Trail: Essential Classes
Lesson: Basic I/O
Section: I/O Streams

数据流

数据流支持基本数据类型值的二进制 I/O(boolean，char，byte，short，int，long，float 和 double)以及 String 值。所有数据流都实现 DataInput 接口或 DataOutput 接口。本节重点介绍这些接口最广泛使用的实现，DataInputStream 和 DataOutputStream。

DataStreams 示例通过写出一组数据记录，然后再次读取它们来演示数据流。每条记录包含三个与发票上的项目相关的值，如下表所示：

订单记录	数据类型	数据描述	输出方法	输入方法	样本值
1	`double`	Item price	`DataOutputStream.writeDouble`	`DataInputStream.readDouble`	`19.99`
2	`int`	Unit count	`DataOutputStream.writeInt`	`DataInputStream.readInt`	`12`
3	`String`	Item description	`DataOutputStream.writeUTF`	`DataInputStream.readUTF`	`"Java T-Shirt"`

我们来看看 DataStreams 中的关键代码。首先，程序定义了一些常量，包含数据文件的名称和将写入的数据：

static final String dataFile = "invoicedata";

static final double[] prices = { 19.99, 9.99, 15.99, 3.99, 4.99 };
static final int[] units = { 12, 8, 13, 29, 50 };
static final String[] descs = {
    "Java T-shirt",
    "Java Mug",
    "Duke Juggling Dolls",
    "Java Pin",
    "Java Key Chain"
};

然后 DataStreams 打开输出流。由于 DataOutputStream 只能作为现有字节流对象的包装器创建，因此 DataStreams 提供缓冲文件输出字节流。

out = new DataOutputStream(new BufferedOutputStream(
              new FileOutputStream(dataFile)));

DataStreams 写出记录并关闭输出流。

for (int i = 0; i < prices.length; i ++) {
    out.writeDouble(prices[i]);
    out.writeInt(units[i]);
    out.writeUTF(descs[i]);
}

writeUTF 方法以 UTF-8 的修改形式写出 String 值。这是一个可变宽度的字符编码，只需要一个字节用于常见的西方字符。

现在 DataStreams 再次读回数据。首先，它必须提供输入流和变量来保存输入数据。与 DataOutputStream 类似，必须将 DataInputStream 构造为字节流的包装器。

in = new DataInputStream(new
            BufferedInputStream(new FileInputStream(dataFile)));

double price;
int unit;
String desc;
double total = 0.0;

现在，DataStreams 可以读取流中的每条记录，报告它遇到的数据。

try {
    while (true) {
        price = in.readDouble();
        unit = in.readInt();
        desc = in.readUTF();
        System.out.format("You ordered %d" + " units of %s at $%.2f%n",
            unit, desc, price);
        total += unit * price;
    }
} catch (EOFException e) {
}

请注意，DataStreams 通过捕获 EOFException 来检测文件结束条件，而不是测试无效的返回值。DataInput 方法的所有实现都使用 EOFException 而不是返回值。

另请注意，DataStreams 中的每个专用 write 都与相应的专用 read 完全匹配。程序员需要确保输出类型和输入类型以这种方式匹配：输入流由简单的二进制数据组成，没有任何内容可以指示单个值的类型或它们在流中开始的位置。

DataStreams 使用一种非常糟糕的编程技术：它使用浮点数来表示货币值。通常，浮点对于精确值是不利的。对于小数部分尤其如此，因为常见值(例如 0.1)没有二进制表示。

用于货币值的正确类型是 java.math.BigDecimal。不幸的是，BigDecimal 是一种对象类型，因此它不适用于数据流。但是，BigDecimal will (将) 与对象流一起使用，这将在下一节中介绍。