TIJ阅读笔记（第十二章）
类别: JAVA教程 
12: Java I/O 系统
对编程语言的设计者来说，创建一套好的输入输出(I/O)系统，是一项难度极高的任务。
File 类
在介绍直接从流里读写数据的类之前，我们先介绍一下处理文件和目录的类。
你会认为这是一个关于文件的类，但它不是。你可以用它来表示某个文件的名字，也可以用它来表示目录里一组文件的名字。如果它表示的是一组文件，那么你还可以用list( )方法来进行查询，让它会返回String数组。由于元素数量是固定的，因此数组会比容器更好一些。如果你想要获取另一个目录的清单，再建一个File对象就是了。
目录列表器
假设你想看看这个目录。有两个办法。一是不带参数调用list( )。它返回的是File对象所含内容的完整清单。但是，如果你要的是一个"限制性列表(restricted list)"的话 —— 比方说，你想看看所有扩展名为.java的文件 —— 那么你就得使用"目录过滤器"了。这是一个专门负责挑选显示File对象的内容的类。
FilenameFilter接口的声明：
public interface FilenameFilter { boolean accept(File dir, String name);}
accept( )方法需要两个参数，一个是File对象，表示这个文件是在哪个目录里面的；另一个是String，表示文件名。虽然你可以忽略它们中的一个，甚至两个都不管，但是你大概总得用一下文件名吧。记住，list( )会对目录里的每个文件调用accept( )，并以此判断是不是把它包括到返回值里；这个判断依据就是accept( )的返回值。
切记，文件名里不能有路径信息。为此你只要用一个String对象来创建File对象，然后再调用这个File对象的getName( )就可以了。它会帮你剥离路径信息（以一种平台无关的方式）。然后再在accept( )里面用正则表达式(regular expression)的matcher对象判断，regex是否与文件名相匹配。兜完这个圈子，list( )方法返回了一个数组。
匿名内部类
注意，filter( )的参数必须是final的。要想在匿名内部类里使用其作用域之外的对象，只能这么做。
可以用匿名内部类来创建专门供特定问题用的，一次性的类。这种做法的好处是，它能把解决某个问题的代码全都集中到一个地方。但是从另一角度来说，这样做会使代码的可读性变差，所以要慎重。
查看与创建目录
File类的功能不仅限于显示文件或目录。它还能帮你创建新的目录甚至是目录路径(directory path)，如果目录不存在的话。此外它还能用来检查文件的属性(大小，上次修改的日期，读写权限等)，判断File对象表示的是文件还是目录，以及删除文件。
renameTo( )这个方法会把文件重命名成(或者说移动到)新的目录，也就是参数所给出的目录。而参数本身就是一个File对象。这个方法也适用于目录。
输入与输出
I/O类库常使用"流(stream)"这种抽象。所谓"流"是一种能生成或接受数据的，代表数据的源和目标的对象。流把I/O设备内部的具体操作给隐藏起来了。
Java的I/O类库分成输入和输出两大部分。所有InputStream和Reader的派生类都有一个基本的，继承下来的，能读取单个或byte数组的read( )方法。同理，所有OutputStream和Writer的派生类都有一个基本的，能写入单个或byte数组的write( )方法。但通常情况下，你是不会去用这些方法的；它们是给其它类用的 —— 而后者会提供一些更实用的接口。因此，你很少会碰到只用一个类就能创建一个流的情形，实际上你得把多个对象叠起来，并以此来获取所需的功能。Java的流类库之所以会那么让人犯晕，最主要的原因就是"你必须为创建一个流而动用多个对象"。
InputStream的种类
InputStream的任务就是代表那些能从各种输入源获取数据的类。这些源包括：
byte数组 String对象 文件 类似流水线的"管道(pipe)"。把东西从一头放进去，让它从另一头出来。 一个"流的序列(A sequence of other streams)"，可以将它们组装成一个单独的流。 其它源，比如Internet的连接。（这部分内容在Thinking in Enterprise Java中讨论。）
这些数据源各自都有与之相对应的InputStream的子类。此外，FilterInputStream也是InputStream的子类，其作用是为基类提供"decorator(修饰)"类，而decorator又是为InputStream配置属性和接口的。
表12-1. InputStream的种类 类 功能 构造函数的参数 用法 ByteArrayInputStream 以缓冲区内存为InputStream 要从中提取byte的那个缓冲区 一种数据源：要把它连到FilterInputStream对象，由后者提供接口。 StringBufferInputStream 以String为InputStream 需要一个String对象。实际上程序内部用的是StringBuffer。 一种数据源：要把它连到FilterInputStream对象，由后者提供接口。 FileInputStream 专门用来读文件的 一个表示文件名的String对象，也可以是File或 FileDescriptor对象。 一种数据源：要把它连到FilterInputStream对象，由后者提供接口。 PipedInputStream 从PipedOutputStream提取数据。实现"管道"功能。 PipedOutputStream 一种多线程环境下的数据源，把它连到FilterInputStream对象，由后者提供的接口。 SequenceInputStream 将两个或更多的InputStream合并成一个InputStream。 两个InputStream对象，或一个InputSteam对象容器的Enumerator 一种数据源：要把它连到FilterInputStream对象，由后者提供接口。 FilterInputStream 一个为decorator定义接口用的抽象类。而decorator的作用是为InputStream实现具体的功能。详见表12-3。 见表 12-3 见表 12-3
OutputStream的种类
这部分都是些决定往哪里输出的类：是byte的数组(不能是String；不过你可以根据byte数组创建字符串)还是文件，或者是"管道"。
此外，FilterOutputStream还是decorator类的基类。它会为OutputStream安装属性和适用的接口。
表12-2. OutputStream的种类 类 功能 构造函数的参数 用法 ByteArrayOutputStream 在内存里创建一个缓冲区。数据送到流里就是写入这个缓冲区。 缓冲区初始大小，可选。 要想为数据指定目标，可以用FilterOutputStream对其进行包装，并提供接口。 FileOutputStream 将数据写入文件。 一个表示文件名的字符串，也可以是File或FileDescriptor对象。 要想为数据指定目标，可以用FilterOutputStream对其进行包装，并提供接口。 PipedOutputStream 写入这个流的数据，最终都会成为与之相关联的PipedInputStream的数据源。否则就不成其为"管道"了。 PipedInputStream 要想在多线程环境下为数据指定目标，可以用FilterOutputStream对其进行包装，并提供接口。 FilterOutputStream 一个给decorator提供接口用的抽象类。而decorator的作用是为OutputStream实现具体的功能。详见表12-4 见表12-4 见表12-4
添加属性与适用的接口
使用"分层对象(layered objects)"，为单个对象动态地，透明地添加功能的做法，被称为Decorator Pattern。(模式是Thinking in Patterns (with Java)的主题。)Decorator模式要求所有包覆在原始对象之外的对象，都必须具有与之完全相同的接口。这使得decorator的用法变得非常的透明--无论对象是否被decorate过，传给它的消息总是相同的。这也是Java I/O类库要有"filter(过滤器)"类的原因：抽象的"filter"类是所有decorator的基类。(decorator必须具有与它要包装的对象的全部接口，但是decorator可以扩展这个接口，由此就衍生出了很多"filter"类)。
Decorator模式常用于如下的情形：如果用继承来解决各种需求的话，类的数量会多到不切实际的地步。Java的I/O类库需要提供很多功能的组合，于是decorator模式就有了用武之地。但是decorator有个缺点，在提高编程的灵活性的同时(因为你能很容易地混合和匹配属性)，也使代码变得更复杂了。Java的I/O类库之所以会这么怪，就是因为它"必须为一个I/O对象创建很多类"，也就是为一个"核心"I/O类加上很多decorator。
