SYSTEM WEJŚCIA-WYIŚCIA W JAVIE

SYSTEM WEJŚCIA-WYJŚCIA W JAVIE
Autor:Jakub Piasecki
Data powstania: Grudzień 2003
File- Klasa
 Reprezentuje ona albo nazwę konkretnego pliku, albo nazwę
zbioru plików czyli katalogu

Java traktuje katalogi i pliki w podobny sposób

Korzystamy z biblioteki java.io.*;

String list()- metoda która w przypadku katalogów
zwraca tablice z nazwami plików znajdujących się w danym
katalogu
Przykładowy kod
(katalogi I)

Wypisanie zawartości katalogu:
File sciezka = new File("Folder");
String[] lista = sciezka.list();
for(int i=0; i<lista.length; i++)
System.out.println(lista[i]);
File- metody









String
String
String
String
getname()- zwraca nazwę pliku
getpath()- zwraca ścieżkę pliku
getAbsolutePath()-zwraca pełną ścieżkę pliku
getParent()-zwraca ścieżkę nadrzędną
boolean
boolean
boolean
boolean
boolean
exists()– czy istnieje
canWrite()- możliwość zapisu
canRead()- możliwość czytania
isFile()- czy plik
isDirectory()- czy katalog
File- metody c.d.





boolean renameTo(File newName)- zmiana nazwy
boolean mkdirs()- tworzenie ścieżki o dowolnej złożonosci
boolean delete()- kasowanie pliku
long length()– długość pliku
long lastModified()– ostania modyfikacja
Przykładowy kod
(katalogi II)

Tworzenie katalogu i zmiana jego nazwy
File sciezka= new File("c:/katalog1");
File nowaSciezka=new File("c:/katlog2");
//tworzymy katalog
sciezka.mkdirs();
//zmieniamy jego nazwę
sciezka.renameTo(nowaSciezka);
I/O- informacje podstawowe






Java wykorzystuje pojęcie strumienia (ang. stream)
Strumień- reprezentacja dowolnego źródła danych, jako obiektu
zdolnego do wysyłania i odbierania porcji danych
W Javie 1.1 zaszły istotne zmiany w stosunku do wcześniejszych
wersji (cel: obsługa standardu Unicode)
Rozróżniamy dwa rodzaje strumieni: tekstowe i binarne
Do obsługi tekstowych korzystamy z hierarchii klas Reader i
Writer
Do obsługi binarnych korzystamy z hierarchii klas
InputStream i OutputStream
Reader i Writer




Używamy do obsługi strumieni tekstowych
Powstały w celu obsługi standardu Unicode
Podział na dwie podstawowe klasy Reader oraz Writer, które
posiadają metody read() i write() pozwalające na operacje
czytania i zapisu bajtu lub tablicy bajtów(to samo
InputStream i OutputStream)
Nie korzystamy z tych metod bezpośrednio. Wykorzystują je
klasy dziedziczące, które służą do obsługi konkretnych źródeł.
Reader- możliwe źródła






Tablica bajtów
Obiekt String
Plik
Potok
Sekwencja Strumieni
Inne źródła(np. połączenia internetowe)
Reader- Użyteczne Podklasy
Klasa
Działanie
CharArrayReader Odczyt bajtów z tablicy
Argument
Konstruktora
Tablica, z której
czytamy bajty
StringReader
Konwertuje String do
obiektu typu Reader
Obiekt typu String
FileReader
Odczyt informacji z pliku
Obiekt File
FilterReader
Dostarcza interfejs dla
dekoratorów,
poszerzających
możliwości klas Reader
Obiekt Reader
Reader- Dekoratory klas


Klasy Reader używamy w połączeniu z dekoratorami tworząc
użyteczny interfejs
Najczęściej stosowany to:
BufferedReader- używamy go aby zapobiec fizycznemu
odczytowi za każdym żądaniem kolejnych danych.
Jako argument przyjmuje obiekt typu Reader. Zastosowanie go
znacznie zwiększa wydajność
Przykładowy kod
(czytanie z pliku)(1/2)



