Bài giảng Luồng dữ liệu

133 trang phuongnguyen 4260

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Luồng dữ liệu", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

bai_giang_luong_du_lieu.ppt

Nội dung text: Bài giảng Luồng dữ liệu

Chương 3 LUỒNG DỮ LIỆU
Nội dung • Xử lý biệt lệ • Luồng dữ liệu • Thao tác trên tập tin
Exception Handling Xử lý mỗi sử dụng cơ chế biệt lệ trong Java
Các cách xử lý lỗi • Sử dụng các mệnh đề điều kiện kết hợp với các giá trị cờ. • Sử dụng cơ chế xử lý biệt lệ.
Ví dụ: Lớp Inventory public class Inventory { public final int MIN = 0; public final int MAX = 100; public final int CRITICAL = 10; public boolean addToInventory (int amount) { int temp; temp = stockLevel + amount; if (temp > MAX) { System.out.print("Adding " + amount + " item will cause stock "); System.out.println("to become greater than " + MAX + " units (overstock)"); return false; }
Ví dụ: Lớp Inventory (2) else { stockLevel = stockLevel + amount; return true; } } // End of method addToInventory :
Các vấn đề đối với cách tiếp cận điều kiện/cờ reference1.method1 () if (reference2.method2() == false) return false; reference2.method2 () if (store.addToInventory(amt) == false) return false; store.addToInventory (int amt) if (temp > MAX) return false;
Các vấn đề đối với cách tiếp cận điều kiện/cờ reference1.method1 () Vấn đề 1: Phương thức if (reference2.method2() == false) chủ có thể quên kiểm tra return false; điều kiện trả về reference2.method2 () if (store.addToInventory(amt) == false) return false; store.addToInventory (int amt) if (temp > MAX) return false;
Các vấn đề đối với cách tiếp cận điều kiện/cờ reference1.method1 () if (reference2.method2() == false) return false; reference2.method2 () if (store.addToInventory(amt) == false) return false; store.addToInventory (int amt) Vấn đề 2: Phải sử dụng if (temp > MAX) 1 loạt các phép kiểm tra return false; giá trị cờ trả về
Các vấn đề đối với cách tiếp cận điều kiện/cờ reference1.method1 () if (reference2.method2() == false) return false; reference.method2 () if (store.addToInventory(amt) == false) return false; ?? ?? store.addToInventory (int amt) Vấn đề 3: Phương thức if (temp > MAX) chủ có thể không biết return false; cách xử lý khi lỗi xảy ra
Các cách xử lý lỗi • Sử dụng các mệnh đề điều kiện kết hợp với các giá trị cờ. • Sử dụng cơ chế xử lý biệt lệ.
Xử lý biệt lệ • Cú pháp: try { // Code that may cause an error/exception to occur } catch (ExceptionType identifier) { // Code to handle the exception }
Xử lý biệt lệ: đọc dữ liệu từ bàn phím import java.io.*; class Driver { public static void main (String [] args) { BufferedReader stringInput; InputStreamReader characterInput; String s; int num; characterInput = new InputStreamReader(System.in); stringInput = new BufferedReader(characterInput);
Xử lý biệt lệ: đọc dữ liệu từ bàn phím try { System.out.print("Type an integer: "); s = stringInput.readLine(); System.out.println("You typed in " + s); num = Integer.parseInt (s); System.out.println("Converted to an integer " + num); } catch (IOException e) { System.out.println(e); } catch (NumberFormatException e) { : : : } } }
Xử lý biệt lệ: Biệt lệ xảy ra khi nào try { System.out.print("Type an integer: "); s = stringInput.readLine(); System.out.println("You typed in " + s); num = Integer.parseInt (s); System.out.println("Converted to an integer " + num); }
Kết quả của phương thức readLine () try { System.out.print("Type an integer: "); s = stringInput.readLine(); Biệt lệ có thể xảy ra ở System.out.println("You typed in " + s); đây num = Integer.parseInt (s); System.out.println("Converted to an integer " + num); }
Lớp BufferedReader public class BufferedReader { public BufferedReader (Reader in); public BufferedReader (Reader in, int sz); public String readLine () throws IOException; : }
Kết quả của phương thức parseInt () try { System.out.print("Type an integer: "); s = stringInput.readLine(); System.out.println("You typed in " + s); Biệt lệ có thể xảy ra ở num = Integer.parseInt (s); đây System.out.println("Converted to an integer " + num); }
