نحوه کار با ورودی و خروجی در جاوا

1. ‫در‬ ‫خروجی‬ ‫و‬ ‫ورودی‬
‫جاوا‬
Java I/O
‫شاهسون‬ ‫سعید‬
s.shahsavan@gmail.com

2. ‫مقدمه‬
‫خروجی‬ ‫و‬ ‫ورودی‬ ‫انواع‬
‫کنسول‬
‫کلید‬ ‫صفحه‬
‫فایل‬
‫شبکه‬
‫پرداختن‬ ‫ضرورت‬
‫کار‬ ‫ضروری‬ ‫و‬ ‫ناپذیر‬ ‫اجتناب‬ ‫بخش‬
‫اغلب‬‫دارد‬ ‫را‬ ‫زمان‬ ‫و‬ ‫هزینه‬ ‫بیشترین‬.
‫پیچیده‬
‫شماره‬ ‫قاتل‬1‫برنامه‬ ‫کارائی‬

3. ‫سازی‬ ‫پیاده‬I/O‫جاوا‬ ‫در‬
‫پکیج‬java.io
‫نسخه‬ ‫از‬1.0‫است‬ ‫موجود‬.
‫پذیر‬ ‫انعطاف‬

4. Stream
‫داده‬ ‫از‬ ‫جریانی‬ ‫انتزاعی‬ ‫مفهوم‬(‫دریافت‬ ‫یا‬ ‫انتشار‬)
‫کنسول‬ ‫در‬ ‫کاربر‬ ‫ورودی‬ ‫از‬ ‫جریانی‬
‫فایل‬ ‫های‬ ‫بایت‬ ‫از‬ ‫جریانی‬
‫ها‬ ‫فایل‬ ‫های‬ ‫کاراکتر‬ ‫از‬ ‫جریانی‬
‫شبکه‬ ‫روی‬ ‫های‬ ‫بیت‬ ‫از‬ ‫جریانی‬
‫فیزیکی‬ ‫ابزار‬ ‫یک‬ ‫با‬ ‫مرتبط‬
‫تمام‬Stream‫کنند‬ ‫می‬ ‫رفتار‬ ‫شکل‬ ‫یک‬ ‫به‬ ‫ها‬.
‫ها‬ ‫آن‬ ‫تفاوت‬ ‫در‬ ‫شدن‬ ‫درگیر‬ ‫بدون‬ ،‫ها‬ ‫خروجی‬ ‫و‬ ‫ورودی‬ ‫با‬ ‫کار‬ ‫شفاف‬ ‫روش‬
‫مثال‬:‫شبکه‬ ‫و‬ ‫کلید‬ ‫صفحه‬

5. Stream
‫مفهوم‬Stream‫است‬ ‫انتزاعی‬ ‫کامال‬.
‫اشیا‬Stream‫شوند‬ ‫می‬ ‫ایجاد‬ ‫فرض‬ ‫پیش‬ ‫طور‬ ‫به‬ ‫که‬.
System.in‫یک‬InputStream‫است‬.
System.out‫و‬System.err‫یک‬PrintStream‫است‬.

6. Stream
‫برنامه‬ ‫در‬ ‫اطالعات‬ ‫خواندن‬

7. Stream
‫برنامه‬ ‫در‬ ‫اطالعات‬ ‫نوشتن‬

8. ‫انواع‬Stream
Byte Stream
Character Stream

9. Byte Stream
‫نوشتن‬ ‫یا‬ ‫خواندن‬8‫داده‬ ‫از‬ ‫بیت‬
‫توسط‬2‫است‬ ‫شده‬ ‫تعریف‬ ‫کالس‬ ‫مراتب‬ ‫سلسله‬:
InputStream
OutputStream