Czytanie z pliku i wyświetlenie na ekranie
Konstrukcja z zagnieżdżoną instrukcją try pozwala na uniknięcie
błędów, szczególnie wyróżnione w przykładzie zamknięcie strumienia
niezależnie od błędów występujących podczas przetwarzania
W celu większej przejrzystości w kolejnych przykładach strumienie
będą zamykane w głównym bloku try. Należy jednak pamiętać, że
przy pisaniu programu należy zastosować pełną konstrukcję.
kod
Przykładowy kod
(czytanie z pliku)(2/2)
try{
//tworzymy strumień Reader z obiektu File i dekorujemy go
//za pomocą BufferedReader
BufferedReader in = new BufferedReader(new FileReader(plik));
String s;
//czytamy kolejne linie pliku za pomocą readline()
try{
while((s=in.readLine())!=null)
System.out.println(s);
}catch(IOException e1){
System.err.println("Błąd przy przetwarzaniu");
}finally{
in.close(); //zamknięcie strumienia!!!
}
}catch(FileNotFoundException e2{
System.err.println("Brak pliku:"+ plik);
}
Writer- Użyteczne Podklasy
Klasa
Działanie
Argument
Konstruktora
CharArrayWriter
Tworzy bufor w pamięci Opcjonalnie rozmiar
w którym umieszczone bufora
są dane wysyłane do
strumienia
FileWriter
Wysyła informacje do
pliku
String
reprezentujący
nazwę pliku lub
obiekt File
Writer- Zapis do strumieni


PrintWriter- za pomocą tej klasy możemy zrealizować
zapis danych danych w formie nadającej się do przeglądania.
Posiada ona dwie ważne metody print() i println()
BufferedWriter- za pomocą tego dekoratora możemy
zwiększyć wydajność zapisu. Jako argument przyjmuje on obiekt
typu Writer
Przykładowy kod
(zapis do pliku- prawidłowe zamknięcie strumienia)
Odczytanie danych z klasy String i zapis do pliku
File plik = new File("test1.txt");
String s="Pierwsza Linia \nDruga Linia \nKoniec";
String s2;
BufferedReader in = new BufferedReader(new StringReader(s));
try{
PrintWriter out = new PrintWriter(
new BufferedWriter(new FileWriter(plik)));
//czytamy ze strumienia in i zapisujemy do strumienia out
while((s2=in.readLine())!=null)
out.println(s2);
out.close();
}catch(IOException e1){}
}

InputStream i
OutputStream




Spełniały role głównych klas I/O zanim powstały klasy Reader i
Writer w Javie1.1
Posiadają podklasy analogiczne do podklas Reader i Writer,
których nazwy w miejscu wyrazów „Reader” i „Writer” mają
wyrazy „InputStream” i „OutputStream” np.
FileInputStream zamiast FileReader
Wciąż używa się niektórych podklas do operacji zorientowanych
bajtowo. Szczególnie DataInputStream i DataOutputStream
Istnieje możliwość konwersji obiektów tego typu do obiektów
Reader i Writer za pomocą adapterów
InputStreamReader oraz OutputStreamWriter
DataInputStream i
DataOutputStream






Są podklasami InputStream i OutputStream
DataOutputStream umożliwia zapis i danych w postaci która
może być odczytana jedynie za pomocą DataInputStream
Umożliwiają odczyt i zapis danych podstawowych niezależnie od
platformy systemowej
Stosują metody typu: readFloat(), readDouble(),
writeInt()
Przy wczytywaniu danych trzeba znać ich kolejność w strumieniu
writeUTF(), readUTF()- metody stosowane do zapisu i
odczytu obiektów String
Przykładowy kod
(zapis do pliku i odzyskiwanie danych)