为InputStream和OutputStream定义decorator类接口的类，分别是FilterInputStream和FilterOutputStream。这两个名字都起得不怎么样。FilterInputStream和FilterOutputStream都继承自I/O类库的基类InputStream和OutputStream，这是decorator模式的关键(惟有这样decorator类的接口才能与它要服务的对象的完全相同)。
用FilterInputStream读取InputStream
FilterInputStream及其派生类有两项重要任务。DataInputStream可以读取各种primitive及String。(所有的方法都以"read"打头，比如readByte( )， readFloat( ))。它，以及它的搭档DataOutputStream，能让你通过流将primitive数据从一个地方导到另一个地方。这些"地方"都列在表12-1里。
其它的类都是用来修改InputStream的内部行为的：是不是做缓冲，是不是知道它所读取的行信息(允许你读取行号或设定行号)，是不是会弹出单个字符。后两个看上去更像是给编译器用的(也就是说，它们大概是为Java编译器设计的)，所以通常情况下，你是不大会用到它们的。
不论你用哪种I/O设备，输入的时候，最好都做缓冲。所以对I/O类库来说，比较明智的做法还是把不缓冲当特例(或者去直接调用方法)，而不是像现在这样把缓冲当作特例。
表12-3. FilterInputStream的种类 类 功能 构造函数的参数 用法 DataInputStream 与DataOutputStream配合使用，这样你就能以一种"可携带的方式(portable fashion)"从流里读取primitives了（int，char，long等） InputStream 包含了一整套读取primitive数据的接口。 BufferedInputStream 用这个类来解决"每次要用数据的时候都要进行物理读取"的问题。你的意思是"用缓冲区。" InputStream，以及可选的缓冲区的容量 它本身并不提供接口，只是提供一个缓冲区。需要连到一个"有接口的对象(interface object)"。 LineNumberInputStream 跟踪输入流的行号；有getLineNumber( )和setLineNumber(int)方法 InputStream 只是加一个行号，所以还得连一个"有接口的对象"。 PushbackInputStream 有一个"弹压单字节"的缓冲区(has a one byte push-back buffer)，这样你就能把最后读到的那个字节再压回去了。 InputStream 主要用于编译器的扫描程序。可能是为支持Java的编译器而设计的。用的机会不多。
用FilterOutputStream往OutputStream里面写东西
DataInputStream的另一半是DataOutputStream。它的任务是把primitive数据和String对象重新组织成流，这样其它机器就能用DataInputStream读取这个流了。DataOutputStream的方法都是以"write"开头的，比如writeByte( )，writeFloat( )等等。
PrintStream的用意是要以一种大家都能看懂的方式把primitive数据和String对象打印出来。这一点同DataOutputStream不同，后者是要将数据装入一个流，然后再交给 DataInputStream处理。
PrintStream的两个最重要的方法是print( )和println( )。这两个方法都已经作了重载，因此可以打印各种数据。print( )和println( )的区别在于，后者会多打印一个换行符。
使用PrintStream的时候会比较麻烦，因为它会捕捉所有的IOException(所以你必须直接调用checkError( )来检查错误条件，因为这个方法会在碰到问题的时候返回true)。再加上，PrintStream的国际化做得也不好，而且还不能以与平台无关的方式处理换行(这些问题都已经在PrintWriter里得到解决，我们接下来再讲)。
BufferedOutputStream 是个decorator，它表示对流作缓冲，这样每次往流里写东西的时候它就不会再每次都作物理操作了。输出的时候大致都要这么做。
表12-4. FilterOutputStream的种类 类 功能 构造函数的参数 用法 DataOutputStream 与DataInputStream配合使用，这样你就可以用一种"可携带的方式(portable fashion)"往流里写primitive了(int, char, long,等) OutputStream 包括写入primitive数据的全套接口。 PrintStream 负责生成带格式的输出(formatted output)。DataOutputStrem负责数据的存储，而PrintStream负责数据的显示。 一个OutputStream以及一个可选的boolean值。这个boolean值表示，要不要清空换行符后面的缓冲区。 应该是OutputStream对象的最终包覆层。用的机会很多。 BufferedOutputStream 用 这个类解决"每次往流里写数据，都要进行物理操作"的问题。也就是说"用缓冲区"。用flush( )清空缓冲区。 OutputStream， 以及一个可选的缓冲区大小 本身并不提供接口，只是加了一个缓冲区。需要链接一个有接口的对象。
Reader 和 Writer类系
Java 1.1对最底层的I/O流类库作了重大修改。第一次看到Reader和Writer的时候，你会觉得"它们大概是用来取代InputStream和OutputStream的" (和我一样)。但事实并非如此。虽然InputStream和OutputStream的某些功能已经淘汰了(如果你继续使用，编译器就会发警告)，但它们仍然提供了很多很有价值的，面向byte的I/O功能，而Reader和Writer则提供了Unicode兼容的，面向字符的I/O功能。此外:
Java 1.1还对InputStream和OutputStream作了新的补充，所以很明显这两个类系并没有被完全替代。有时，你还必须同时使用"基于byte的类"和"基于字符的类"。为此，它还提供了两个"适配器(adapter)"类。InputStreamReader负责将InputStream转化成Reader，而OutputStreamWriter则将OutputStream转化成Writer。
Reader和Writer要解决的，最主要的问题就是国际化。原先的I/O类库只支持8位的字节流，因此不可能很好地处理16位的Unicode字符流。Unicode是国际化的字符集(更何况Java内置的char就是16位的Unicode字符)，这样加了Reader和Writer之后，所有的I/O就都支持Unicode了。此外新类库的性能也比旧的好。
数据源和目的
几乎所有的Java I/O流都有与之对应的，专门用来处理Unicode的Reader和Writer。但有时，面向byte的InputStream和OutputStream才是正确的选择；特别是java.util.zip；它的类都是面向byte的。所以最明智的做法是，先用Reader和Writer，等到必须要用面向byte的类库时，你自然会知道的，因为程序编译不过去了。
下面这张表格列出了这两个类系的数据源和目的之间的关系(也就是说，在这两个类系里，数据是从哪里来的，又是到那里去的)。
数据源和目的 Java 1.0的类 Java 1.1的类 InputStream Reader的适配器:InputStreamReader OutputStream Writer的适配器: OutputStreamWriter FileInputStream FileReader FileOutputStream FileWriter StringBufferInputStream StringReader (没有对应的类) StringWriter ByteArrayInputStream CharArrayReader ByteArrayOutputStream CharArrayWriter PipedInputStream PipedReader PipedOutputStream PipedWriter
总之，这两个类系即便不是一摸一样，也至少是非常相像。
修改流的行为
不管是InputStream还是OutputStream，用的时候都要先交给FilterInputStream和FilterOutputStrem，并由后者，也就是decorator做一番改造。Reader和Writer继承了这一传统，不过不是完全照搬。
下面这张表的对应关系比前面那张更粗略。这是因为这两个类系的组织结构不同。比方说BufferedOutputStream是FilterOutputStream的子类，但BufferedWriter却不是FilterWriter的子类(后者虽然是一个abstract类，但却没有子类，所以它看上去只是起一个"占位子"的作用，这样你就不会去惦记它在哪里了)。但不管怎么说，它们的接口还是很相似的。