10. OutputStream
 write(byte)
 write(byte[] bytes, int offset, int length)
 outputStream.flush()
 Example
 OutputStream outputStream = new FileOutputStream("c:dataoutput-text.txt");
while(hasMoreData()) {
int data = getMoreData();
outputStream.write(data);
}
outputStream.close();
 Transparent Buffering via BufferedOutputStream
 OutputStream outputStream = new BufferedOutputStream( new FileOutputStream("output-
file.txt"), bufferSize);

11. ‫های‬ ‫مثال‬OutputStream
‫کالس‬ ‫نام‬‫کاربرد‬
ByteArrayOutputStream‫نوشتن‬ ‫امکان‬‫می‬ ‫فراهم‬ ‫را‬ ‫بایت‬ ‫از‬ ‫جریانی‬
‫کند‬.
FileOutputStream‫کند‬ ‫می‬ ‫فراهم‬ ‫را‬ ‫فایل‬ ‫نوشتن‬ ‫امکان‬.
PipedOutputStream‫نوشتن‬ ‫امکان‬‫خط‬ ‫یک‬ ‫در‬ ‫را‬ ‫بایت‬ ‫از‬ ‫جریانی‬
‫کند‬ ‫می‬ ‫فراهم‬ ‫لوله‬.‫تبادل‬ ‫لوله‬ ‫خط‬ ‫از‬ ‫منظور‬
‫بین‬ ‫داده‬2Thread‫است‬.
BufferedOutputStream‫امکان‬‫بافر‬‫کند‬ ‫می‬ ‫فراهم‬ ‫را‬ ‫اطالعات‬ ‫کردن‬.
DataOutputStream‫جای‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫ای‬ ‫پایه‬ ‫مقادیر‬ ‫نوشتن‬ ‫امکان‬
‫بایت‬ ‫نوشتن‬‫کند‬ ‫می‬ ‫فراهم‬ ‫خام‬ ‫های‬.
PrintStream‫را‬ ‫پایه‬ ‫مقادیر‬ ‫نوشتن‬ ‫امکان‬‫فرم‬ ‫صورت‬ ‫به‬‫ت‬
‫دارد‬ ‫شده‬
ObjectOutputStream‫خا‬ ‫های‬ ‫بایت‬ ‫جای‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫اشیا‬ ‫نوشتن‬ ‫امکان‬‫م‬
‫فراهم‬‫کند‬ ‫می‬.

12. PrintStream
 PrintStream printStream = new PrintStream(outputStream);
 printStream.print(true);
 printStream.print((int) 123);
 printStream.print((float) 123.456);
 printStream.printf(Locale.UK, "Text + data: %1$", 123);
 printStream.close();

13. InputStream
 Int read()
 int read(byte[])
 read(byte[] bytes, int offset, int length)
 readAllBytes()
 Example
 int data = inputStream.read();
while(data != -1) {
// do something with data variable
data = inputStream.read(); // read next byte
}

14. ‫های‬ ‫مثال‬InputStream
‫کالس‬ ‫نام‬‫کاربرد‬
ByteArrayInputStream‫خواندن‬ ‫امکان‬‫می‬ ‫فراهم‬ ‫را‬ ‫بایت‬ ‫از‬ ‫جریانی‬
‫کند‬.
FileInputStream‫کند‬ ‫می‬ ‫فراهم‬ ‫را‬ ‫فایل‬ ‫خواندن‬ ‫امکان‬.
PipedInputStream‫خواندن‬ ‫امکان‬‫خط‬ ‫یک‬ ‫در‬ ‫را‬ ‫بایت‬ ‫از‬ ‫جریانی‬
‫کند‬ ‫می‬ ‫فراهم‬ ‫لوله‬.‫تبادل‬ ‫لوله‬ ‫خط‬ ‫از‬ ‫منظور‬
‫بین‬ ‫داده‬2Thread‫است‬.
BufferedInputStream‫امکان‬‫بافر‬‫کند‬ ‫می‬ ‫فراهم‬ ‫را‬ ‫اطالعات‬ ‫کردن‬.
DataInputStream‫جای‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫ای‬ ‫پایه‬ ‫مقادیر‬ ‫خواندن‬ ‫امکان‬
‫بایت‬ ‫خواندن‬‫کند‬ ‫می‬ ‫فراهم‬ ‫خام‬ ‫های‬.
ObjectInputStream‫خام‬ ‫های‬ ‫بایت‬ ‫جای‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫اشیا‬ ‫خواندن‬ ‫امکان‬
‫فراهم‬‫کند‬ ‫می‬.