zapis do pliku i odzyskiwanie danych
try{
DataOutputStream out = new DataOutputStream(new
FileOutputStream("Data.dat"));
out.writeDouble(13.1231);
out.writeUTF("to jest obiekt string");
out.close();
//to był zapis, teraz odczyt
DataInputStream in = new DataInputStream(new
FileInputStream("Data.dat"));
System.out.println(in.readDouble());
System.out.println(in.readUTF());
in.close();
}catch(IOException e1){};
}
Standardowe wejście-wyjście
 Termin odnosi się do koncepcji wywodzących się z Unixa,
stosowanej potem w innych systemach operacyjnych
 Dane wejściowe mogą pochodzić ze standardowego wejścia, a
dane wyjściowe program może wysyłać na standardowe wyjście
i standardowe wyjście błędów
 Wyjście jednego programu może być wejściem drugiego
 System.in, System.out ,System.err- obiekty
 Obiekt System.out jest standardowo opakowany w obiekt
Printstream
 Dwa pozostałe obiekty należy samemu opakować w celu użycia
 System.in jest obiektem hierarchii InputStream dlatego aby
skonwertować go do Reader używamy adaptera
InputStreamReader
Przykładowy kod
(czytanie ze standardowego wejścia)
czytanie danych ze standardowego wejścia i zapis do obiektu String
try{
//konwertujemy System.in do obiektu Reader
InputStreamReader ir= new
InputStreamReader(System.in);
BufferedReader in = new BufferedReader(ir);
String s1,s2;
//wprowadzenie pustego wiersza kończy pętlę
while((s2=in.readLine())!=null && s2.length()!=0)
s1+=s2;
System.out.println(s1);
}catch(IOException e1){}

Przekierowanie Standardowego
wejścia-wyjścia



Używamy np. kiedy chcemy przekierować do pliku dane które
normalnie byłyby skierowane na konsole
setIn(InputStream),
setOut(PrintStream),setErr(PrintStream)- metody
klasy System służące do przekierowań
Operacje przekierowań to operacje bajtowe dlatego używamy
klas klas Input i OutputStream
Przykładowy kod
(przekierowanie standardowego wejścia do pliku)

przekierowanie standardowego wyjścia do pliku
try{
PrintStream mojeOut= new PrintStream(
new BufferedOutputStream(
new FileOutputStream("test.txt")));
System.setOut(mojeOut);
System.out.println("To będzie zapisane w pliku");
mojeOut.close();
System.setOut(System.out);
} catch(IOException e1){}
RandomAccesFile- Klasa






Jest używana do obsługi plików zawierających rekordy o znanym
rozmiarze
Jest to zupełnie oddzielna klasa nie korzysta z funkcji Input i
OutputStream
Swobodny dostęp- możemy poruszać się w pliku „do przodu” i
„w tył”
seek()-metoda pozwalająca na przemieszczenie się do danego
miejsca
length()- maksymalna długość pliku
Jako drugi argument konstruktora przyjmuje tryb w jakim
otieramy plik "rw"- zapis i odczyt lub "r"- tylko zapis
Przykładowy kod
(odczyt z plików o swobodnym dostępie)
 Zapis i odczyt z plików o swobodnym dostępie
try{
RandomAccessFile rf = new RandomAccessFile("test.dat","rw");
for(int i=0; i<10; i++) rf.writeInt(i);
rf.close();
rf = new RandomAccessFile("test.dat","rw");
rf.seek(4*5);
//writeInt wstawi 13 w miejsce 5
rf.writeInt(13);
rf.close();
rf = new RandomAccessFile("test.dat","rw");
for(int i=0; i<10; i++) System.out.println(rf.readInt());
rf.close();
}catch(IOException e1){};
}
Properties






Mogą być użyte do zapisywania i wczytywania ustawień przy
każdym uruchomieniu programu
Properties- obiekt składa się z par klucz/wartość zapisanych
w postaci String
Możemy skierować zawartość obiektu do strumienia(pociąga to
za sobą możliwość zapisu do pliku)
Możemy do obiektu Properties skierować zawartość
strumienia(wczytanie z pliku)
Wygodny system umożliwiający w prosty sposób konfigurację
ustawień programu
Poprzez prostą modyfikację wartości par klucz/wartość w pliku
możemy łatwo zmienić konfigurację
Properties -metody