Filter类 Java 1.0的类 Java 1.1的类 FilterInputStream FilterReader FilterOutputStream FilterWriter(这是个无派生类的抽象类) BufferedInputStream BufferedReader(也有readLine( )) BufferedOutputStream BufferedWriter DataInputStream 尽量用DataInputStream (除非你用BufferedReader的时候要用readLine( )) PrintStream PrintWriter LineNumberInputStream(过时了) LineNumberReader StreamTokenizer StreamTokenizer(换一个构造函数，把Reader当参数传给它) PushBackInputStream PushBackReader
有一条很清楚：别再用DataInputStream的readLine( )(编译时会警告你这个方法已经"过时了(deprecated)")，要用就用BufferedReader的。此外，DataInputStream仍然是I/O类库的"种子选手"。
为了让向PrintWriter的过渡变得更简单，PrintWriter除了有一个拿Writer做参数的构造函数之外，还有一个拿OutputStream做参数的构造函数。但是PrintWriter格式上并不比PrintStream的更好；它们的接口实际上是完全相同的。
PrintWriter的构造函数里还有一个可选的，能自动地进行清空操作的选项。如果你设了这个标记，那么每次println( )之后，它都会自动清空。
没变过的类
Java从1.0升到1.1时，有几个类没有变过：
在Java 1.1 中无相对应的类的 Java 1.0 的类DataOutputStreamFileRandomAccessFileSequenceInputStream
特别是DataOutputStream，用法都一点没变，所以你就可以用InputStream和OutputStream来读写可以传输的数据了。
自成一派: RandomAccessFile
RandomAccessFile是用来访问那些保存数据记录的文件的，这样你就可以用seek( )方法来访问记录，并进行读写了。这些记录的大小不必相同；但是其大小和位置必须是可知的。
首先，你可能会不太相信，RandomAccessFile竟然会是不属于InputStream和OutputStream类系的。实际上，除了实现DataInput和DataOutput接口之外(DataInputStream和DataOutputStream也实现了这两个接口)，它和这两个类系毫不相干，甚至都没有用InputStream和OutputStream已经准备好的功能；它是一个完全独立的类，所有方法(绝大多数都只属于它自己)都是从零开始写的。这可能是因为RandomAccessFile能在文件里面前后移动，所以它的行为与其它的I/O类有些根本性的不同。总而言之，它是一个直接继承Object的，独立的类。
基本上，RandomAccessFile的工作方式是，把DataInputStream和DataOutputStream粘起来，再加上它自己的一些方法，比如定位用的getFilePointer( )，在文件里移动用的seek( )，以及判断文件大小的length( )。此外，它的构造函数还要一个表示以只读方式("r")，还是以读写方式("rw")打开文件的参数 (和C的fopen( )一模一样)。它不支持只写文件，从这一点上看，假如RandomAccessFile继承了DataInputStream，它也许会干得更好。
只有RandomAccessFile才有seek方法，而这个方法也只适用于文件。BufferedInputStream有一个mark( )方法，你可以用它来设定标记(把结果保存在一个内部变量里)，然后再调用reset( )返回这个位置，但是它的功能太弱了，而且也不怎么实用。
RandomAccessFile的绝大多数功能，如果不是全部的话，已经被JDK 1.4的nio的"内存映射文件(memory-mapped files)"给取代了。下面我们会讲到这部分内容的。
常见的I/O流的使用方法
虽然I/O流的组合方式有很多种，但最常用的也就那么几种。下
输入流
第一到第四部分演示了如何创建和使用InputStream。第四部分还简单地演示了一下OutputStream的用法。
1. 对输入文件作缓冲
要想打开打开文件读取字符，你得先用String或File对象创建一个FileInputReader。为了提高速度，你应该对这个文件作缓冲，因此你得把FileInputReader的reference交给BufferedReader。由于BufferedReader也提供了readLine( )方法，因此它就成为你最终要使用的那个对象，而它的接口也成为你使用的接口了。当你读到了文件的末尾时，readLine( )会返回一个null，于是就退出while循环了。
最后，用close( )来关闭文件。单从技术角度上说，程序退出的时候(不管有没有垃圾要回收)都应该调用finalize( )，而finalize( )又会调用close( )。不过各种JVM的实现并不一致，所以最好还是明确地调用close( )。
System.in是一个InputStream，而BufferedReader需要一个Reader作参数，所以要先通过InputStreamReader来转转手。
2. 读取内存
(StringReader的)read( )方法会把读出来的byte当作int，所以要想正常打印的话，你得先把它们转换成char。
3. 读取格式化的内存
要想读取"格式化"的数据，你就得用DataInputStream了，它是一个面向byte的I/O类 (不是面向char的)，因此你只能从头到底一直用InputStream了。当然你可以把所有东西(比方说文件) 都当成byte，然后用InputStream读出来，但这里是String。要想把String变成成byte数组，可以用String的getBytes( )方法，而ByteArrayInputStream是可以处理byte数组的。到了这一步，你就不用担心没有合适的InputStream来创建DataInputStream了。
如果你是用readByte( )逐字节地读取DataInputStream的话，那么无论byte的值是多少，都是合法的，所以你无法根据返回值来判断输入是否已经结束了。你只能用available( )来判断还有多少字符。
注意，available( )的工作方式会随读取介质的不同而不同；严格地讲，它的意思是"可以不被阻塞地读取的字节的数目。"对文件来说，它就是整个文件，但如果是其它流，情况就不一定了，所以用之前要多留一个心眼。
你也可以像这样，用异常来检查输入是不是完了。但不管怎么说，把异常当成控制流程来用总是对这种功能的滥用。
4. 读取文件
(试试把BufferedWriter去掉，你就能看到它对性能的影响了—— 缓冲能大幅提高I/O的性能)。
LineNumberInputStream这是一个傻乎乎的，没什么用的类
输入流用完之后，readLine( )会返回null。如果写文件的时候不调用close( )，它是不会去清空缓冲区的，这样就有可能会落下一些东西了。
输出流
根据写数据的方式不同，OutputStream主要分成两类；一类是写给人看的，一类是供DataInputStream用的。虽然RandomAccessFile的数据格式同DataInputStream和DataOutputStream的相同，但它不属于OutputStream的。
5. 存储和恢复数据
PrintWriter会对数据进行格式化，这样人就能读懂了。但是如果数据输出之后，还要恢复出来供其它流用，那你就必须用DataOutputStream来写数据，再用DataInputStream来读数据了。当然，它们可以是任何流，不过我们这里用的是一个经缓冲的文件。DataOutputStream和DataInputStream是面向byte的，因此这些流必须都是InputStream和OutputStream。
如果数据是用DataOutputStream写的，那么不管在哪个平台上，DataInputStream都能准确地把它还原出来。这一点真是太有用了，因为没人知道谁在为平台专属的数据操心。如果你在两个平台上都用Java，那这个问题就根本不存在了 。
用DataOutputStream写String的时候，要想确保将来能用DataInputStream恢复出来，唯一的办法就是使用UTF-8编码，也就是像例程第5部分那样，用writeUTF( )和readUTF( )。UTF-8是Unicode的一种变形。Unicode用两个字节来表示一个字符。但是，如果你处理的全部，或主要是ASCII字符(只有7位)，那么无论从存储空间还是从带宽上看，就都显得太浪费了，所以UTF-8 用一个字节表示ASCII字符，用两或三个字节表示非ASCII的字符。此外，字符串的长度信息存在(字符串)的头两个字节里。writeUTF( )和readUTF( )用的是Java自己的UTF-8版本，所以如果你要用一个Java程序读取writeUTF( )写的字符串的话，就必须进行一些特殊处理了。