15. ByteArrayInputStream
 available()
 ByteArrayInputStream byteArrayInputStream = new
ByteArrayInputStream(bytes);
 Example:
 int data = byteArrayInputStream.read();
while(data != -1) {
//do something with data
data = byteArrayInputStream.read();
}

16. FileInputStream
 read()
 read(byte[])
 Example:
 InputStream input = new FileInputStream("c:datainput-text.txt");
int data = input.read();
while(data != -1) {
//do something with data...
doSomethingWithData(data);
data = input.read();
}
input.close();

17. BufferedInputStream
‫ورودی‬ ‫به‬ ‫مکرر‬ ‫ارجاع‬ ‫از‬ ‫جلوگیری‬ ‫برای‬
 BufferedInputStream bufferedInputStream = new BufferedInputStream(
new FileInputStream("c:datainput-file.txt"), bufferSize);
 BufferedInputStream bufferedInputStream = new BufferedInputStream(
new FileInputStream("c:datainput-file.txt"));
int data = bufferedInputStream.read();
while(data != -1) {
data = bufferedInputStream.read();
}
bufferedInputStream.close();

18. ‫مهم‬ ‫نکات‬
‫همیشه‬Stream‫استفاده‬ ‫از‬ ‫بعد‬ ‫را‬close‫کنید‬.
‫از‬resource leak‫کند‬ ‫می‬ ‫جلوگیری‬.
‫از‬ ‫توانید‬ ‫می‬try with resource‫کنید‬ ‫استفاده‬.
‫از‬ ‫نباید‬ ‫که‬ ‫مواقعی‬Byte Stream‫کنید‬ ‫استفاده‬:
‫نوعی‬I/O‫کرد‬ ‫اجتناب‬ ‫آن‬ ‫از‬ ‫باید‬ ‫که‬ ‫پایین‬ ‫سطح‬.
‫کند‬ ‫می‬ ‫استفاده‬ ‫خروجی‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫نمایش‬ ‫صفحه‬ ‫و‬ ‫ورودی‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫کلید‬ ‫صفحه‬ ‫از‬ ‫معموال‬.
Byte Stream‫شود‬ ‫استفاده‬ ‫ای‬ ‫پایه‬ ‫انواع‬ ‫خروجی‬ ‫و‬ ‫ورودی‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫باید‬ ‫فقط‬.
‫دیگر‬ ‫انواع‬ ‫همه‬Stream‫پایه‬ ‫بر‬Byte Stream‫است‬.

19. Character Stream
‫ورودی‬ ‫مدیریت‬ ‫برای‬ ‫مناسبی‬ ‫ابزار‬‫و‬‫می‬ ‫فراهم‬ ‫کاراکتر‬ ‫خروجی‬‫کند‬.
‫از‬Unicode‫کند‬ ‫می‬ ‫استفاده‬.
‫از‬ ‫موارد‬ ‫بعضی‬ ‫در‬ByteStream‫است‬ ‫موثرتر‬.
‫ها‬ ‫برنامه‬ ‫اغلب‬ ‫در‬I/O‫با‬CharacterStream‫از‬ ‫کمتری‬ ‫پیچیدگی‬ByteStream‫دارد‬.
‫پایه‬ ‫های‬ ‫کالس‬ ‫توسط‬ ‫سازی‬ ‫پیاده‬
Reader
Writer