Lớp Integer • public class Integer { public Integer (int value); public Integer (String s) throws NumberFormatException; : : public static int parseInt (String s) throws NumberFormatException; : : }
Cơ chế xử lý biệt lệ try { System.out.print("Type an integer: "); s = stringInput.readLine(); System.out.println("You typed in " + s); num = Integer.parseInt (s); System.out.println("Converted to an integer " + num); } catch (IOException e) { System.out.println(e); } catch (NumberFormatException e) { : : : } } }
Cơ chế xử lý biệt lệ Integer.parseInt (String s) { : : Driver.main () } try { num = Integer.parseInt (s); } : catch (NumberFormatException e) { : }
Cơ chế xử lý biệt lệ Integer.parseInt (String s) { Người sử dụng không nhập chuỗi số Driver.main () } try { num = Integer.parseInt (s); } : catch (NumberFormatException e) { : }
Cơ chế xử lý biệt lệ Integer.parseInt (String s) { NumberFormatException e = new Driver.main () } NumberFormatException (); try { num = Integer.parseInt (s); } : catch (NumberFormatException e) { : }
Cơ chế xử lý biệt lệ Integer.parseInt (String s) { NumberFormatException e = new Driver.main () } NumberFormatException (); try { num = Integer.parseInt (s); } : catch (NumberFormatException e) { : }
Cơ chế xử lý biệt lệ Integer.parseInt (String s) { Driver.main () } try { num = Integer.parseInt (s); } : catch (NumberFormatException e) { } Biệt lệ sẻ được xử lý ở đây
Bắt biệt lệ catch (NumberFormatException e) { : : : } } }
Bắt biệt lệ catch (NumberFormatException e) { System.out.println(e.getMessage()); System.out.println(e); e.printStackTrace(); } } }
Bắt biệt lệ • catch (NumberFormatException e) Nhập vào: ”exception" • { • System.out.println(e.getMessage()); • System.out.println(e); • e.printStackTrace(); java.lang.NumberFormatExcept • } ion: For input string: • } “exception" • } java.lang.NumberFormatException: For input string: “exception" at java.lang.NumberFormatException.forInputString(NumberFormatException.java: 48) at java.lang.Integer.parseInt(Integer.java:426) at java.lang.Integer.parseInt(Integer.java:476) at Driver.main(Driver.java:39)
Các loại biệt lệ • Biệt lệ không cần kiểm tra • Biệt lệ phải kiểm tra
Đặc điểm của biệt lệ không cần kiểm tra • Trình biên dịch không yêu cầu phải bắt các biệt lệ khi nó xảy ra. – Không cần khối try-catch • Các biệt lệ này có thể xảy ra bất cứ thời điểm nào khi thi hành chương trình. • Thông thường là những lỗi nghiêm trọng mà chương trình không thể kiểm soát – Xử dụng các mệnh đề điều kiện để xử lý sẽ tốt hơn. • Ví dụ: – NullPointerException,IndexOutOfBoundsException, ArithmeticException
Biệt lệ không cần kiểm tra: NullPointerException int [] arr = null; arr[0] = 1; NullPointerException arr = new int [4]; int i; for (i = 0; i <= 4; i++) arr[i] = i; arr[i-1] = arr[i-1] / 0;
Biệt lệ không cần kiểm tra: : ArrayIndexOutOfBoundsException int [] arr = null; arr[0] = 1; arr = new int [4]; int i; for (i = 0; i <= 4; i++) ArrayIndexOutOfBoundsException arr[i] = i; (when i = 4) arr[i-1] = arr[i-1] / 0;
Biệt lệ không cần kiểm tra: : ArithmeticExceptions int [] arr = null; arr[0] = 1; arr = new int [4]; int i; for (i = 0; i <= 4; i++) arr[i] = i; arr[i-1] = arr[i-1] / 0; ArithmeticException (Division by zero)
Biệt lệ cần phải kiểm tra • Phải xử lý khi biệt lệ có khả năng xảy ra – Phải sử dụng khối try-catch • Liên quan đến 1 vấn đề cụ thể – Khi một phương thức được gọi thi hành • Ví dụ: – IOException
Tránh bỏ qua việc xử lý biệt lệ try { s = stringInput.readLine(); num = Integer.parseInt (s); } catch (IOException e) { //System.out.println(e); }
Tránh bỏ qua việc xử lý biệt lệ • try • { • s = stringInput.readLine(); • num = Integer.parseInt (s); • } NO! • catch (IOException e) • { • System.out.println(e); • } • catch (NumberFormatException e) • { • // Do nothing here but set up the try-catch block to bypass the • // annoying compiler error • } •
Mệnh đề finally • Là 1 mệnh đề không bắt buộc trong khối try-catch-finally. • Dùng để đặt khối lệnh sẽ được thi hành bất kể biệt lệ có xay ra hay không.