有了writeUTF( )和readUTF( )，你就能放心地把String和其它数据混在一起交给DataOutputStream了，因为你知道String是以Unicode的形式存储的，而且可以很方便地用DataOutputStream恢复出来。
writeDouble( )会往流里写double，而它"影子"readDouble( )则负责把它恢复出来(其它数据也有类似的读写方法)。但是要想让读取方法能正常工作，你就必须知道流的各个位置上都放了些什么数据。因为你完全可以把double读成byte，char，或其它什么东西。所以要么以固定的格式写文件，要么在文件里提供额外的解释信息，然后一边读数据一边找数据。先提一下，对于复杂数据的存储和恢复，对象的序列化可能会比较简单。
6. 读写随机文件
正如我们前面所讲的，如果不算它实现了DataInput和DataOutput接口，RandomAccessFile几乎是完全独立于其它I/O类库之外的，所以它不能与InputStream和OutputStream合起来用。虽然把ByteArrayInputStream当作"随机存取的元素(random-access element)"是一件很合情合理的事，但你只能用RandomAccessFile来打开文件。而且，你只能假定RandomAccessFile已经做过缓冲了，因为即便没做你也无能为力。
构造函数的第二个参数的意思是：是以只读("r") 还是读写("rw")方式打开RandomAccessFile。
RandomAccessFile的用法就像是DataInputStream和DataOutputStream的结合(因为它们的接口是等效的)。此外，你还能用seek( )在文件里上下移动，并进行修改。
随着JDK 1.4的new I/O的问世，你该考虑一下是不是用"内存映射文件(memory-mapped file)"来代替RandomAccessFile了。
管道流
这一章只会大致地提一下PipedInputStream，PipedOutputStream，PipedReader和PipedWriter。这并不是说它们不重要，只是因为管道流是用于线程间的通信的，所以除非你已经理解了多线程，否则是不会理解它的价值的。我们会在第13章用一个例子来讲解这个问题。
读写文件的实用程序
把文件读进内存，改完，再写文件。这是再普通不过的编程任务了。但是Java的I/O就是有这种问题，即便是做这种常规操作，你也必须写一大串代码——根本就没有辅助函数。更糟的是，那些喧宾夺主的decorator会让你忘了该怎样打开文件。因此比较明智的做法还是自己写一个辅助类。下面就是这样一个类，它包含了一些"能让你将文本文件当作字符串来读写"的static方法。此外，你还可以创建一个"会把文件的内容逐行存入ArrayList的"TextFile类，(这样在处理文件的时候，就能使用ArrayList的功能了)：
//: com:bruceeckel:util:TextFile.java// Static functions for reading and writing text files as// a single string, and treating a file as an ArrayList.// {Clean: test.txt test2.txt}package com.bruceeckel.util;import java.io.*;import java.util.*;public class TextFile extends ArrayList { // Tools to read and write files as single strings: public static String read(String fileName) throws IOException { StringBuffer sb = new StringBuffer(); BufferedReader in = new BufferedReader(new FileReader(fileName)); String s; while((s = in.readLine()) != null) { sb.append(s); sb.append("/n"); } in.close(); return sb.toString(); } public static void write(String fileName, String text) throws IOException { PrintWriter out = new PrintWriter( new BufferedWriter(new FileWriter(fileName))); out.print(text); out.close(); } public TextFile(String fileName) throws IOException { super(Arrays.asList(read(fileName).split("/n"))); } public void write(String fileName) throws IOException { PrintWriter out = new PrintWriter( new BufferedWriter(new FileWriter(fileName))); for(int i = 0; i < size(); i++) out.println(get(i)); out.close(); } // Simple test: public static void main(String[] args) throws Exception { String file = read("TextFile.java"); write("test.txt", file); TextFile text = new TextFile("test.txt"); text.write("test2.txt"); }} ///:~
所有这些方法都会直接往外面抛IOException。由于一行读出来之后，后面的换行符就没了，因此read( )会在每行的后面再加一个换行符，然后接到StringBuffer的后面(出于效率考虑)。最后它会返回一个"含有整个文件的内容"的String。write( )的任务是打开文件，然后往里面写东西。任务完成之后要记着把文件给close( )了。
(TextFile)的构造函数用read( )方法将文件转化成String，然后用String.split( )和换行符转换成数组(如果你要经常使用这个类，或许应该重写一遍构造函数以提高性能)。此外，由于没有相应的"join"方法，非static的write( )方法只能手动地逐行打印文件。
为了确保它能正常工作，main( )作了一个基本测试。虽然它只是个小程序，但到后面你就会发觉，它却能帮你节省很多时间，同时让生活变得轻松一点。
标准I/O
"标准I/O"是Unix的概念，它的意思是，一个程序只使用一个信息流(这种设计思想也以某种形式体现在Windows及其它很多操作系统上)。所有输入都是从"标准输入"进来的，输出都从"标准输出"出去，错误消息都送到"标准错误"里。标准I/O的优点是，它可以很容易地把程序串连起来，并且把一个程序的输出当作另一个程序的输入。这是一种非常强大的功能。
读取标准输入
Java遵循标准I/O的模型，提供了Syetem.in，System.out，以及System.err。本书一直都在用System.out往标准输出上写，而它(System.out)是一个已经预先处理过的，被包装成PrintStream的对象。和System.out一样，System.err也是一个PrintStream，但是System.in就不对了，它是一个未经处理的InputStream。也就是说，虽然你可以直接往System.out和System.err上写，但是要想读System.in的话，就必须先做处理了。
通常情况下，你会用readLine( )一行一行地读取输入，因此要把System.in包装成BufferedReader。但在这之前还得先用InputSteamReader把System.in转换成Reader。
将System.out转换成PrintWriter
System.out是PrintStream，也就是说它是OutputStream。不过PrintWriter有一个能将OutputStream改造成PrintWriter的构造函数。有了这个构造函数，你就可以随时将System.out转化成PrintWriter了：
为了启动自动清空缓冲区的功能，一定要使用双参数版的构造函数，并且把第二个参数设成true。这点非常重要，否则就有可能会看不到输出了。
标准I/O的重定向
Java的System类还提供了几个能让你重定向标准输入，标准输出和标准错误的静态方法：
setIn(InputStream)setOut(PrintStream)setErr(PrintStream)
如果程序在短时间内输出了大量的信息，使得翻屏的速度非常快，以致于你都没法读了，这时对输出进行重定向就会显得非常有用了 。对于那些要重复测试用户输入的命令行程序来说，对输入进行重定向也是非常重要的。
I/O重定向处理的不是character流，而是byte流，因此不能用Reader和Writer，要用InputStream和OutputStream。
