AI赋能Java语言编程：从入门到高阶 课件 第十一章 Java数据流输入与输出.pptx

数据流的输入与输出Inputsandoutputsofdatastreams第十一章

目录/Contents0102030405数据流的基本概念二进制I/O流和文本I/O流节点流和处理流序列化和反序列化文件的处理

01数据流的基本概念

数据流的基本概念数据流是指在计算机系统中，数据在各个处理单元之间以及系统内部传输的过程。这包括数据从其产生源（如传感器、用户输入、其他系统等）流向处理单元，经过处理后再流向目的地（如显示器、存储设备、另一个系统等）的路径或通道。数据流可以是一组字节、数据包或其他形式的数据。11.1.1I/O流原理与流的分类一、I/O流原理：（1）I/O是Input/Output的缩写，I/O技术是非常实用的技术，用于处理数据传输。如读/写文件，网络通讯等。（2）Java程序中，对于数据的输入/输出操作以〞流(stream)”的方式进行。（3）java.o包下提供了各种“流”类和接口，用以获取不同种类的数据，井通过方法输入或输出数据。（4）输入input：读取外部数据（磁盘、光盘等存储设备的数据）到程序(内存）中。（5）输出output：将程序（内存)数据输出到磁盘、光盘等存储设备中。二、流的分类：（1）按操作数据单位不同分为：字节流(8bit)二进制文件，字符流(按字符）文本文件（2）按数据流的流向不同分为：输入流，输出流（3）按流的角色的不同分为：节点流，处理流/包装流流的抽象基类如表12-1所示：

数据流的基本概念表11-1流的抽象基类(抽象基类)字节流字符流输入流InputStreamReader输出流OutputStreamWriter??Java的IO流共涉及40多个类，实际上非常规则，都是从如上4个抽象基类派生的。??由这四个类派生出来的子类名称都是以其父类名作为子类名后缀，如图12-1所示。

数据流的基本概念图11-1流的分类

数据流的基本概念11.1.2输入数据流输入数据流（input?stream）是指只能读不能写的数据流，用于向计算机内输入信息而用。java.io?包中所有输入数据流都是从抽象类?InputStream?继承而米，并且实现了其中的所有方法，包括读取数据、标记位置、重置读写指针、获取数据量等。从数据流中读取数据时，必须有一个数据源与该数据流相连。在处理输入数据流时，常见的主要数据操作方法包括以下几种：一、读取（Read）：从输入源（如文件、传感器、用户输入设备等）中读取数据。读取的方式和方法取决于数据的来源和格式。其中常见的数据流访问方法有以下三种：文件输入流（FileInputStream），字节数组输入流（ByteArrayInputStream），缓冲字符输入流（BufferedReader）。二、解析（Parse）：将原始输入数据解析为系统能够理解和处理的内部格式。这涉及将数据从其原始表示形式（例如文本、JSON、XML等）转换为程序可以操作的数据结构。

数据流的基本概念三、验证（Validate）：对输入数据进行验证，确保其符合预期的格式、范围和规则。这有助于防范潜在的错误或安全风险。四、转换（Transform）：对输入数据进行必要的转换，以适应系统内部的数据模型或满足特定的业务需求。这可能包括单位转换、数据类型转换等。五、过滤（Filter）：根据一定的条件过滤掉不需要的数据，以提取系统所关心的信息。这有助于降低系统处理的复杂度和提高效率。六、缓存（Buffer）：将输入数据暂时存储在缓冲区中，以便系统按照其处理能力逐步处理。这对于处理实时数据流或大量数据时很常见。七、记录（Log）：记录输入数据流的关键信息，以便后续调试、审计或分析。这对于监控系统行为和发现潜在问题很有帮助。11.1.3输出数据流输出数据流(output?stream)是指只能写不能读的流，用于从计算机中输出数据。与输入流类似，java.io包中所有输出数据流大多是从抽象类OutputStream继承而来，并且实现了其中的所有方法，这些方法主要提供关于数据输出方面的支持。

数据流的基本概念一、文件输出流（FileOutputStream）二、字节数组输出流（ByteArrayOutputStream）三、缓冲字符输出流（BufferedWriter）流是单向的，输入/出流只提供读/写操作，即：只能从输入流读，向输出流写。数据流的输入与输出如图11-2所示：图11-2数据流的输入与输出完整的流，需要有操控端、数据源/目标。

数据流的基本概念例11.1近些年来，水污染越来越严重，小华一家出于对健康的考虑，准备装一套净水系统，喝纯净水，该如何处理？请设计一个过程图清晰的画出自来水的处理过程（类比