Mệnh đề finally: có biệt lệ Foo.method () { try { } f.method(); } catch { } finally { }
Mệnh đề finally: có biệt lệ f.method () { try 1) Thi hành một câu lệnh làm 2) Biệt lệ được tạo ra { xảy ra biệt lệ } f.method(); } catch 3) Biệt lệ được bắt { lại và xử lý } 4) Thi hành các câu finally lệnh trong khối finally { }
Mệnh đề finally: không có biệt lệ f.method () { 1) Gọi thi hành 1 phương 2) Phương thức thi try thức không làm phát sinh hành bình thường { biệt lệ } f.method(); } catch { } finally 3) Thi hành các câu lệnh trong khối finally { }
Try-Catch-Finally: Ví dụ class Driver { public static void main (String [] args) { TCFExample eg = new TCFExample (); eg.method(); } }
Try-Catch-Finally: Ví dụ public class TCFExample { public void method () { BufferedReader br; String s; int num; try { System.out.print("Type in an integer: "); br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); s = br.readLine(); num = Integer.parseInt(s); return; }
Try-Catch-Finally: Ví dụ catch (IOException e) { e.printStackTrace(); return; } catch (NumberFormatException e) { e.printStackTrace (); return; } finally { System.out.println(" >>"); return; } } }
Hàm được gọi không thể xử lý biệt lệ method 2 () Exception thrown! method 1 () ??? main ()
Hàm được gọi không thể xử lý biệt lệ • import java.io.*; • public class TCExample • { • public void method () throws IOException, NumberFormatException • { • BufferedReader br; • String s; • int num; • System.out.print("Type in an integer: "); • br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); • s = br.readLine(); • num = Integer.parseInt(s); • } • }
Hàm được gọi không thể xử lý biệt lệ class Driver { public static void main (String [] args) { TCExample eg = new TCExample (); boolean inputOkay = true;
Hàm được gọi không thể xử lý biệt lệ • do • { • try • { • eg.method(); • inputOkay = true; • } • catch (IOException e) • { • e.printStackTrace(); • } • catch (NumberFormatException e) • { • inputOkay = false; • System.out.println("Please enter a whole number."); • } • } while (inputOkay == false); • } // End of main • } // End of Driver class
Hàm được gọi không thể xử lý biệt lệ class Driver { public static void main (String [] args) { TCExample eg = new TCExample (); boolean inputOkay = true;
Hàm được gọi không thể xử lý biệt lệ do { try { eg.method(); inputOkay = true; } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } catch (NumberFormatException e) { inputOkay = false; System.out.println("Please enter a whole number."); } } while (inputOkay == false); }// End of main } // End of Driver class
Hàm được gọi không thể xử lý biệt lệ class Driver { public static void main (String [] args) { TCExample eg = new TCExample (); boolean inputOkay = true;
Hàm được gọi không thể xử lý biệt lệ • do • { • try • { • eg.method(); • inputOkay = true; • } • catch (IOException e) • { • e.printStackTrace(); • } • catch (NumberFormatException e) • { • inputOkay = false; • System.out.println("Please enter a whole number."); • } • } while (inputOkay == false); • } // End of main • } // End of Driver class
Hàm main() không xử lý biệt lệ • class Driver • { • public static void main (String [] args) throws IOException, • NumberFormatException • { • TCExample eg = new TCExample (); • eg.method(); • } • }
Tạo ra kiểu biệt lệ mới Throwable Error Exception VirtualMachineError IOException ??? RunTime Exception OutOfMemoryError Excerpt from Big Java by C. Horstmann p. 562
Lớp Exception Exception ClassNotFound IOException CloneNotFound Exception Exception EOFException FileNotFound MalformedURL UnknownHost Exception Exception Exception
Tạo biệt lệ mới class Driver { public static void main (String [] argv) { Inventory chinookInventory = new Inventory (); CommandProcessor userInterface = new CommandProcessor (chinookInventory); userInterface.startProcessingInput (); } }
Tạo biệt lệ mới public class CommandProcessor { private char menuOption; private Inventory storeInventory; public CommandProcessor (Inventory storeToTrack) { menuOption = 'q'; storeInventory = storeToTrack; }
Tạo biệt lệ mới public void startProcessingInput () { do { displayMenu(); readMenuOption(); switch (menuOption) { case 'a': case 'A': storeInventory.getAmountToAdd(); break; case 'r': case 'R': storeInventory.getAmountToRemove(); break;
Tạo biệt lệ mới case 'd': case 'D': storeInventory.displayInventoryLevel(); break; case 'c': case 'C': if (storeInventory.inventoryTooLow()) System.out.println("Stock levels critical!"); else System.out.println("Stock levels okay"); storeInventory.displayInventoryLevel(); break; case 'q': case 'Q': System.out.println("Quitting program"); break;
Tạo biệt lệ mới default: System.out.println("Enter one of A, R, D, C or Q"); } } while ((menuOption != 'Q') && (menuOption != 'q')); } // End of method startProcessingInput