对编程语言的设计者来说，创建一套好的输入输出(I/O)系统，是一项难度极高的任务。
File 类
在介绍直接从流里读写数据的类之前，我们先介绍一下处理文件和目录的类。
你会认为这是一个关于文件的类，但它不是。你可以用它来表示某个文件的名字，也可以用它来表示目录里一组文件的名字。如果它表示的是一组文件，那么你还可以用list( )方法来进行查询，让它会返回String数组。由于元素数量是固定的，因此数组会比容器更好一些。如果你想要获取另一个目录的清单，再建一个File对象就是了。
目录列表器
假设你想看看这个目录。有两个办法。一是不带参数调用list( )。它返回的是File对象所含内容的完整清单。但是，如果你要的是一个"限制性列表(restricted list)"的话 —— 比方说，你想看看所有扩展名为.java的文件 —— 那么你就得使用"目录过滤器"了。这是一个专门负责挑选显示File对象的内容的类。
FilenameFilter接口的声明：
public interface FilenameFilter { boolean accept(File dir, String name);}
accept( )方法需要两个参数，一个是File对象，表示这个文件是在哪个目录里面的；另一个是String，表示文件名。虽然你可以忽略它们中的一个，甚至两个都不管，但是你大概总得用一下文件名吧。记住，list( )会对目录里的每个文件调用accept( )，并以此判断是不是把它包括到返回值里；这个判断依据就是accept( )的返回值。
切记，文件名里不能有路径信息。为此你只要用一个String对象来创建File对象，然后再调用这个File对象的getName( )就可以了。它会帮你剥离路径信息（以一种平台无关的方式）。然后再在accept( )里面用正则表达式(regular expression)的matcher对象判断，regex是否与文件名相匹配。兜完这个圈子，list( )方法返回了一个数组。
匿名内部类
注意，filter( )的参数必须是final的。要想在匿名内部类里使用其作用域之外的对象，只能这么做。
可以用匿名内部类来创建专门供特定问题用的，一次性的类。这种做法的好处是，它能把解决某个问题的代码全都集中到一个地方。但是从另一角度来说，这样做会使代码的可读性变差，所以要慎重。
查看与创建目录
File类的功能不仅限于显示文件或目录。它还能帮你创建新的目录甚至是目录路径(directory path)，如果目录不存在的话。此外它还能用来检查文件的属性(大小，上次修改的日期，读写权限等)，判断File对象表示的是文件还是目录，以及删除文件。
renameTo( )这个方法会把文件重命名成(或者说移动到)新的目录，也就是参数所给出的目录。而参数本身就是一个File对象。这个方法也适用于目录。
输入与输出
I/O类库常使用"流(stream)"这种抽象。所谓"流"是一种能生成或接受数据的，代表数据的源和目标的对象。流把I/O设备内部的具体操作给隐藏起来了。
Java的I/O类库分成输入和输出两大部分。所有InputStream和Reader的派生类都有一个基本的，继承下来的，能读取单个或byte数组的read( )方法。同理，所有OutputStream和Writer的派生类都有一个基本的，能写入单个或byte数组的write( )方法。但通常情况下，你是不会去用这些方法的；它们是给其它类用的 —— 而后者会提供一些更实用的接口。因此，你很少会碰到只用一个类就能创建一个流的情形，实际上你得把多个对象叠起来，并以此来获取所需的功能。Java的流类库之所以会那么让人犯晕，最主要的原因就是"你必须为创建一个流而动用多个对象"。
InputStream的种类
InputStream的任务就是代表那些能从各种输入源获取数据的类。这些源包括：
byte数组 String对象 文件 类似流水线的"管道(pipe)"。把东西从一头放进去，让它从另一头出来。 一个"流的序列(A sequence of other streams)"，可以将它们组装成一个单独的流。 其它源，比如Internet的连接。（这部分内容在Thinking in Enterprise Java中讨论。）
这些数据源各自都有与之相对应的InputStream的子类。此外，FilterInputStream也是InputStream的子类，其作用是为基类提供"decorator(修饰)"类，而decorator又是为InputStream配置属性和接口的。
表12-1. InputStream的种类 类 功能 构造函数的参数 用法 ByteArrayInputStream 以缓冲区内存为InputStream 要从中提取byte的那个缓冲区 一种数据源：要把它连到FilterInputStream对象，由后者提供接口。 StringBufferInputStream 以String为InputStream 需要一个String对象。实际上程序内部用的是StringBuffer。 一种数据源：要把它连到FilterInputStream对象，由后者提供接口。 FileInputStream 专门用来读文件的 一个表示文件名的String对象，也可以是File或 FileDescriptor对象。 一种数据源：要把它连到FilterInputStream对象，由后者提供接口。 PipedInputStream 从PipedOutputStream提取数据。实现"管道"功能。 PipedOutputStream 一种多线程环境下的数据源，把它连到FilterInputStream对象，由后者提供的接口。 SequenceInputStream 将两个或更多的InputStream合并成一个InputStream。 两个InputStream对象，或一个InputSteam对象容器的Enumerator 一种数据源：要把它连到FilterInputStream对象，由后者提供接口。 FilterInputStream 一个为decorator定义接口用的抽象类。而decorator的作用是为InputStream实现具体的功能。详见表12-3。 见表 12-3 见表 12-3
OutputStream的种类
这部分都是些决定往哪里输出的类：是byte的数组(不能是String；不过你可以根据byte数组创建字符串)还是文件，或者是"管道"。
此外，FilterOutputStream还是decorator类的基类。它会为OutputStream安装属性和适用的接口。
表12-2. OutputStream的种类 类 功能 构造函数的参数 用法 ByteArrayOutputStream 在内存里创建一个缓冲区。数据送到流里就是写入这个缓冲区。 缓冲区初始大小，可选。 要想为数据指定目标，可以用FilterOutputStream对其进行包装，并提供接口。 FileOutputStream 将数据写入文件。 一个表示文件名的字符串，也可以是File或FileDescriptor对象。 要想为数据指定目标，可以用FilterOutputStream对其进行包装，并提供接口。 PipedOutputStream 写入这个流的数据，最终都会成为与之相关联的PipedInputStream的数据源。否则就不成其为"管道"了。 PipedInputStream 要想在多线程环境下为数据指定目标，可以用FilterOutputStream对其进行包装，并提供接口。 FilterOutputStream 一个给decorator提供接口用的抽象类。而decorator的作用是为OutputStream实现具体的功能。详见表12-4 见表12-4 见表12-4
添加属性与适用的接口
使用"分层对象(layered objects)"，为单个对象动态地，透明地添加功能的做法，被称为Decorator Pattern。(模式是Thinking in Patterns (with Java)的主题。)Decorator模式要求所有包覆在原始对象之外的对象，都必须具有与之完全相同的接口。这使得decorator的用法变得非常的透明--无论对象是否被decorate过，传给它的消息总是相同的。这也是Java I/O类库要有"filter(过滤器)"类的原因：抽象的"filter"类是所有decorator的基类。(decorator必须具有与它要包装的对象的全部接口，但是decorator可以扩展这个接口，由此就衍生出了很多"filter"类)。
Decorator模式常用于如下的情形：如果用继承来解决各种需求的话，类的数量会多到不切实际的地步。Java的I/O类库需要提供很多功能的组合，于是decorator模式就有了用武之地。但是decorator有个缺点，在提高编程的灵活性的同时(因为你能很容易地混合和匹配属性)，也使代码变得更复杂了。Java的I/O类库之所以会这么怪，就是因为它"必须为一个I/O对象创建很多类"，也就是为一个"核心"I/O类加上很多decorator。
为InputStream和OutputStream定义decorator类接口的类，分别是FilterInputStream和FilterOutputStream。这两个名字都起得不怎么样。FilterInputStream和FilterOutputStream都继承自I/O类库的基类InputStream和OutputStream，这是decorator模式的关键(惟有这样decorator类的接口才能与它要服务的对象的完全相同)。
