Tổng quan Java I/O Streams

Nhập dữ liệu trong Java

Anthony Markham

VP Quant Developer

Kiến thức nền tảng về Stream

Stream là đường ống dữ liệu một chiều theo thứ tự FIFO (vào trước, ra trước)
Byte stream làm việc với dữ liệu nhị phân thô (InputStream/OutputStream)
Character stream xử lý văn bản với mã hóa tự động (Reader/Writer)

Minh họa Streams

Byte Streams

Dùng cho dữ liệu nhị phân (hình ảnh, âm thanh, ...)
Lớp trừu tượng nền tảng: InputStream (đọc), OutputStream (ghi)
Triển khai chính: FileInputStream, FileOutputStream
Phương thức chính: read() trả về byte, write() ghi byte

Tệp nhị phân: hình ảnh và âm thanh

Byte Streams

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());
}

Character Streams

Thiết kế riêng cho dữ liệu văn bản
Lớp trừu tượng nền tảng: Reader (đọc văn bản), Writer (ghi văn bản)
Triển khai chính: FileReader, FileWriter, BufferedReader, BufferedWriter
Phương thức tiện lợi: readLine() đọc cả một dòng văn bản

Tệp CSV

Character Streams

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());
}

Buffered Streams - hiệu năng

Cải thiện hiệu năng bằng cách giảm thao tác đĩa
Đọc/ghi stream byte với BufferedInputStream và BufferedOutputStream
Đọc/ghi stream ký tự với BufferedReader, BufferedWriter
- Đọc cả dòng bằng readLine()

Buffered Streams - hiệu năng

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());
}

Xâu chuỗi Stream (stream chaining)

Mỗi stream trong chuỗi bổ sung một chức năng cụ thể
Mẫu thường dùng: FileInputStream -> InputStreamReader -> BufferedReader
Luôn đóng stream ngoài cùng (các stream bên trong sẽ tự đóng)

Xâu chuỗi Stream (stream chaining)

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());
}

Xử lý ngoại lệ

Tối quan trọng cho thao tác I/O
Ngoại lệ thường gặp: IOException, FileNotFoundException
Luôn dùng try-with-resources để bắt ngoại lệ

Xử lý ngoại lệ

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;

}

Cùng luyện tập nào!

Nhập dữ liệu trong Java