Tạo biệt lệ mới protected void displayMenu () { System.out.println("\n\nINVENTORY PROGRAM: OPTIONS"); System.out.println("\t(A)dd new stock to inventory"); System.out.println("\t(R)emove stock from inventory"); System.out.println("\t(D)isplay stock level"); System.out.println("\t(C)heck if stock level is critical"); System.out.print("\t(Q)uit program"); System.out.println(); System.out.print("Selection: "); } protected void readMenuOption () { menuOption = (char) Console.in.readChar(); Console.in.readLine(); System.out.println(); } } // End of class CommandProcesor
Lớp Inventory public class Inventory { public final static int CRITICAL = 10; public final static int MIN = 0; public final static int MAX = 100; private int stockLevel; private boolean amountInvalid;
Lớp Inventory public void getAmountToAdd () { int amount; do { System.out.print("No. items to add: "); amount = Console.in.readInt(); Console.in.readLine(); try { addToInventory(amount); amountInvalid = false; }
Lớp Inventory catch (InventoryOverMaxException e) { System.out.println(e); System.out.println("Enter another value."); System.out.println(); amountInvalid = true; } finally { displayInventoryLevel(); } } while (amountInvalid == true); } // End of method getAmountToAdd
Lớp Inventory public void getAmountToRemove () { int amount; do { System.out.print("No. items to remove: "); amount = Console.in.readInt(); Console.in.readLine(); try { removeFromInventory(amount); amountInvalid = false; }
Lớp Inventory catch (InventoryBelowMinException e) { System.out.println(e); System.out.println("Enter another value."); System.out.println(); amountInvalid = true; } finally { displayInventoryLevel(); } } while (amountInvalid == true); } // End of method getAmountToRemove
Lớp Inventory private void addToInventory (int amount) throws InventoryOverMaxException { int temp; temp = stockLevel + amount; if (temp > MAX) { throw new InventoryOverMaxException ("Adding " + amount + " item will cause stock to become greater than " + MAX + " units"); } else { stockLevel = stockLevel + amount; } }
Lớp Inventory private void removeFromInventory (int amount) throws InventoryBelowMinException { int temp; temp = stockLevel - amount; if (temp < MIN) { throw new InventoryBelowMinException ("Removing " + amount + " item will cause stock to become less than " + MIN + " units"); } else { stockLevel = temp; } }
Lớp Inventory public boolean inventoryTooLow () { if (stockLevel < CRITICAL) return true; else return false; } public void displayInventoryLevel () { System.out.println("No. items in stock: " + stockLevel); } } // End of class Inventory
Lớp InventoryOverMaxException public class InventoryOverMaxException extends Exception { public InventoryOverMaxException () { super (); } public InventoryOverMaxException (String s) { super (s); } }
Lớp InventoryBelowMinException public class InventoryBelowMinException extends Exception { public InventoryBelowMinException () { super(); } public InventoryBelowMinException (String s) { super(s); } }
Nhắc lại thừa kế • Có thể thay thế một đối tượng của lớp con cho 1 đối tượng của lớp cha (ngược lại không đúng). Monster A Monster is not a Dragon Dragon A Dragon is a A Dragon is Monster not a BlueDragon BlueDragon A BlueDragon is a Dragon
Cây thừa kế của lớp IOExceptions IOException These classes are instances of class IOException EOFException FileNotFound Exception
Thừa kế và vấn đề bắt biệt lệ • Khi xử lý một chuỗi các biệt lệ cần phải đảm bảo rằng các biệt lệ lớp con được xử lý trước các biệt lệ của lớp cha. • Xử lý các trường hợp cụ thể trước khi xử lý các trường hợp tổng quát
Thừa kế và vấn đề bắt biệt lệ Đúng Sai try try { { } } catch (EOFException e) catch (IOException e) { { } } catch (IOException e) catch (EOFException e) { { } }
Quản Lý Tập Tin & Thư Mục • java.lang.Object – + java.io.File • Lớp File không phục vụ cho việc nhập/xuất dữ liệu trên luồng. Lớp File thường được dùng để biết được các thông tin chi tiết về tập tin cũng như thư mục (tên, ngày giờ tạo, kích thước, )
Xử lý thư mục – Lớp File • Các Constructor: – Tạo đối tượng File từ đường dẫn tuyệt đối public File(String pathname) ví dụ: File f = new File(“C:\\Java\\vd1.java”); – Tạo đối tượng File từ tên đường dẫn và tên tập tin tách biệt public File(String parent, String child) ví dụ: File f = new File(“C:\\Java”, “vd1.java”); – Tạo đối tượng File từ một đối tượng File khác public File(File parent, String child) ví dụ: File dir = new File (“C:\\Java”); File f = new File(dir, “vd1.java”);
Xử lý thư mục – Lớp File • Một số phương thức thường gặp của lớp File public String getName() Lấy tên của đối tượng File public String getPath() Lấy đường dẫn của tập tin public boolean isDirectory() Kiểm tra xem tập tin có phải là thư mục không? public boolean isFile() Kiểm tra xem tập tn có phải là một file không? public String[] list() Lấy danh sách tên các tập tin và thư mục con của đối tượng File đang xét và trả về trong một mảng.