用FilterInputStream读取InputStream
FilterInputStream及其派生类有两项重要任务。DataInputStream可以读取各种primitive及String。(所有的方法都以"read"打头，比如readByte( )， readFloat( ))。它，以及它的搭档DataOutputStream，能让你通过流将primitive数据从一个地方导到另一个地方。这些"地方"都列在表12-1里。
其它的类都是用来修改InputStream的内部行为的：是不是做缓冲，是不是知道它所读取的行信息(允许你读取行号或设定行号)，是不是会弹出单个字符。后两个看上去更像是给编译器用的(也就是说，它们大概是为Java编译器设计的)，所以通常情况下，你是不大会用到它们的。
不论你用哪种I/O设备，输入的时候，最好都做缓冲。所以对I/O类库来说，比较明智的做法还是把不缓冲当特例(或者去直接调用方法)，而不是像现在这样把缓冲当作特例。
表12-3. FilterInputStream的种类 类 功能 构造函数的参数 用法 DataInputStream 与DataOutputStream配合使用，这样你就能以一种"可携带的方式(portable fashion)"从流里读取primitives了（int，char，long等） InputStream 包含了一整套读取primitive数据的接口。 BufferedInputStream 用这个类来解决"每次要用数据的时候都要进行物理读取"的问题。你的意思是"用缓冲区。" InputStream，以及可选的缓冲区的容量 它本身并不提供接口，只是提供一个缓冲区。需要连到一个"有接口的对象(interface object)"。 LineNumberInputStream 跟踪输入流的行号；有getLineNumber( )和setLineNumber(int)方法 InputStream 只是加一个行号，所以还得连一个"有接口的对象"。 PushbackInputStream 有一个"弹压单字节"的缓冲区(has a one byte push-back buffer)，这样你就能把最后读到的那个字节再压回去了。 InputStream 主要用于编译器的扫描程序。可能是为支持Java的编译器而设计的。用的机会不多。
用FilterOutputStream往OutputStream里面写东西
DataInputStream的另一半是DataOutputStream。它的任务是把primitive数据和String对象重新组织成流，这样其它机器就能用DataInputStream读取这个流了。DataOutputStream的方法都是以"write"开头的，比如writeByte( )，writeFloat( )等等。
PrintStream的用意是要以一种大家都能看懂的方式把primitive数据和String对象打印出来。这一点同DataOutputStream不同，后者是要将数据装入一个流，然后再交给 DataInputStream处理。
PrintStream的两个最重要的方法是print( )和println( )。这两个方法都已经作了重载，因此可以打印各种数据。print( )和println( )的区别在于，后者会多打印一个换行符。
使用PrintStream的时候会比较麻烦，因为它会捕捉所有的IOException(所以你必须直接调用checkError( )来检查错误条件，因为这个方法会在碰到问题的时候返回true)。再加上，PrintStream的国际化做得也不好，而且还不能以与平台无关的方式处理换行(这些问题都已经在PrintWriter里得到解决，我们接下来再讲)。
BufferedOutputStream 是个decorator，它表示对流作缓冲，这样每次往流里写东西的时候它就不会再每次都作物理操作了。输出的时候大致都要这么做。
表12-4. FilterOutputStream的种类 类 功能 构造函数的参数 用法 DataOutputStream 与DataInputStream配合使用，这样你就可以用一种"可携带的方式(portable fashion)"往流里写primitive了(int, char, long,等) OutputStream 包括写入primitive数据的全套接口。 PrintStream 负责生成带格式的输出(formatted output)。DataOutputStrem负责数据的存储，而PrintStream负责数据的显示。 一个OutputStream以及一个可选的boolean值。这个boolean值表示，要不要清空换行符后面的缓冲区。 应该是OutputStream对象的最终包覆层。用的机会很多。 BufferedOutputStream 用 这个类解决"每次往流里写数据，都要进行物理操作"的问题。也就是说"用缓冲区"。用flush( )清空缓冲区。 OutputStream， 以及一个可选的缓冲区大小 本身并不提供接口，只是加了一个缓冲区。需要链接一个有接口的对象。
Reader 和 Writer类系
Java 1.1对最底层的I/O流类库作了重大修改。第一次看到Reader和Writer的时候，你会觉得"它们大概是用来取代InputStream和OutputStream的" (和我一样)。但事实并非如此。虽然InputStream和OutputStream的某些功能已经淘汰了(如果你继续使用，编译器就会发警告)，但它们仍然提供了很多很有价值的，面向byte的I/O功能，而Reader和Writer则提供了Unicode兼容的，面向字符的I/O功能。此外:
Java 1.1还对InputStream和OutputStream作了新的补充，所以很明显这两个类系并没有被完全替代。有时，你还必须同时使用"基于byte的类"和"基于字符的类"。为此，它还提供了两个"适配器(adapter)"类。InputStreamReader负责将InputStream转化成Reader，而OutputStreamWriter则将OutputStream转化成Writer。
Reader和Writer要解决的，最主要的问题就是国际化。原先的I/O类库只支持8位的字节流，因此不可能很好地处理16位的Unicode字符流。Unicode是国际化的字符集(更何况Java内置的char就是16位的Unicode字符)，这样加了Reader和Writer之后，所有的I/O就都支持Unicode了。此外新类库的性能也比旧的好。
数据源和目的
几乎所有的Java I/O流都有与之对应的，专门用来处理Unicode的Reader和Writer。但有时，面向byte的InputStream和OutputStream才是正确的选择；特别是java.util.zip；它的类都是面向byte的。所以最明智的做法是，先用Reader和Writer，等到必须要用面向byte的类库时，你自然会知道的，因为程序编译不过去了。
下面这张表格列出了这两个类系的数据源和目的之间的关系(也就是说，在这两个类系里，数据是从哪里来的，又是到那里去的)。
数据源和目的 Java 1.0的类 Java 1.1的类 InputStream Reader的适配器:InputStreamReader OutputStream Writer的适配器: OutputStreamWriter FileInputStream FileReader FileOutputStream FileWriter StringBufferInputStream StringReader (没有对应的类) StringWriter ByteArrayInputStream CharArrayReader ByteArrayOutputStream CharArrayWriter PipedInputStream PipedReader PipedOutputStream PipedWriter
总之，这两个类系即便不是一摸一样，也至少是非常相像。
修改流的行为
不管是InputStream还是OutputStream，用的时候都要先交给FilterInputStream和FilterOutputStrem，并由后者，也就是decorator做一番改造。Reader和Writer继承了这一传统，不过不是完全照搬。
下面这张表的对应关系比前面那张更粗略。这是因为这两个类系的组织结构不同。比方说BufferedOutputStream是FilterOutputStream的子类，但BufferedWriter却不是FilterWriter的子类(后者虽然是一个abstract类，但却没有子类，所以它看上去只是起一个"占位子"的作用，这样你就不会去惦记它在哪里了)。但不管怎么说，它们的接口还是很相似的。