20. Character Stream
‫ها‬ ‫تفاوت‬ ‫به‬ ‫توجه‬
‫بایت‬ ‫کپی‬ ‫به‬ ‫شبیه‬ ‫ها‬ ‫کاراکتر‬ ‫کپی‬‫هاست‬
‫از‬ ‫ها‬ ‫کاراکتر‬ ‫کپی‬FileReader‫و‬FileWriter‫از‬ ‫ها‬ ‫بایت‬ ‫کپی‬ ‫و‬ ‫کند‬ ‫می‬ ‫استفاده‬
FileInputStream‫و‬FileOutputStream

21. ‫ای‬ ‫پایه‬ ‫های‬ ‫مثال‬Stream
 Exchanging System Streams in (System.out)
 OutputStream output = new FileOutputStream("system.out.txt");
 PrintStream printOut = new PrintStream(output);
 System.setOut(printOut);
 Exchanging System Streams in (System.err)
 OutputStream output = new FileOutputStream("system.out.txt");
 PrintStream printOut = new PrintStream(output);
 System.setErr(printOut);
 Read Character (System.in)
 System.in.read()

22. Reader And Writer
‫همانند‬InputStream‫و‬OutputStream‫کاراکتری‬ ‫کارکرد‬ ‫با‬ ‫ولی‬
‫تبدیل‬InputStream‫به‬Reader
 InputStream inputStream = new FileInputStream("input.txt");
Reader inputStreamReader = new InputStreamReader(inputStream);
‫تبدیل‬OutputStream‫به‬Writer
 OutputStream outputStream = new FileOutputStream("output.txt");
Writer outputStreamWriter = new OutputStreamWriter(outputStream);
outputStreamWriter.write("Hello World");

23. Scanner
 Scanner in = new Scanner(System.in);
System.out.print("Enter your name: ");
String name = in.nextLine();
System.out.println("Name is: " + name);
in.close();

24. Buffered Streams
‫ها‬ ‫مثال‬ ‫اغلب‬‫بافر‬‫هستند‬ ‫نشده‬.
‫و‬ ‫خواندن‬ ‫هر‬‫نوشتنی‬‫یک‬ ‫توسط‬API‫شود‬ ‫می‬ ‫فراخوانی‬ ‫عامل‬ ‫سیستم‬ ‫با‬ ‫متناسب‬.
‫آید‬ ‫می‬ ‫پایین‬ ‫برنامه‬ ‫کارائی‬.‫و‬ ‫خواندن‬ ‫هر‬‫نوشتنی‬‫ش‬ ‫و‬ ‫دیسک‬ ‫به‬ ‫دسترسی‬ ‫یک‬ ‫با‬‫بکه‬
‫است‬ ‫همراه‬.
‫کارائی‬ ‫افزایش‬ ‫و‬ ‫خروجی‬ ‫و‬ ‫ورودی‬ ‫به‬ ‫دسترسی‬ ‫کاهش‬ ‫برای‬Buffered Stream‫معرفی‬
‫است‬ ‫شده‬.
‫که‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫انجام‬ ‫سیستمی‬ ‫فراخوانی‬ ‫زمانی‬ ‫فقط‬ ‫خواندن‬ ‫هنگام‬ ‫در‬‫بافر‬‫خالیست‬.
‫که‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫انجام‬ ‫سیستمی‬ ‫فراخوانی‬ ‫زمانی‬ ‫فقط‬ ‫نوشتن‬ ‫هنگام‬ ‫در‬‫بافر‬‫است‬ ‫پر‬.
‫اغلب‬Buffered Stream‫از‬ ‫ها‬Stream‫سریع‬ ‫معمولی‬ ‫های‬‫ترند‬‫ها‬ ‫آن‬ ‫از‬ ‫کنید‬ ‫سعی‬ ،
‫کنید‬ ‫استفاده‬.