Xử lý trên thư mục, tập tin public void copyDirectory(File srcDir, File dstDir) throws IOException { if (srcDir.isDirectory()) { if (!dstDir.exists()) { dstDir.mkdir(); } String[] children = srcDir.list(); for (int i=0; i<children.length; i++) { copyDirectory(new File(srcDir, children[i]), new File(dstDir, children[i])); } } else { copyFile(srcDir, dstDir); } }
Nhập/xuất dữ liệu Nhập xuất dữ liệu trong Java dựa trên mô hình luồng dữ liệu OutputStream File(s) InputStream Your Program Another Program Lớp System có: in, out PrintStream System.out là 1 thể hiện của lớp Other Devices PrintStream. PrintStream có phương thức print, println để ghi dữ liệu xuống luồng. CIE 79 OOP
Nhập xuất dữ liệu • Dữ liệu có thể đến từ bất kỳ nguồn nào và xuất ra bất kỳ nơi nào – Memory – Disk – Network • Bất kể nguồn/đích loại nào đều có thể sử dụng luồng để đọc/ghi dữ liệu. 80
Nhập xuất dữ liệu Đọc dữ liệu Open a Stream While more Information Read Close the Stream Ghi dữ liệu Open a Stream While more Information Write Close the Stream 81
Luồng dữ liệu • Các luồng là những đường ống dẫn để gửi và nhận thông tin trong các chương trình java. • Khi một luồng đọc hoặc ghi , các luồng khác bị khoá. • Nếu lỗi xẩy ra trong khi đọc hoặc ghi luồng, một ngoại lệ sẽ kích hoạt.
Luồng dữ liệu • Gói java.io cung cấp các lớp cài đặt luồng dữ liệu. • Phân loại luồng 83
Luồng dữ liệu • Luồng Character được dùng khi thao tác trên ký tự (16 bits) – Sử dụng lớp Reader & Writer • Byte Streams are được dùng khi thao tác dữ liệu nhị phân (8 bits) – Sử dụng InputStream & OutputStream Classes • Data Sinks – Files – Memory – Pipes • Processing – Buffering – Filtering 84
Các lớp luồng dữ liệu • Lớp System.out. • Lớp System.in. • Lớp System.err.
Lớp InputStream • Là lớp trừu tượng • Định nghĩa cách nhận dữ liêu • Cung cấp số phương thức dùng để đọc và các luồng dữ liệu làm đầu vào. • Các phương thức: – int read() – int read(byte[] buffer) – int read(byte[] buffer, int offset, int length) – int available( ) – void close ( ) – void reset( ) – long skip( )
Lớp InputStream § int read() byte[] b = new byte[10]; for (int i = 0; i < b.length; i++) { b[i] = (byte) System.in.read(); }
Lớp InputStream § int read() public class StreamPrinter { public static void main(String[] args) { try { while (true) { int datum = System.in.read( ); if (datum == -1) break; System.out.println(datum); } } catch (IOException ex) { System.err.println("Couldn't read from System.in!"); } } }
Lớp InputStream • int read(byte[] buffer, int offset, int length) try { byte[] b = new byte[100]; int offset = 0; while (offset < b.length) { int bytesRead = System.in.read(b, offset, b.length - offset); if (bytesRead == -1) break; // end of stream offset += bytesRead; } } catch (IOException ex) { System.err.println("Couldn't read from System.in!"); }
Lớp InputStream • int available() try { byte[] b = new byte[System.in.available( )]; System.in.read(b); } catch (IOException ex) { System.err.println("Couldn't read from System.in!"); }
Lớp InputStream • long skip() try { long bytesSkipped = 0; long bytesToSkip = 80; while (bytesSkipped < bytesToSkip) { long n = in.skip(bytesToSkip - bytesSkipped); if (n == -1) break; bytesSkipped += n; } } catch (IOException ex) { System.err.println(ex); }
Lớp OutputStream • Là lớp trừu tượng. • Định nghĩa cách ghi dữ liệu vào luồng. • Cung cấp tập các phương thức trợ giúp. trong việc tạo, ghi và xử lý các luồng xuất. • Các phương thức: – void write(int) – void write(byte[ ]) – write(byte[ ], int, int) – void flush( ) – void close( )
Lớp OutputStream • void write(int i) public class AsciiChart { public static void main(String[] args) { for (int i = 32; i < 127; i++) { System.out.write(i); // break line after every eight characters. if (i % 8 == 7) System.out.write('\n'); else System.out.write('\t'); } System.out.write('\n'); } }
Lớp OutputStream • void write(byte[] buff) • void write(byte[] buff, int offset, int length) public class WriteBytes public static void main(String[] args){ try{ String message = “Hello World”; byte[] data = message.getBytes(); System.out.write(data); catch(IOException e) { System.out.println(“IO errors”); } } }