Filter类 Java 1.0的类 Java 1.1的类 FilterInputStream FilterReader FilterOutputStream FilterWriter(这是个无派生类的抽象类) BufferedInputStream BufferedReader(也有readLine( )) BufferedOutputStream BufferedWriter DataInputStream 尽量用DataInputStream (除非你用BufferedReader的时候要用readLine( )) PrintStream PrintWriter LineNumberInputStream(过时了) LineNumberReader StreamTokenizer StreamTokenizer(换一个构造函数，把Reader当参数传给它) PushBackInputStream PushBackReader
有一条很清楚：别再用DataInputStream的readLine( )(编译时会警告你这个方法已经"过时了(deprecated)")，要用就用BufferedReader的。此外，DataInputStream仍然是I/O类库的"种子选手"。
为了让向PrintWriter的过渡变得更简单，PrintWriter除了有一个拿Writer做参数的构造函数之外，还有一个拿OutputStream做参数的构造函数。但是PrintWriter格式上并不比PrintStream的更好；它们的接口实际上是完全相同的。
PrintWriter的构造函数里还有一个可选的，能自动地进行清空操作的选项。如果你设了这个标记，那么每次println( )之后，它都会自动清空。
没变过的类
Java从1.0升到1.1时，有几个类没有变过：
在Java 1.1 中无相对应的类的 Java 1.0 的类DataOutputStreamFileRandomAccessFileSequenceInputStream
特别是DataOutputStream，用法都一点没变，所以你就可以用InputStream和OutputStream来读写可以传输的数据了。
自成一派: RandomAccessFile
RandomAccessFile是用来访问那些保存数据记录的文件的，这样你就可以用seek( )方法来访问记录，并进行读写了。这些记录的大小不必相同；但是其大小和位置必须是可知的。
首先，你可能会不太相信，RandomAccessFile竟然会是不属于InputStream和OutputStream类系的。实际上，除了实现DataInput和DataOutput接口之外(DataInputStream和DataOutputStream也实现了这两个接口)，它和这两个类系毫不相干，甚至都没有用InputStream和OutputStream已经准备好的功能；它是一个完全独立的类，所有方法(绝大多数都只属于它自己)都是从零开始写的。这可能是因为RandomAccessFile能在文件里面前后移动，所以它的行为与其它的I/O类有些根本性的不同。总而言之，它是一个直接继承Object的，独立的类。
基本上，RandomAccessFile的工作方式是，把DataInputStream和DataOutputStream粘起来，再加上它自己的一些方法，比如定位用的getFilePointer( )，在文件里移动用的seek( )，以及判断文件大小的length( )。此外，它的构造函数还要一个表示以只读方式("r")，还是以读写方式("rw")打开文件的参数 (和C的fopen( )一模一样)。它不支持只写文件，从这一点上看，假如RandomAccessFile继承了DataInputStream，它也许会干得更好。
只有RandomAccessFile才有seek方法，而这个方法也只适用于文件。BufferedInputStream有一个mark( )方法，你可以用它来设定标记(把结果保存在一个内部变量里)，然后再调用reset( )返回这个位置，但是它的功能太弱了，而且也不怎么实用。
RandomAccessFile的绝大多数功能，如果不是全部的话，已经被JDK 1.4的nio的"内存映射文件(memory-mapped files)"给取代了。下面我们会讲到这部分内容的。
常见的I/O流的使用方法
虽然I/O流的组合方式有很多种，但最常用的也就那么几种。下
输入流
第一到第四部分演示了如何创建和使用InputStream。第四部分还简单地演示了一下OutputStream的用法。
1. 对输入文件作缓冲
要想打开打开文件读取字符，你得先用String或File对象创建一个FileInputReader。为了提高速度，你应该对这个文件作缓冲，因此你得把FileInputReader的reference交给BufferedReader。由于BufferedReader也提供了readLine( )方法，因此它就成为你最终要使用的那个对象，而它的接口也成为你使用的接口了。当你读到了文件的末尾时，readLine( )会返回一个null，于是就退出while循环了。
最后，用close( )来关闭文件。单从技术角度上说，程序退出的时候(不管有没有垃圾要回收)都应该调用finalize( )，而finalize( )又会调用close( )。不过各种JVM的实现并不一致，所以最好还是明确地调用close( )。
System.in是一个InputStream，而BufferedReader需要一个Reader作参数，所以要先通过InputStreamReader来转转手。
2. 读取内存
(StringReader的)read( )方法会把读出来的byte当作int，所以要想正常打印的话，你得先把它们转换成char。
3. 读取格式化的内存
要想读取"格式化"的数据，你就得用DataInputStream了，它是一个面向byte的I/O类 (不是面向char的)，因此你只能从头到底一直用InputStream了。当然你可以把所有东西(比方说文件) 都当成byte，然后用InputStream读出来，但这里是String。要想把String变成成byte数组，可以用String的getBytes( )方法，而ByteArrayInputStream是可以处理byte数组的。到了这一步，你就不用担心没有合适的InputStream来创建DataInputStream了。
如果你是用readByte( )逐字节地读取DataInputStream的话，那么无论byte的值是多少，都是合法的，所以你无法根据返回值来判断输入是否已经结束了。你只能用available( )来判断还有多少字符。
注意，available( )的工作方式会随读取介质的不同而不同；严格地讲，它的意思是"可以不被阻塞地读取的字节的数目。"对文件来说，它就是整个文件，但如果是其它流，情况就不一定了，所以用之前要多留一个心眼。
你也可以像这样，用异常来检查输入是不是完了。但不管怎么说，把异常当成控制流程来用总是对这种功能的滥用。
4. 读取文件
(试试把BufferedWriter去掉，你就能看到它对性能的影响了—— 缓冲能大幅提高I/O的性能)。
LineNumberInputStream这是一个傻乎乎的，没什么用的类
输入流用完之后，readLine( )会返回null。如果写文件的时候不调用close( )，它是不会去清空缓冲区的，这样就有可能会落下一些东西了。
输出流
根据写数据的方式不同，OutputStream主要分成两类；一类是写给人看的，一类是供DataInputStream用的。虽然RandomAccessFile的数据格式同DataInputStream和DataOutputStream的相同，但它不属于OutputStream的。
5. 存储和恢复数据
PrintWriter会对数据进行格式化，这样人就能读懂了。但是如果数据输出之后，还要恢复出来供其它流用，那你就必须用DataOutputStream来写数据，再用DataInputStream来读数据了。当然，它们可以是任何流，不过我们这里用的是一个经缓冲的文件。DataOutputStream和DataInputStream是面向byte的，因此这些流必须都是InputStream和OutputStream。
如果数据是用DataOutputStream写的，那么不管在哪个平台上，DataInputStream都能准确地把它还原出来。这一点真是太有用了，因为没人知道谁在为平台专属的数据操心。如果你在两个平台上都用Java，那这个问题就根本不存在了 。
用DataOutputStream写String的时候，要想确保将来能用DataInputStream恢复出来，唯一的办法就是使用UTF-8编码，也就是像例程第5部分那样，用writeUTF( )和readUTF( )。UTF-8是Unicode的一种变形。Unicode用两个字节来表示一个字符。但是，如果你处理的全部，或主要是ASCII字符(只有7位)，那么无论从存储空间还是从带宽上看，就都显得太浪费了，所以UTF-8 用一个字节表示ASCII字符，用两或三个字节表示非ASCII的字符。此外，字符串的长度信息存在(字符串)的头两个字节里。writeUTF( )和readUTF( )用的是Java自己的UTF-8版本，所以如果你要用一个Java程序读取writeUTF( )写的字符串的话，就必须进行一些特殊处理了。
有了writeUTF( )和readUTF( )，你就能放心地把String和其它数据混在一起交给DataOutputStream了，因为你知道String是以Unicode的形式存储的，而且可以很方便地用DataOutputStream恢复出来。
