Java I/O流详解及其继承结构
"I/O流的继承关系-java教学课件" 在Java编程中,I/O(Input/Output)流是处理数据传输的关键概念,主要用于在内存和外部设备(如磁盘、网络连接等)之间进行数据读写。I/O流按照数据传输的方向可以分为输入流(Input Stream)和输出流(Output Stream)。它们构成了Java I/O系统的基础。 标题中的"I/O流的继承关系"涉及到Java中的类层次结构,对于输入流,其根类是`InputStream`。`InputStream`是一个抽象类,它定义了字节输入流的基本操作,所有字节输入流的类都是从`InputStream`派生的。由于`InputStream`是一个抽象类,因此不能直接实例化,我们通常使用它的子类,如`FileInputStream`用于读取文件,`BufferedInputStream`用于缓冲数据,或者`ByteArrayInputStream`用于从字节数组读取数据。`InputStream`提供了几个重要的方法,包括: 1. `available()`: 返回流中可读取的字节数,但这个方法在处理网络流时可能返回不准确的结果。 2. `close()`: 用于关闭流对象,释放与之相关的系统资源。所有实现了`Closeable`接口的类,包括`InputStream`,都提供了这个方法。关闭流是非常重要的,因为它可以释放系统资源,防止内存泄漏。 输出流的根类是`OutputStream`,它同样是一个抽象类,提供了字节输出流的基本操作,如`write(int b)`用于写入单个字节,`flush()`用于刷新流并强制写出所有缓冲的输出字节,以及`close()`方法用于关闭流。 Java的I/O库还包含了许多其他的类和接口,如字符流(Character Stream),它们分别由`Reader`和`Writer`作为根类,用于处理基于字符的数据。这些类通常会包装字节流,以便进行字符编码和解码。 在Java的高级编程接口中,I/O编程是不可或缺的一部分,包括对文件和网络的数据交换。例如,`FileReader`和`FileWriter`用于读写文件,而`Socket`和`ServerSocket`则用于网络通信。`BufferedReader`和`BufferedWriter`提供缓冲功能,提高读写效率。此外,`DataInputStream`和`DataOutputStream`支持基本数据类型的读写,`ObjectInputStream`和`ObjectOutputStream`则允许序列化和反序列化对象。 在学习Java I/O时,还需要掌握流的连接和管道,例如使用`PipedInputStream`和`PipedOutputStream`创建数据通道。同时,理解流的装饰器模式也很重要,通过添加新的功能或改变现有行为,如`PrintStream`可以方便地打印输出。 在Java图形GUI编程中,`Swing`和`JavaFX`是两个主要的库,它们提供了丰富的组件和事件处理机制。多线程编程允许程序同时执行多个任务,而异常处理则帮助开发者优雅地处理程序运行时可能出现的问题。 Java的I/O流系统是一个强大的工具集,它覆盖了从基本的文件操作到复杂的网络通信。理解并熟练使用I/O流,将有助于构建健壮且高效的Java应用程序。
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