Lớp OutputStream public class StreamCopier { public static void main(String[] args) { try { copy(System.in, System.out); } catch (IOException ex) { System.err.println(ex); } } public static void copy(InputStream in, OutputStream out) throws IOException { byte[] buffer = new byte[1024]; while (true) { int bytesRead = in.read(buffer); if (bytesRead == -1) break; out.write(buffer, 0, bytesRead); } } }
Lớp FileOutputStream • Cho phép kết xuất để ghi ra một luồng tập tin • Các đối tượng cũng tạo ra sử dụng một chuỗi tên tập tin, tạp tin, hay đối tượng FileDescriptor như một tham số. • Lớp này nạp chồng các phương thức của lớp OutputStream và cung cấp phương thức ‘finalize( )’ và ‘getFD( )’
Sử Dụng FileOutputStream byte[] originalData = new byte[10]; for (int i=0; i<originalData.length; i++) { originalData[i]=(byte)(Math.random()*128.0); } FileOutputStream fw=null; try { fw = new FileOutputStream("io1.dat"); } catch (IOException fe ) { System.out.println(fe); } for (int i=0; i<originalData.length; i++) { try { fw.write(originalData[i]); } catch (IOException ioe) {System.out.println(ioe); } } try { fw.close(); } catch (IOException ioe) {System.out.println(ioe); }
Lớp FileInputStream • Cho phép đầu vào đọc từ một tập tin trong một mẫu của một dòng • Các đối tượng được tạo ra sử dụng chuỗi tên tập tin, tập tin, đối tượng FileDescriptor như một tham số. • Các phương thức nạp chồng của lớp InputStream. nó cung cấp phương thức ‘finalize ( )’ và ‘getFD( )’
Sử Dụng FileInputStream byte data=0; int bytesInFile=0; FileInputStream fr = null; try { fr = new FileInputStream("io1.dat"); bytesInFile = fr.available(); for (int i=0; i<bytesInFile; i++) { data=(byte)fr.read(); System.out.println("Read "+data); } fr.close(); } catch (IOException ioe) { System.out.println("Problem with file"); } Java I/O
ByteArrayInput • Sử dụng các đệm bộ nhớ • Lớp ByteArrayInputStream – ByteArrayInputStream(byte[] buf) • Tạo ra một luồng nhập từ đệm bộ nhớ mảng các byte. – Không hỗ trợ các phương thức mới – Các phương thức nộp chồng của lớp InputStream, giống như ‘read()’, ‘skip()’, ‘available()’ và ‘reset()’.
Byte Array Output • sử dụng các vùng đệm bộ nhớ • Lớp ByteArrayOutputStream – Tạo ra một luồng kết xuất trên mảng byte – Cung cấp các khả năng bổ sung cho mảng kết xuất tăng trưởng nhằm chừa chổ cho dữ liệu mới ghi vào. – Cũng cung cấp các phương thức để chuyển đổi luồng tới mảng byte, hay đối tượng String.
• Phương thức của lớp ByteArrayOutputStream : – ByteArrayOutputStream() – void reset( ) – int size( ) – byte[] toByteArray() – String toString()
Bộ lọc • Lọc: – Là kiểu luồng sửa đổi cách điều quản một luồng hiện có. – về cơ bản được sử dụng để thích ứng các luồng theo các nhu cầu của chương trình cụ thể. – Bộ lọc nằm giữa luồng cơ sở và CT. – Thực hiện một số tiến trình đặt biệt trên các byte được chuyển giao từ đầu vào đến kết xuất. – Có thể phối hợp để thực hiện một dãy các tuỳ chọn lọc.
Lớp FilterInputStream • Là lớp trừu tượng. • Là cha của tất cả các lớp luồng nhập đã lọc. • Cung cấp khả năng tạo ra một luồng từ luồng khác. • Một luồng có thể đọc và cung cấp cung cấp dưới dạng kết xuất cho luồng khác. • duy trì một dãy các đối tượng của lớp ‘InputStream’ • Cho phép tạo ra nhiều bộ lọc kết xích (chained filters • ).
Lớp FilterOutputStream • Là dạng bổ trợ cho lớp ‘FilterInputStream’. • Là cha của tất cả các lớp luồng kết xuất. • Duy trì đối tượng của lớp ‘OutputStream’ như là một biến ‘out’. • Dữ liệu ghi ra lớp này có thể sửa đổi để thực hiện các thao tác lọc, và sau đó phản hồi đến đối tượng ‘OutputStream’.
Vùng đệm nhập/xuất • Vùng đệm: – Là kho lưu trữ dữ liệu. – Có thể cung cấp dữ liệu thay vì quay trợ lại nguồn dữ liệu gốc ban đầu. – Java sử dụng vùng đệm nhập và kết xuất để tạm thời lập cache dữ liệu được đọc hoặc ghi vào một luồng. • Trong khi thực hiện vùng đệm nhập: – Số lượng byte lớn được đọc cùng thời điểm, và lưu trữ trong một vùng đệm nhập. – Khi chương trình đọc luồng nhập, các byte nhập được đọc vào vùng đệm nhập.
