Java I/O流的原理與關鍵概念是什麼？

Java I/O 流透過生產者-消費者模型提供了讀取和寫入資料的機制，簡化了資料來源和目的地之間的通訊。流類型分為位元組流和字元流，輸入流用於讀取數據，輸出流用於寫入資料。關鍵概念包括緩衝、標記、讀取/寫入方法和檔案句柄。實戰案例：從檔案中讀取文字並複製到另一個檔案時，FileInputStream 作為輸入流，FileOutputStream 作為輸出流，while 循環讀取位元組並寫入，flush() 方法刷新緩衝區。

Java I/O 流的原理與關鍵概念

簡介

Java I/O 流機制提供了讀取和寫入資料的抽象，簡化了不同類型資料來源和目的地之間的通訊。它基於 生產者-消費者 模型，其中生產者產生數據，而消費者接收並處理它。

流的類型

位元組流： 讀取和寫入原始位元組數據，如圖片或檔案。
字元流： 讀取和寫入字元數據，由 Char 類型表示，例如文字或程式碼。

輸入與輸出流

輸入流： 用於從資料來源讀取資料。
輸出流： 用於將資料寫入到目的地。

關鍵概念

• 緩衝： 為了提高效能，流使用緩衝區暫時儲存資料。
• 標記： 標記允許流記住其目前位置，以便稍後重新讀取資料。
• 讀取和寫入方法： 流提供各種方法來讀取和寫入數據，例如read()、write() 和flush()。
• 檔案句柄： 對於檔案 I/O，開啟檔案時會建立一個檔案句柄，該句柄用於識別檔案。

實戰案例：

考慮以下Java 程式碼從檔案讀取文字並將其複製到另一個檔案：

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class CopyFile {

    public static void main(String[] args) {
        // 源文件
        File sourceFile = new File("source.txt");

        // 目标文件
        File targetFile = new File("target.txt");

        // 创建文件输入流
        try (FileInputStream fis = new FileInputStream(sourceFile);
             // 创建文件输出流
             FileOutputStream fos = new FileOutputStream(targetFile)) {

            // 循环读取源文件中的字节
            int b;
            while ((b = fis.read()) != -1) {

                // 将读取到的字节写入目标文件
                fos.write(b);
            }

            // 刷新目标文件缓冲区
            fos.flush();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

在這個範例中：

• FileInputStream 用作輸入流，用於從source.txt 檔案中讀取位元組。
• FileOutputStream 用作 輸出流，用於將位元組寫入到 target.txt 檔案中。
• while 循環讀取 source.txt 中的位元組並將其寫入 target.txt。
• flush() 方法刷新 target.txt 的緩衝區，確保所有位元組都已寫入檔案。

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