25. Buffered Streams
‫نوشتن‬ ‫و‬ ‫خواندن‬ ‫به‬ ‫نوشتن‬ ‫و‬ ‫خواندن‬ ‫ساده‬ ‫تبدیل‬‫بافر‬‫شده‬:
‫ایده‬Wrapper
 inputStream = new BufferedReader(new FileReader("oldFile.txt"));
 outputStream = new BufferedWriter(new FileWriter("newFile.txt"));

26. Buffered Streams
‫معروف‬ ‫های‬ ‫کالس‬Buffered Stream
 BufferedInputStream
 BufferedOutputStream
 BufferedReader
 BufferedWriter

27. File
‫بایت‬ ‫از‬ ‫ای‬ ‫رشته‬ ‫فایل‬ ‫هر‬‫هاست‬( .stream of bytes)
‫هز‬‫عاملی‬ ‫سیستم‬‫مکانیزمی‬‫دارد‬ ‫فایل‬ ‫انتهای‬ ‫کردن‬ ‫مشخص‬ ‫برای‬.
‫کالس‬File‫بسته‬ ‫در‬java.io‫است‬ ‫موجود‬.
‫هست‬ ‫نیز‬ ‫پوشه‬ ‫شامل‬ ‫فایل‬ ‫انتزاعی‬ ‫مفهوم‬.
‫شی‬File‫نیست‬ ‫فایل‬ ‫در‬ ‫نوشتن‬ ‫و‬ ‫خواندن‬ ‫برای‬.
‫است‬ ‫مسیر‬ ‫و‬ ‫زمان‬ ،‫دسترسی‬ ‫مثل‬ ‫فایل‬ ‫اطالعات‬ ‫به‬ ‫دسترسی‬ ‫برای‬.
‫حاوی‬ ‫های‬ ‫فایل‬byte array‫را‬Binary File‫را‬ ‫رشته‬ ‫حاوی‬ ‫و‬Text File‫می‬‫نامیم‬.

28. ‫متدهای‬File
‫مسیر‬ ‫به‬ ‫دسترسی‬
 getAbsolutePath()
 getPath()
 getParent()
 getCanonicalPath()
‫فایل‬ ‫وجود‬ ‫بررسی‬ ‫برای‬
 isFile()
 isDirectory()
 exists()

29. ‫متدهای‬File
‫فایل‬ ‫مشخصات‬ ‫بررسی‬ ‫برای‬
 getName()
 length()
 isAbsolute()
 lastModified()
 isHidden()
‫فایل‬ ‫های‬ ‫دسترسی‬ ‫بررسی‬ ‫جهت‬
 canRead()
 canWrite()
 canExecute()

30. ‫متدهای‬File
‫سازی‬ ‫ذخیره‬ ‫محل‬ ‫مشخصات‬ ‫بررسی‬ ‫برای‬
 getFreeSpace()
 getUsableSpace()
 getTotalSpace()

31. ‫متدهای‬File
‫گر‬ ‫تسهیل‬ ‫متدهای‬
 Boolean createNewFile()
 Boolean renameTo(File nf)
 Boolean delete()
 Boolean setLastModified(long ms)
 Boolean setReadOnly()

32. File Streams
FileInputStream‫های‬ ‫فایل‬ ‫خواندن‬ ‫برای‬‫باینری‬
FileOutputStream‫برای‬‫فایل‬ ‫در‬ ‫نوشتن‬‫های‬‫باینری‬
FileReader‫متنی‬ ‫های‬ ‫فایل‬ ‫از‬ ‫خواندن‬ ‫برای‬
FileWriter‫متنی‬ ‫های‬ ‫فایل‬ ‫در‬ ‫نوشتن‬ ‫برای‬

33. Serialization
‫ها‬ ‫بایت‬ ‫از‬ ‫ای‬ ‫رشته‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫اشیا‬ ‫نگهداری‬ ‫فرآیند‬
‫کالس‬ ‫ساختار‬ ‫نگهداری‬ ‫همانند‬(‫فیلدها‬‫و‬‫متدها‬‫و‬‫انواعشان‬)‫نیز‬ ‫آن‬ ‫های‬ ‫داده‬ ‫شامل‬ ،
‫هست‬.
‫کلیه‬‫فیلدهای‬‫باید‬ ‫کالس‬ ‫پایه‬ ‫غیر‬Serializable‫باشند‬.