writeDouble( )会往流里写double，而它"影子"readDouble( )则负责把它恢复出来(其它数据也有类似的读写方法)。但是要想让读取方法能正常工作，你就必须知道流的各个位置上都放了些什么数据。因为你完全可以把double读成byte，char，或其它什么东西。所以要么以固定的格式写文件，要么在文件里提供额外的解释信息，然后一边读数据一边找数据。先提一下，对于复杂数据的存储和恢复，对象的序列化可能会比较简单。
6. 读写随机文件
正如我们前面所讲的，如果不算它实现了DataInput和DataOutput接口，RandomAccessFile几乎是完全独立于其它I/O类库之外的，所以它不能与InputStream和OutputStream合起来用。虽然把ByteArrayInputStream当作"随机存取的元素(random-access element)"是一件很合情合理的事，但你只能用RandomAccessFile来打开文件。而且，你只能假定RandomAccessFile已经做过缓冲了，因为即便没做你也无能为力。
构造函数的第二个参数的意思是：是以只读("r") 还是读写("rw")方式打开RandomAccessFile。
RandomAccessFile的用法就像是DataInputStream和DataOutputStream的结合(因为它们的接口是等效的)。此外，你还能用seek( )在文件里上下移动，并进行修改。
随着JDK 1.4的new I/O的问世，你该考虑一下是不是用"内存映射文件(memory-mapped file)"来代替RandomAccessFile了。
管道流
这一章只会大致地提一下PipedInputStream，PipedOutputStream，PipedReader和PipedWriter。这并不是说它们不重要，只是因为管道流是用于线程间的通信的，所以除非你已经理解了多线程，否则是不会理解它的价值的。我们会在第13章用一个例子来讲解这个问题。
读写文件的实用程序
把文件读进内存，改完，再写文件。这是再普通不过的编程任务了。但是Java的I/O就是有这种问题，即便是做这种常规操作，你也必须写一大串代码——根本就没有辅助函数。更糟的是，那些喧宾夺主的decorator会让你忘了该怎样打开文件。因此比较明智的做法还是自己写一个辅助类。下面就是这样一个类，它包含了一些"能让你将文本文件当作字符串来读写"的static方法。此外，你还可以创建一个"会把文件的内容逐行存入ArrayList的"TextFile类，(这样在处理文件的时候，就能使用ArrayList的功能了)：
//: com:bruceeckel:util:TextFile.java// Static functions for reading and writing text files as// a single string, and treating a file as an ArrayList.// {Clean: test.txt test2.txt}package com.bruceeckel.util;import java.io.*;import java.util.*;public class TextFile extends ArrayList { // Tools to read and write files as single strings: public static String read(String fileName) throws IOException { StringBuffer sb = new StringBuffer(); BufferedReader in = new BufferedReader(new FileReader(fileName)); String s; while((s = in.readLine()) != null) { sb.append(s); sb.append("/n"); } in.close(); return sb.toString(); } public static void write(String fileName, String text) throws IOException { PrintWriter out = new PrintWriter( new BufferedWriter(new FileWriter(fileName))); out.print(text); out.close(); } public TextFile(String fileName) throws IOException { super(Arrays.asList(read(fileName).split("/n"))); } public void write(String fileName) throws IOException { PrintWriter out = new PrintWriter( new BufferedWriter(new FileWriter(fileName))); for(int i = 0; i < size(); i++) out.println(get(i)); out.close(); } // Simple test: public static void main(String[] args) throws Exception { String file = read("TextFile.java"); write("test.txt", file); TextFile text = new TextFile("test.txt"); text.write("test2.txt"); }} ///:~
所有这些方法都会直接往外面抛IOException。由于一行读出来之后，后面的换行符就没了，因此read( )会在每行的后面再加一个换行符，然后接到StringBuffer的后面(出于效率考虑)。最后它会返回一个"含有整个文件的内容"的String。write( )的任务是打开文件，然后往里面写东西。任务完成之后要记着把文件给close( )了。
(TextFile)的构造函数用read( )方法将文件转化成String，然后用String.split( )和换行符转换成数组(如果你要经常使用这个类，或许应该重写一遍构造函数以提高性能)。此外，由于没有相应的"join"方法，非static的write( )方法只能手动地逐行打印文件。
为了确保它能正常工作，main( )作了一个基本测试。虽然它只是个小程序，但到后面你就会发觉，它却能帮你节省很多时间，同时让生活变得轻松一点。
标准I/O
"标准I/O"是Unix的概念，它的意思是，一个程序只使用一个信息流(这种设计思想也以某种形式体现在Windows及其它很多操作系统上)。所有输入都是从"标准输入"进来的，输出都从"标准输出"出去，错误消息都送到"标准错误"里。标准I/O的优点是，它可以很容易地把程序串连起来，并且把一个程序的输出当作另一个程序的输入。这是一种非常强大的功能。
读取标准输入
Java遵循标准I/O的模型，提供了Syetem.in，System.out，以及System.err。本书一直都在用System.out往标准输出上写，而它(System.out)是一个已经预先处理过的，被包装成PrintStream的对象。和System.out一样，System.err也是一个PrintStream，但是System.in就不对了，它是一个未经处理的InputStream。也就是说，虽然你可以直接往System.out和System.err上写，但是要想读System.in的话，就必须先做处理了。
通常情况下，你会用readLine( )一行一行地读取输入，因此要把System.in包装成BufferedReader。但在这之前还得先用InputSteamReader把System.in转换成Reader。
将System.out转换成PrintWriter
System.out是PrintStream，也就是说它是OutputStream。不过PrintWriter有一个能将OutputStream改造成PrintWriter的构造函数。有了这个构造函数，你就可以随时将System.out转化成PrintWriter了：
为了启动自动清空缓冲区的功能，一定要使用双参数版的构造函数，并且把第二个参数设成true。这点非常重要，否则就有可能会看不到输出了。
标准I/O的重定向
Java的System类还提供了几个能让你重定向标准输入，标准输出和标准错误的静态方法：
setIn(InputStream)setOut(PrintStream)setErr(PrintStream)
如果程序在短时间内输出了大量的信息，使得翻屏的速度非常快，以致于你都没法读了，这时对输出进行重定向就会显得非常有用了 。对于那些要重复测试用户输入的命令行程序来说，对输入进行重定向也是非常重要的。
I/O重定向处理的不是character流，而是byte流，因此不能用Reader和Writer，要用InputStream和OutputStream。
- 上一篇: struts-helloapp 学习小记
- 下一篇: java开源项目研究 2. 开源的历史