load(InputStream in)-wczytanie zawartości ze strumienia
store(OutputStream out,String nagłowek)- zapis
wartości do strumienia dodawany jest nagłówek
getProperty(String klucz)- zwraca wartość dla danego
klucza
setProperty(String klucz,String wartość)ustawienie wartości dla danego klucza
Możliwe jest stworzenie wartości domyślnych, które możemy
wczytać w razie braku wartości dla danego klucza w danym
obiekcie Properties (odsyłam do dokumentacji Javy)
Przykładowy kod
(ustawienie wartości Properties zapis i wczytanie z pliku)
String userLogin;
Properties props1= new Properties();
props1.setProperty("login","piasecki");
props1.setProperty("nr_grupy","5");
try{
FileOutputStream out =new FileOutputStream("konfig.txt");
props1.store(out,"--Plik Konfiguracyjny--"); //zapis wartości
out.close();
}catch(IOException e){}
Properties props2= new Properties();
try{
FileInputStream in =new FileInputStream("konfig.txt");
props2.load(in); //wczytanie wartości
in.close();
}catch(IOException e){}
userLogin=props2.getProperty("login");
System.out.println("User Login: "+userLogin);
Przykładowy plik
konfiguracyjny

Zawartość:
#--Plik Konfiguracyjny-#Thu Dec 04 21:10:26 CET 2003
login=piasecki
nr_grupy=5
System Properties




Zastępują pomysł zmiennych środowiskowych specyficznych dla
każdej platformy na której uruchamiamy programy Java
System.getProperties()-metoda zwraca obiekt
Properties
getProperty()- zwraca String reprezentujący wartość danej
właściwości (ang. property)
propertyNames()-wywołana na obiekcie typu Properties
zwraca typ wyliczeniowy
Przykładowy kod
(użycie SystemPropeties)
 Wypisanie na ekran wartości SystemProperties
Properties props = System.getProperties();
Enumeration propNazwy =props.propertyNames();
while (propNazwy.hasMoreElements()){
String propNazwa =(String)propNazwy.nextElement();
String property =(String)props.getProperty(propNazwa);
System.out.println("Property "+propNazwa+":
"+property);
}
Properties- wynik
 Niektóre properties uzyskane za pomocą propgramu
Property java.runtime.name: Java(TM) 2 Runtime Environment, Standard Edition
Property sun.boot.library.path: C:\Program Files\JavaSoft\JRE\1.3.1_09\bin
Property java.vm.version: 1.3.1_09-b03
Property java.vm.vendor: Sun Microsystems Inc.
Property java.vendor.url: http://java.sun.com/
Property java.vm.specification.name: Java Virtual Machine Specification
Property user.dir: E:\eclipse-SDK-2.1.1-win32\eclipse\workspace\Pliki
Property java.runtime.version: 1.3.1_09-b03
Property java.io.tmpdir: C:\DOCUME~1\Kuba\USTAWI~1\Temp\
Property java.vm.specification.vendor: Sun Microsystems Inc.
Property os.name: Windows XP
Property java.library.path: C:\Program
Files\JavaSoft\JRE\1.3.1_09\bin;.;C:\WINDOWS\System32;C:\WINDOWS;C:\WINDOWS\sy
stem32;C:\WINDOWS;C:\WINDOWS\System32\Wbem
Property java.specification.name: Java Platform API Specification
Property java.class.version: 47.0
Property os.version: 5.1
Property user.home: C:\Documents and Settings\Kuba
Property java.home: C:\Program Files\JavaSoft\JRE\1.3.1_09
Property user.region: PL
Property sun.cpu.isalist: pentium i486 i386
Sockets





Socket- jest jedną z „końcówek” dwustronnej komunikacji
pomiędzy dwoma programami działającymi w sieci. Jest
związany z numerem portu i IP komputera więc warstwa TCP
może zidentyfikować aplikację do której przesyłane są dane
Używamy ich kiedy chcemy stworzyć model komunikacji
pomiędzy dwoma programami w sieci np. aplikację typu klientserwer
po każdej stronie znajduje się soket, do którego klient i serwer
mogą zapisywać i z którego mogą odczytywać informacje
Biblioteka java.net dostarcza dwie klasy Socket i
ServerSocket- które są odpowiedzialne za połączenie po
stronie klienta i serwera
Można z niego czytać jak ze strumienia
Wykorzystane Materiały



„Thinking in Java” Bruce Eckel
„The JavaTM Tutorial” Copyright 1995-2003 Sun Microsystems
„ JavaTM Programming Language” Copyright 2002 Sun
Microsystems
Koniec