Přehled Java I/O streamů

Importing Data in Java

Anthony Markham

VP Quant Developer

Základy streamů

Streamy jsou jednosměrné datové kanály s pořadím FIFO (First In, First Out)
Bajtové streamy pracují s binárními daty (InputStream/OutputStream)
Znakové streamy zpracovávají text s automatickým kódováním (Reader/Writer)

Znázornění streamů

Bajtové streamy

Určeny pro binární data (obrázky, zvuk atd.)
Základní abstraktní třídy: InputStream (čtení), OutputStream (zápis)
Klíčové implementace: FileInputStream, FileOutputStream
Klíčové metody: read() vrací bajty, write() zapisuje bajty

Binární soubory: obrázky a zvuk

Bajtové streamy

try (FileInputStream fis = new FileInputStream("data.bin")) {

    byte[] buffer = new byte[1024];
    int bytesRead;

    while ((bytesRead = fis.read(buffer)) != -1) {
        // Process bytes in buffer

        System.out.println("Read " + bytesRead + " bytes");
    }

} catch (Exception e) {
    System.err.println("Error: " + e.getMessage());
}

Znakové streamy

Určeny pro textová data
Základní abstraktní třídy: Reader (čtení textu), Writer (zápis textu)
Klíčové implementace: FileReader, FileWriter, BufferedReader, BufferedWriter
Praktické metody: readLine() přečte celý řádek textu

Soubory CSV

Znakové streamy

try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader("data.csv"))) {
    String line;

    while ((line = reader.readLine()) != null) {
        // Process each line
        System.out.println(line);
    }

} catch (Exception e) {
    System.err.println("Error: " + e.getMessage());
}

Bufferované streamy – výkon

Zlepšuje výkon snížením počtu diskových operací
Čtení/zápis bajtových streamů pomocí BufferedInputStream a BufferedOutputStream
Čtení/zápis znakových streamů pomocí BufferedReader, BufferedWriter
- Čtení celého řádku pomocí readLine()

Bufferované streamy – výkon

try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader("data.csv"))) {
    // Header processing
    String header = reader.readLine();
    System.out.println("Header: " + header);


    // Efficient data reading
    String line;
    int count = 0;
    while ((line = reader.readLine()) != null) {
        count++;
    }
    System.out.println("Read " + count + " data rows");
} catch (Exception e) {
    System.out.println("Error: " + e.getMessage());
}

Řetězení streamů

Každý stream v řetězci přidává specifickou funkcionalitu
Běžný vzor: FileInputStream -> InputStreamReader -> BufferedReader
Vždy uzavřete nejvzdálenější stream (ostatní se uzavřou automaticky)

Řetězení streamů

import java.nio.charset.StandardCharsets;

try (

    BufferedReader reader = new BufferedReader(

        new InputStreamReader(

            new FileInputStream("data.csv"),

            StandardCharsets.UTF_8
        )

   )

) {
    String line;
    while ((line = reader.readLine()) != null) {
        System.out.println(line);}
} catch (Exception e) {
    System.err.println("Error: " + e.getMessage());
}

Ošetření výjimek

Klíčové pro I/O operace
Časté výjimky: IOException, FileNotFoundException
Vždy používejte try-with-resources pro zachycení výjimek

Ošetření výjimek

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public static List<String> readLines(String filePath) throws IOException {

    List<String> lines = new ArrayList<>();

    try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(filePath))) {
        String line;
        while ((line = reader.readLine()) != null) {
            lines.add(line);
        }
    } // Stream automatically closed here
    return lines;

}

Pojďme cvičit!

Importing Data in Java