Класс OutputStream — это абстрактный класс, определяющий потоковый байтовый вывод. В этой категории находятся классы, определяющие, куда направляются ваши данные: в массив байтов (но не напрямую в String; предполагается что вы сможете создать их из массива байтов), в файл или канал.

Символьные потоки имеют два основных абстрактных класса Reader и Writer, управляющие потоками символов Unicode. Класс Reader — абстрактный класс, определяющий символьный потоковый ввод. Класс Writer — абстрактный класс, определяющий символьный потоковый вывод. В случае ошибок все методы класса передают исключение IOException.

4. Что вы знаете о RandomAccessFile?

Класс RandomAccessFile наследуется напрямую от Object и не наследуется от вышеприведенных базовых классов вводавывода. Предназначен для работы с файлами, поддерживая произвольный доступ к их содержимому.

Работа с классом RandomAccessFile напоминает использование совмещенных в одном классе потоков DataInputStream и DataOutputStream (они реализуют те же интерфейсы DataInput и DataOutput). Кроме того, метод seek() позволяет переместиться к определенной позиции и изменить хранящееся там значение.

При использовании RandomAccessFile необходимо знать структуру файла. Класс RandomAccessFile содержит методы для чтения и записи примитивов и строк UTF-8.

5. Какие есть режимы доступа к файлу?

RandomAccessFile может открываться в режиме чтения («r») или чтения/записи («rw»). Также есть режим «rws», когда файл открывается для операций чтения-записи и каждое изменение данных файла немедленно записывается на физическое устройство.

6. В каких пакетах лежат классы-потоки?

Классы потоков вводавывода лежат в java.io; С JDK 7 добавлен более современный способ работы с потоками — Java NIO. Классы лежат в java.nio. Для работы с архивами используются классы из пакета java.util.

7. Что вы знаете о классах-надстройках?

Классы-надстройки наделяют существующий поток дополнительными свойствами. Примеры классов: BufferedOutputStream , BufferedInputStream , BufferedWriter — буферизируют поток и повышают производительность.

8. Какой класс-надстройка позволяет читать данные из входного байтового потока в формате примитивных типов данных?

Для чтения байтовых данных (не строк) применяется класс DataInputStream. В этом случае необходимо использовать классы из группы InputStream.

Для преобразования строки в массив байтов, пригодный для помещения в поток ByteArrayInputStream, в классе String предусмотрен метод getBytes(). Полученный ByteArrayInputStream представляет собой поток InputStream, подходящий для передачи DataInputStream.

При побайтовом чтении символов из форматированного потока DataInputStream методом readByte() любое полученное значение будет считаться действительным, поэтому возвращаемое значение неприменимо для идентификации конца потока. Вместо этого можно использовать метод available(), который сообщает, сколько еще осталось символов.

Класс DataInputStream позволяет читать элементарные данные из потока через интерфейс DataInput, который определяет методы, преобразующие элементарные значения в форму последовательности байтов. Такие потоки облегчают сохранение в файле двоичных данных.

Конструктор: DataInputStream(InputStream stream)
Методы: readDouble(), readBoolean(), readInt()

9. Какой класс-надстройка позволяет ускорить чтение/запись за счет использования буфера?

Для этого используются классы, позволяющие буферизировать поток:
java.io.BufferedInputStream(InputStream in) || BufferedInputStream(InputStream in, int size),
java.io.BufferedOutputStream(OutputStream out) || BufferedOutputStream(OutputStream out, int size),
java.io.BufferedReader(Reader r) || BufferedReader(Reader in, int sz),
java.io.BufferedWriter(Writer out) || BufferedWriter(Writer out, int sz)

10. Какие классы позволяют преобразовать байтовые потоки в символьные и обратно?

OutputStreamWriter — мост между классом OutputStream и классом Writer. Символы, записанные в поток, преобразовываются в байты.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector