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Java para programadores(4.6a). Entradas y salidas.Streams

Los flujos de datos

Un programa necesita datos para funcionar; es más, el objetivo de todo programa es recibir unos datos, manejarlos y trabajar con ellos, para, finalmente, entregarlos. En Java, todos esos datos son flujos que provienen de una entrada, o se dirigen a una salida, y el paquete java.io dispone de las herramientas para recibir esos flujos desde un dispositivo de entrada, y mandarlos a un dispositivo de salida

Por medio de este paquete podemos enviar y recibir datos, conocidos por streams, por cualquier entrada/salida, ya sea teclado, red o disco, y tanto en modo byte como en modo carácter. Los streams es una abstracción de todo aquello que consuma o facilite información. También los podemos ver como flujos de bytes que llegan de un dispositivo, o se dirigen a uno.

Las clases del paquete java.io establecen la relación entre los streams y los dispositivos; de esta forma podemos utilizar las mismas instrucciones para manejarlos, independientemente que sean para Consola, Impresoras, discos, red,…

Java trabaja con dos tipos de Streams:

Streams de byte, pensados para la gestión de datos binarios y tratados por InputStream y OutputStream

Streams de carácter. Pensados para la entrada/salida de datos con formato carácter y son tratados por Reader y Writer

Flujos binarios – Streams de byte (8 bits)

Es el Sistema de flujo básico; el resto de tipo de flujo están construidos sobre este. Al final, todo flujo de datos está construido a base de flujos de bytes. Nos va a permitir trabajar con datos tales como archivos de imagen, de sonido. Etc.

Las  clases que utilizaremos para manejarlos heredarán de las clases abstractas InputStream y OutputStream

Flujos de caracteres – Streams de char(16 bits)

Este flujo, está pensado para trabajar con texto plano, ya que trata caracteres Unicode y soporta internacionalización. Como hemos indicado antes, aunque la acción física se realice a nivel de byte, estas clases se encargan de realizar la conversión de byte a char en entradas, y de char a  byte en salida.

Las clases abstractas de las que heredan el resto de clases que vamos a utilizar, son Reader y Writer

Flujos estándares

System.in

  • Instancia de la clase InputStream: flujo de bytes de entrada, conectado al dispositivo de entrada estándar del sistema (normalmente, la consola)
  • Métodos de lectura
    • read() permite leer un byte de la entrada como entero
    • skip(n ) ignora n bytes de la entrada
    • available() número de bytes disponibles para leer en la entrada

System.out

  • Instancia de la clase PrintStream: flujo de bytes de salida conectado al dispositivo de salida del sistema(normalmente, la consola)
  • Métodos para impresión de datos
    • print(), println() graba sin/con avance de línea
    • flush() vacía el buffer de salida escribiendo su contenido

System.err

  • Idéntico funcionamiento que System.out, pero conectado al dispositivo físico de salida de errores (normalmente, la consola)

La clase OutputStream – Salida de datos

Clase abstracta para la salida de información, de la que heredan:

  • java.io.OutputStream(implements java.io.Closeable, java.io.Flushable)
    • java.io.ByteArrayOutputStream
      • Graba los datos en una matriz de tipo byte que crece a medida que se va escribiendo. Los datos se pueden recuperar por medio de toByteArray(), y toString()
    • java.io.FileOutputStream
      • Graba los datos en un fichero o en un descriptor de fichero. Según la plataforma, el fichero se puede crear al grabar. FileOutputStream está diseñado para escribir flujos de bytes sin formato, como datos de imágenes.
    • java.io.FilterOutputStream – Esta clase es la superclase de todas las clases que filtran los flujos de salida.
      • java.io.BufferedOutputStream
        • Implementa un buffer de salida para evitar tener que invocar continuamente al sistema de salida subyacente para cada byte
      • java.io.DataOutputStream(implements java.io.DataOutput)
        • Permite escribir en salida los tipos de datos primitivos en una secuencia tal que puedan ser leídos con un stream de entrada
      • java.io.PrintStream(implements java.lang.Appendable, java.io.Closeable)
        • Todos los caracteres impresos por PrintStream se convierten a bytes utilizando la codificación de caracteres predeterminada de la plataforma.
      • java.io.ObjectOutputStream(implements java.io.ObjectOutput, java.io.ObjectStreamConstants)
        • Graba cualquier objeto que implemente Serialize. Los objetos podrán ser recogidos por el stream de entrada correspondiente, devolviendo el mismo objeto que se grabo
      • java.io.PipedOutputStream
        • Permite conectar con un PipedInputStream para establecer una comunicación continua con otro objeto en otra hebra.

La clase InputStream – Entrada de datos

Clase abstracta para la entrada de información, de la que heredan:

  • java.io.InputStream (implements java.io.Closeable) , java.io.ByteArrayInputStream
    • java.io.FileInputStream
      • Recepción de datos desde un fichero o un descriptor de ficheros
    • java.io.FilterInputStream
      • Se utiliza para interceptar los datos de entrada y así aplicar alguna funcionalidad o conversión
      • java.io.BufferedInputStream
        • Permite crear un buffer de entrada en donde se almacenan los datos leídos del sistema subyacente y se van facilitando a medida que se soliciten
      • java.io.DataInputStream(implements java.io.DataInput)
        • Permite leer datos de tipo primitivo, grabados por DataOutputStream
      • java.io.LineNumberInputStream
        • Añade la funcionalidad de facilitar el número de línea que se está leyendo, utilizando las marcas de retorno de carro o de nueva línea para identificar las líneas
      • java.io.PushbackInputStream
        • Añade la funcionalidad de volver atrás el indicador de posición de lectura, para volver a leer bytes que ya habían sido leídos
      • java.io.ObjectInputStream(implements java.io.ObjectInput, java.io.ObjectStreamConstants)
        • Lee datos serializados por ObjectOutputStream y devuelve los objetos originales que los crearon
      • java.io.PipedInputStream
        • Se debe conectar a un stream creado por PipedOutputStream para recibir los datos generados por el otro proceso
      • java.io.SequenceInputStream
        • Representa una colección ordenada de InputStream que serán leídas secuencialmente. Cuando acabe una, pasa a leer la siguiente

Escritura con PrintStream – Salida de datos

La clase java.io.PrintStream esta dentro del grupo considerado filtros. (Hereda de java.io.FilterOutputStream), por lo que nos permite añadir comportamientos a cualquier OutputStream, en su caso: la interpretación de los bytes según el juego de caracteres

Constructores

  • PrintStream(File file)
    • Crea un PrintStream sobre el fichero especificado
  • PrintStream(File file, String csn)
    • Crea un PrintStream sobre el fichero especificado y el charset indicado
  • PrintStream(OutputStream out)
    • Crea un nuevo PrintStream sobre el OutputStream indicado
  • PrintStream(String fileName)
    • Crea un PrintStream sobre el fichero especificado por nombre
  • PrintStream(String fileName, String csn)
    • Crea un PrintStream sobre el fichero especificado por nombre y el charset indicado

Métodos

De momento, vamos a tener en cuenta los método:

  • print(cualquier tipo) – envía el dato a salida, pero no avanza línea
  • println(cualquier tipo) – envía el dato a salida y avanza una línea

Escritura con PrintStream

  • Para poder realizar cualquier salida, deberemos empezar estableciendo el dispositivo de salida
  • Para las primeras pruebas, utilizaremos los definidos por el sistema
    • System.out  Salida a la consola del sistema
    • System.err  Salida al dispositivo de error (normalmente, también la consola
  • Estos dos métodos, proporcionan un objeto PrintStream directamente, por lo que podemos utilizar a nuestra discreción los métodos que ya conocemos

  • Imprime la palabra Día, seguida por el contenido de la variable “día” en una sola línea
  • Por otra parte, podríamos hacer

  • Nos presentaria

  • Esto ocurre porque el método print no realiza el avance de línea
  • Como PrintStream hereda de OutputStream,y out es un PrintStream, tambien es un OutputStream, por lo que también podemos hacer

 

En el siguiente post, veremos como podemos editar con System.out.format

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