34. DeSerialization
‫ها‬ ‫بایت‬ ‫از‬ ‫ای‬ ‫رشته‬ ‫روی‬ ‫از‬ ‫اشیا‬ ‫مجدد‬ ‫ایجاد‬ ‫فرآیند‬
‫کالس‬ ‫ساختار‬ ‫ایجاد‬ ‫همانند‬(‫فیلدها‬‫و‬‫متدها‬‫و‬‫انواعشان‬)‫نیز‬ ‫آن‬ ‫های‬ ‫داده‬ ‫شامل‬ ،
‫هست‬.
‫نسخه‬ ‫از‬ ‫مستقل‬ ‫فرآیند‬ ‫کل‬JVM‫است‬.

35. ‫سازی‬ ‫پیاده‬Serialization
‫ای‬ ‫پایه‬ ‫های‬ ‫کالس‬
ObjectInputStream
ObjectOutputStream
transient:‫از‬ ‫جلوگیری‬Serialization‫فیلد‬ ‫در‬‫خاص‬ ‫های‬

36. ‫مسائل‬Serialization
‫کارائی‬
‫تغییرات‬ ‫بررسی‬‫دشوار‬‫است‬

37. ObjectOutputStream
 ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(new
FileOutputStream("data/person.bin"));
Person person = new Person();
person.name = “Saeed Shahsavan";
person.age = 34;
objectOutputStream.writeObject(person);
objectOutputStream.close();

38. ObjectInputStream
 ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(new
FileInputStream("object.data"));
 MyClass object = (MyClass) objectInputStream.readObject();
 objectInputStream.close();

39. ‫سازی‬ ‫فشرده‬
‫بسته‬java.util.zip
‫سازی‬ ‫نافشرده‬ ‫و‬ ‫سازی‬ ‫فشرده‬ ‫نحوه‬
 GZIPOutputStream gos = new GZIPOutputStream(new
FileOutputStream("Myfile.gz"));

40. ‫کالس‬Properties
‫شامل‬key‫و‬value
‫مبنای‬ ‫بر‬ ،‫مقدار‬ ‫آوردن‬ ‫بدست‬ ‫و‬ ‫ذخیره‬ ‫برای‬key
‫زیرکالس‬Hashtable
‫خصیصه‬ ‫ذخیره‬ ‫و‬ ‫استخراج‬ ‫متدهای‬ ‫دارای‬
 Properties grades = new Properties();
grades.setProperty("Algebra", "20");
grades.setProperty("Physics", "18");
// Save the grades properties using store() and an output stream
FileOutputStream out = new FileOutputStream("schoolGrades.properties");
grades.store(out, null);
out.close();

41. ‫کالس‬Preferences
‫نسخه‬ ‫از‬1.4‫به‬Java‫است‬ ‫شده‬ ‫اضافه‬.
‫ذخیره‬preferences‫سازی‬ ‫ذخیره‬ ‫محل‬ ‫گرفتن‬ ‫نظر‬ ‫در‬ ‫بدون‬
‫توسط‬ ‫مناسب‬ ‫مکان‬API‫شود‬ ‫می‬ ‫مشخص‬.
‫در‬ ‫ویندوز‬ ‫در‬ ‫مثال‬ ‫برای‬Windows registry‫شود‬ ‫می‬ ‫ذخیره‬.
 Preferences prefs = Preferences.userRoot();
 Preferences prefs = Preferences.systemRoot();
 Preferences systemPrefs =
Preferences.systemNodeForPackage(MyProgram.class);
 prefs.put("hostname", "www.codejava.net"); // put String value
 String hostname = prefs.get("hostname", null);