Vstupy a výstupy v Javě

V/V operace jsou založeny na vstupně/výstupních proudech (streams).

Tím pádem je možno značnou část logiky programu psát nezávisle na tom, o který konkrétní typ V/V zařízení jde.

Současně s tím jsou díky tomu V/V operace plně platformově nezávislé.

Proudy jsou koncipovány jako "stavebnice": lze je spojovat za sebe a tím přidávat vlastnosti, např.

// máme libovolný InputStream is
is = new InputStream(...);
// bis přidá k proudu is vlastnost vyrovnávací paměti
bis = new BufferedInputStream(is);

Téměř vše ze vstupních/výstupních tříd a rozhraní je v balíku java.io.

Počínaje Java 1.4 se rozvíjí alternativní balík java.nio (New I/O), zde se ale budeme věnovat klasickým I/O z balíku java.io.

Blíže viz dokumentace API balíků java.io, java.nio.

Uvedený příklad ilustruje proudy na kopírování binárního soubor do jiného.

V reálu to takto neděláme, protože

Základem znakových vstupních proudů je abstraktní třída Reader.

Konkrétními implementacemi jsou:

Nebudeme důkladně probírat všechny typy.

Jedná se o protějšky k vstupním proudům, názvy jsou konstruovány analogicky (např. FileReader → FileWriter).

Místo generických metod read mají write(…).

Za pozornost stojí PrintStream:

Obdobně PrintWriter

Ze vstupního binárního proudu InputStream (čili každého) je možné vytvořit znakový Reader pomocí

// nejprve binární vstupní proud, ten kódování znaků nezajímá
InputStream is = ...
// znakový proud isr
// použije pro dekódování standardní znakovou sadu
Reader isr = new InputStreamReader(is);
// sady jsou definovány v balíku java.nio
Charset chrs = java.nio.Charset.forName("ISO-8859-2");
// znakový proud isr2
// použije pro dekódování jinou znakovou sadu
Reader isr2 = new InputStreamReader(is, chrs);

Podporované názvy znakových sad naleznete na webu IANA Charsets .

Obdobně pro výstupní proudy - lze vytvořit Writer z OutputStream.

Po přístupu k proudům, zejména zápisu do nich, je třeba korektně proudy uzavřít, aby se uvolnily systémové zdroje.

Tradičně (před Java 7) se muselo dělat blokem finally:

String readFirstLineFromFileWithFinallyBlock(String path)
throws IOException {
   BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(path));
   try {
      return br.readLine();
   } finally {
      if (br != null) br.close();
   }
}

Java 7 a vyšší nabízí syntakticky kratší cestu bez nepříjemného opakování kódu s finally, close atd.

Nabízí nově tzv. try-with-resources:

String readFirstLineFromFile(String path) throws IOException {
   // toto je "try with resources", automaticky proud zavře
   try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(path))) {
      return br.readLine();
   }
}

Pomocí try-with-resources lze ošetřit i více proudů současně — zavřou se pak všechny.

try (
   java.util.zip.ZipFile zf =
      new java.util.zip.ZipFile(zipFileName);
   java.io.BufferedWriter writer =
      java.nio.file.Files.newBufferedWriter(outputFilePath, charset))

Obecně lze do hlavičky try-with-resources dát nejen proud, ale cokoli, co implementuje java.io.Closeable.

Nebudeme podrobně studovat, zatím stačí vědět, že:

Aby objekt bylo možno serializovat, musí implementovat (prázdné) rozhraní java.io.Serializable.

Proměnné objektu, které nemají být serializovány, musí být označeny modifikátorem, klíčovým slovem, transient.

Pokud požadujeme "speciální chování" při de/serializaci, musí objekt definovat metody:

private void readObject(java.io.ObjectInputStream stream) throws IOException, ClassNotFoundException

private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream stream) throws IOException