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《Java网络编程》第二章：Stream流

news 2025/9/20 13:21:57

Stream有哪些？

Java的IO建立在流(stream)上，输入流读取数据，输出流写入数据
过滤器（filter）可以串链到输入流或输出流上。读写数据时，可以修改数据或者提供额外的方法将数据转换为其他格式
阅读器（reader）和书写器（writer）允许程序读写文本而不是字节
Java还支持使用通道和缓冲区的非阻塞I/O

输出流

Java的基本输出流类是java.io.OutputStream

OutputStream基本方法是write(int b)，接收0-255的整数。实际上是写入一个无符号字节，用int来替代。如果一个超出0-255的数传入，将会写入这个数的最低字节，其他三个字节将被忽略（int强转为byte）

通常写入一个字节效率不高。例如以太网卡的每个TCP分片包包含至少40字节的开销用于路由和纠错。因此，大多数TCP/IP实现都会缓存数据。所以写入数据完成后，刷新（flush）非常重要。

flush()方法可以强迫缓冲的流发送数据，即使缓冲区还没有满，来打破死锁的状态

当结束一个流的操作时调用close()方法关闭。调用其那立即刷新输出所有流，否则关闭流时留在缓冲区的数据可能丢失。

释放模式

public void testOutput(){OutputStream out = null;try {out = new FileOutputStream("D:\\test.txt");} catch (FileNotFoundException e) {throw new RuntimeException(e);}finally {if(out != null){try {out.close();} catch (IOException e) {//忽略}}}
}

try with resource

public void testOutput2(){try(OutputStream out = new FileOutputStream("D:\\test.txt")){//处理输出流}catch (IOException e){System.err.println( e);}}

会对try块参数表中生命的所有AutoCloseable对象自动调用close()

输入流

基本输入类是java.io.InputStream

流的结束返回-1来表示，read()方法会等待并阻塞其后任何代码的执行，直到有1字节的数据可供读取。因此尽量把I/O放在单独的线程中

read()只读取一个字节，但会返回int，把结果储存在字节数组里必须进行类型转换。

public void testInput2() throws IOException {byte[] input = new byte[10];InputStream in = null;for(int i = 0; i < input.length; i++){int b = in.read();if(b == -1){break;}int j = (byte)b >= 0?b:256 + b;input[i] = (byte) j;}}

重复读取至数组为满

public void testInput2() throws IOException {int byteRead = 0;int byteToRead = 1024;byte[] input = new byte[byteToRead];InputStream in = new FileInputStream("D:\\test.txt");while(byteRead < byteToRead){byteRead += in.read(input, byteRead, byteToRead - byteRead);}}

可以使用available()方法来确定不阻塞的情况下有多少字节可以读取

一旦结束对输入流的操作，应当调用它的close()方法将其关闭

标记和重置

mark()方法标记流的当前位置，在以后的某个时刻用reset()方法把流重置到标记的位置。

标记只能存在一个

如果试图重置的太远，就会抛出IOException异常

可用markSupport()来检查当前流是否支持标记和重置

过滤器流

将过滤器串链在一起

FileInputStream fin = new FileInputStream("xxx.txt");
BufferedInputStream bin = new BufferedInputStream(in);

缓冲流

BufferedInputStream类也有一个作为缓冲区的保护字节数组，名为buf。当调用read()方法时，它首先尝试从缓冲区中获取请求的数据。当缓冲区没有数据时，才从底层的源中读取数据并尽可能多的存入缓冲区。

BufferedOutputStream每次写入会把数据放入缓冲区中，因此需要发送数据时应当刷新输出流。

PrintStream

System.out就是一个PrintStream

PrintStream是有害的，网络编程应当避免使用。存在三个问题

println()输出是与平台有关的。在UNIX下是换行符\n，MacOS下是回车符\r，Windows下是\r\n。因此程序可能会在Windows正常工作却无法再UNIX MacOS下运行
假定使用所在平台的默认编码方式
吞掉了所有的异常，提供的错误通知对未知的网络连接来说不足够

数据流

DataInputStream和DataOutputStream类提供了方法可以用二进制格式读写Java的基本数据类型和字符串

writeChars()方法值写入每个字符的低字节，因此如果字符包换有Letin 1字符集以外的字符，其中的信息将会丢失

readLine()方法已被BufferedReader的readLine()方法替代。因为其不能将非ASCII码转换为字节。但两个方法存在同一个隐含的bug：它们并不总能把一个回车识别为行结束。readLine()检测到回车时会继续等待，看下一个字符是否为换行，如果是就抛掉字符和换行，如果不是就抛掉这个回车。但如果回车是这个流的最后一个字符，那么readLine()就会挂起。