Vùng đệm nhập/xuất (tt ) • Trong trường hợp vùng đệm kết xuất, một chương trình ghi ra một luồng. • Dữ liệu kết xuất đựơc lưu trữ trong một vùng đệm kết xuất. • Dữ liệu được lưu trữ cho đến khi vùng đệm trợ nên đầy, hay luồng kết xuất được xả trống. • Kết thúc, vùng đệm kết xuất được chuyển gửi đến đích của luồng xuất.
Lớp BufferedInputStream • Tự động tạo ra và duy trì vùng đệm để hổ trợ vùng đệm nhập. • bởi lớp ‘BufferedInputStream’ là một bộ đệm, nó có thể áp đụng cho một số các đối tượng nhất định của lớp ‘InputStream’. • Cũng có thể phối hợp các tập tin đầu vào khác. • Sử dụng vài biến để triển khai vùng đệm nhập.
Lớp BufferedInputStream (Contd ) • Định nghĩa hai phương thức thiết lập: – Một chó phép chỉ định kích thước của vùng đệm nhấp. – phương thức kia thì không. • Cả hai phương thức thiết lập đều tiếp nhận một đối tượng của lớp ‘InputStream’ như một tham số. • Nạp chồng các phương thức truy cập mà InputStream cung cấp, và không đưa vào bất kỳ phương thức mới nào.
Lớp BufferedOutputStream • Thực hiện vùng đệm kết xuất theo cách tương ứng với lớp ‘BufferedInputStream’. • Định nghĩa hai phương thức thiết lập. Nó cho phép chúng ta ấn định kích thước của vùng đệm xuất trong một phương thức thiết lập, cũng giống như cung cấp kích thước vùng đệm mặc định. • Nạp chồng tất cả phương thức của lớp ‘OutputStream’ và không đưa vào bất kỳ phương thức nào.
Giao diện DataInput • Được sử dụng để đọc các byte từ luồng nhị phân, và xây dựng lại dữ liệu trong một số kiểu dữ liệu nguyên thuỷ. • Cho phép chúng ta chuyển đổi dữ liệu từ từ khuôn dạng UTF-8 được sửa đổi Java đến dạng chuỗi • Định nghiã số phương thức, bao gồm các phương thức để đọc các kiểu dữ liệu nguyên thuỷ.
Những phương thức giao diện DataInput • boolean readBoolean( ) • float readFloat( ) • byte readByte( ) • int readInt( ) • char readChar( ) • double readDouble( ) • short readShort( ) • String readUTF( ) • long readLong( ) • String readLine( )
Giao diện DataOutput • Được sử dụng để xây dựng lại dữ liệu một số kiểu dữ liệu nguyên thuỷ vào trong dãy các byte • Ghi các byte dữ liệu vào luồng nhị phân • Cho phép chúng ta chuyển đổi một chuỗi vào khuôn dạng UTF-8 được sửa đổi Java và viết nó vào trong một dãy. • Định nghĩa một số phương thức và tất cả phương thức kích hoạt IOException trong trường hợp lỗi.
Các phương thức giao diện DataOutput • void writeBoolean(boolean b) • void writeByte( int value) • void writeChar(int value) • void writeShort(int value) • void writeLong(long value) • void writeFloat(float value) • void writeInt(int value) • void writeDouble(double value) • void writeUTF(String value)
Mảng byte sang int • public class ArrayCopy { public static int[] byte2int(byte[]src) { int dstLength = src.length >>> 2; int[]dst = new int[dstLength]; for (int i=0; i<dstLength; i++) { int j = i << 2; int x = 0; x += (src[j++] & 0xff) << 0; x += (src[j++] & 0xff) << 8; x += (src[j++] & 0xff) << 16; x += (src[j++] & 0xff) << 24; dst[i] = x; } return dst; } }
Sử Dụng DataOutputStream int[] originalData = new int[10]; for (int i=0; i<originalData.length; i++) originalData[i]=(int)(Math.random()*1000.0); FileOutputStream fos=null; try { fos = new FileOutputStream("io2.dat"); } catch (IOException fe ) { System.out.println("Cant make new file"); } DataOutputStream dos = new DataOutputStream(fos); for (int i=0; i<originalData.length; i++) { try { dos.writeInt(originalData[i]); } catch (IOException ioe) {System.out.println("Cant write to file"); } }
Lớp Reader và Writer • Là các lớp trừu tượng. • Chúng nằm tại đỉnh của hệ phân cấp lớp, hỗ trợ việc đọc và ghi các luồng ký tự unicode.
Lớp Reader Reader CharArray Piped String Reader Reader Reader InputStream Filter Buffered Reader Reader Reader File Pushback LineNumber Reader Reader Reader
Lớp Reader • Hỗ trợ các phương thức sau: – int read( ) – int read(char[] data) – int read(char[] data, int offset, int len) – void reset( ) – long skip( ) – void close( ) – boolean ready( )
Lớp Writer Writer CharArray Filter String Piped Writer Writer Writer Writer OutputStream Print Buffered Writer Writer Writer File Writer
Lớp Writer • Hỗ trợ các phương thức sau : – void write( int ch) – void write(char[] text) – void write(String str) – void write(String str, int offset, int len) – void flush( ) – void close( )
Đọc Tập Tin Văn Bản import java.io.*; public class FileRead { public static void main(String[] args) throws IOException { //all the following, up to the definition of the reader, are in //the class java.io.File, which contains a number of methods //related to the file attributes and the directory it resides in. String fileName = args[0]; // args[0] for file name //the next statement creates a reader for the file BufferedReader dat = new BufferedReader(new FileReader(fileName)); System.out.println("DATA FROM THE FILE: " + fileName); String line = dat.readLine(); //If there is no more data in the file, readLine returns null while (line != null) { System.out.println(line); line = dat.readLine(); } System.out.println("END OF FILE REACHED"); dat.close(); } } 122 CIE OOP
Đọc Tập Tin Nhị Phân import java.io.*; public class IntFileRead { public static void main(String[] args) throws IOException { File dataf = new File ("data.txt"); int number; //Create a reader for the file FileReader fdat = new FileReader(dataf); BufferedReader dat = new BufferedReader(fdat); System.out.println("DATA FROM THE FILE:"); String line = dat.readLine(); while (line != null) { number=Integer.parseInt(line); System.out.println(number); line = dat.readLine(); } System.out.println("END OF FILE REACHED"); dat.close(); }//end main }//end IntFileRead 123 CIE OOP
Lớp PrinterWriter • Thực hiện một kết xuất. • Lớp này có phương thức bổ sung , trợ giúp in các kiểu dữ liệu cơ bản . • Lớp PrintWriter thay thế lớp ‘PrintStream’ • Thực tế cải thiện lớp ‘PrintStream’; lớp này dùng một dấu tách dòng phụ thuộc nền tảng điểm các dòng thay vì ký tự ‘\n’. • Cung cấp phần hỗ trợ cho các ký tự unicode so với PrintStream. • Các phương thức: – checkError( ) – setError( )
Ghi Xuống Tập Tin import java.io.*; public class TextFileWrite { public static void main(String[] args) throws IOException { //for this example, set up data we want to write as a four element array of strings String [] song = new String [4]; song[0]="Mary had a little lamb"; song[1]="Its fleece was white as snow"; song[2]="And everywhere that Mary went"; song[3]="The lamb was sure to go"; //set up the output file to be written to String outFileName = args[0]; //using PrintWriter allows us to use the print and println commands for files File outData = new File(outFileName); PrintWriter outDat = new PrintWriter(new FileWriter(outData)); //Now write the data for (int line=0; line<song.length; line++) outDat.println(song[line]); System.out.println("DATA WRITTEN ON OUTPUT FILE: "+ outFileName); outDat.close(); } 125 } CIE OOP
Lớp RandomAccessFile • Cung cấp khả năng thực hiện I/O theo các vị trí cụ thể bên trong một tập tin. • dữ liệu có thể đọc hoặc ghi ngẫu nhiên ở những vị trí bên trong tập tin thay vi một kho lưu trữ thông tin liên tục. • phương thức ‘seek( )’ hỗ trợ truy cập ngẫu nhiên. • Thực hiện cả đầu vào và đầu ra dữ liệu. • Hỗ trợ các cấp phép đọc và ghi tập tin cơ bản. • Kế thừa các phương thức từ các lớp ‘DataInput’ và ‘DataOutput’
Các phương thức của lớp RandomAccessFile • RandomAccessFile(String fn,String mode) “r”, “rw”, • seek( ) • getFilePointer( ) • length( ) • readBoolean() • . • writeBoolean() •
RandomAccessFile example RandomAccessFile rf = new RandomAccessFile(“doubles.dat”,”rw”); // read third double: go to 2 * 8 (size of one) rf.seek(8*2); double x = rf.readDouble(); // overwrite first double value rf.seek(0); rf.writeDouble(x); rf.close();
Bài tập
Serialization • Thao tác đọc và ghi các đối tượng • Serialization cũng được hỗ trợ trong các ngôn ngữ khác nhưng rất khó thực hiện • Java giúp việc thực hiện serializtion rất dễ dàng 130
ĐK để có thể serializability • Đối tượng được serialized nếu: – Lớp là public – Lớp phải implement Serializable – Lớp phải có no-argument constructor 131
Writing objects to a file ObjectOutputStream objectOut = new ObjectOutputStream( new BufferedOutputStream( new FileOutputStream(fileName))); objectOut.writeObject(serializableObje ct); 132 objectOut.close( );
Reading objects from a file ObjectInputStream objectIn = new ObjectInputStream( new BufferedInputStream( new FileInputStream(fileName))); myObject = (itsType)objectIn.readObject( ); objectIn.close( ); 133