Java SE 8 Standard-Bibliothek  
Professionelle Bücher. Auch für Einsteiger.
 
Inhaltsverzeichnis


Vorwort
1 Neues in Java 8 und Java 7
2 Fortgeschrittene String-Verarbeitung
3 Threads und nebenläufige Programmierung
4 Datenstrukturen und Algorithmen
5 Raum und Zeit
6 Dateien, Verzeichnisse und Dateizugriffe
7 Datenströme
8 Die eXtensible Markup Language (XML)
9 Dateiformate
10 Grafische Oberflächen mit Swing
11 Grafikprogrammierung
12 JavaFX
13 Netzwerkprogrammierung
14 Verteilte Programmierung mit RMI
15 RESTful und SOAP-Web-Services
16 Technologien für die Infrastruktur
17 Typen, Reflection und Annotationen
18 Dynamische Übersetzung und Skriptsprachen
19 Logging und Monitoring
20 Sicherheitskonzepte
21 Datenbankmanagement mit JDBC
22 Java Native Interface (JNI)
23 Dienstprogramme für die Java-Umgebung
Stichwortverzeichnis

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Java SE 8 Standard-Bibliothek von Christian Ullenboom
Das Handbuch für Java-Entwickler
Buch: Java SE 8 Standard-Bibliothek

Java SE 8 Standard-Bibliothek
Pfeil 7 Datenströme
Pfeil 7.1 Stream-Klassen für Bytes und Zeichen
Pfeil 7.1.1 Lesen aus Dateien und Schreiben in Dateien
Pfeil 7.1.2 Byteorientierte Datenströme über Files beziehen
Pfeil 7.1.3 Zeichenorientierte Datenströme über Files beziehen
Pfeil 7.1.4 Funktion von OpenOption bei den Files.newXXX(…)-Methoden
Pfeil 7.1.5 Ressourcen aus dem Klassenpfad und aus JAR‐Archiven laden
Pfeil 7.1.6 Die Schnittstellen Closeable, AutoCloseable und Flushable
Pfeil 7.2 Basisklassen für die Ein-/Ausgabe
Pfeil 7.2.1 Die abstrakten Basisklassen
Pfeil 7.2.2 Übersicht über Ein-/Ausgabeklassen
Pfeil 7.2.3 Die abstrakte Basisklasse OutputStream
Pfeil 7.2.4 Ein Datenschlucker *
Pfeil 7.2.5 Die abstrakte Basisklasse InputStream
Pfeil 7.2.6 Ströme mit SequenceInputStream zusammensetzen *
Pfeil 7.2.7 Die abstrakte Basisklasse Writer
Pfeil 7.2.8 Die Schnittstelle Appendable *
Pfeil 7.2.9 Die abstrakte Basisklasse Reader
Pfeil 7.3 Formatierte Textausgaben
Pfeil 7.3.1 Die Klassen PrintWriter und PrintStream
Pfeil 7.3.2 System.out, System.err und System.in
Pfeil 7.4 Die FileXXX-Stromklassen
Pfeil 7.4.1 Kopieren mit FileOutputStream und FileInputStream
Pfeil 7.4.2 Das FileDescriptor-Objekt *
Pfeil 7.4.3 Mit dem FileWriter Texte in Dateien schreiben
Pfeil 7.4.4 Zeichen mit der Klasse FileReader lesen
Pfeil 7.5 Schreiben und Lesen aus Strings und Byte-Feldern
Pfeil 7.5.1 Mit dem StringWriter ein String-Objekt füllen
Pfeil 7.5.2 CharArrayWriter
Pfeil 7.5.3 StringReader und CharArrayReader
Pfeil 7.5.4 Mit ByteArrayOutputStream in ein Byte-Feld schreiben
Pfeil 7.5.5 Mit ByteArrayInputStream aus einem Byte-Feld lesen
Pfeil 7.6 Datenströme filtern und verketten
Pfeil 7.6.1 Streams als Filter verketten (verschachteln)
Pfeil 7.6.2 Gepufferte Ausgaben mit BufferedWriter und BufferedOutputStream
Pfeil 7.6.3 Gepufferte Eingaben mit BufferedReader/BufferedInputStream
Pfeil 7.6.4 LineNumberReader zählt automatisch Zeilen mit *
Pfeil 7.6.5 Daten mit der Klasse PushbackReader zurücklegen *
Pfeil 7.6.6 DataOutputStream/DataInputStream *
Pfeil 7.6.7 Basisklassen für Filter *
Pfeil 7.6.8 Die Basisklasse FilterWriter *
Pfeil 7.6.9 Ein LowerCaseWriter *
Pfeil 7.6.10 Eingaben mit der Klasse FilterReader filtern *
Pfeil 7.6.11 Anwendungen für FilterReader und FilterWriter *
Pfeil 7.7 Vermittler zwischen Byte-Streams und Unicode-Strömen
Pfeil 7.7.1 Datenkonvertierung durch den OutputStreamWriter
Pfeil 7.7.2 Automatische Konvertierungen mit dem InputStreamReader
Pfeil 7.8 Kommunikation zwischen Threads mit Pipes *
Pfeil 7.8.1 PipedOutputStream und PipedInputStream
Pfeil 7.8.2 PipedWriter und PipedReader
Pfeil 7.9 Prüfsummen
Pfeil 7.9.1 Die Schnittstelle Checksum
Pfeil 7.9.2 Die Klasse CRC32
Pfeil 7.9.3 Die Adler32-Klasse
Pfeil 7.10 Persistente Objekte und Serialisierung
Pfeil 7.10.1 Objekte mit der Standardserialisierung speichern und lesen
Pfeil 7.10.2 Zwei einfache Anwendungen der Serialisierung *
Pfeil 7.10.3 Die Schnittstelle Serializable
Pfeil 7.10.4 Nicht serialisierbare Attribute aussparen
Pfeil 7.10.5 Das Abspeichern selbst in die Hand nehmen
Pfeil 7.10.6 Tiefe Objektkopien *
Pfeil 7.10.7 Versionenverwaltung und die SUID
Pfeil 7.10.8 Wie die ArrayList serialisiert *
Pfeil 7.10.9 Probleme mit der Serialisierung
Pfeil 7.11 Alternative Datenaustauschformate
Pfeil 7.11.1 Serialisieren in XML-Dateien
Pfeil 7.11.2 XML-Serialisierung von JavaBeans mit JavaBeans Persistence *
Pfeil 7.11.3 Die Open-Source-Bibliothek XStream *
Pfeil 7.11.4 Binäre Serialisierung mit Google Protocol Buffers *
Pfeil 7.12 Zum Weiterlesen
 
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7.7Vermittler zwischen Byte-Streams und Unicode-Strömen Zur vorigen ÜberschriftZur nächsten Überschrift

Dateien bestehen immer aus Bytes, also Sammlungen von 8-Bit-Werten. Zeichen dagegen bestehen in der Regel aus 16-Bit-Unicode-Werten. Daraus ist abzuleiten, dass es eine Konvertierung geben muss von einer byteweisen Speicherung und einer zeichenbasierten Java-Repräsentation. Im Mittelpunkt stehen zwei Kassen: InputStreamReader und OutputStreamWriter:

  • Beliebiger Writer schreibt Zeichen in OutputStreamWriter, der konvertiert in Bytes und schreibt in OutputStream.

  • Beliebiger Reader liest Zeichen aus InputStreamReader, der liest aus InputStream und konvertiert von Bytes.

Die Angabe der Zeichenkodierung erfolgt über einen String, über ein Charset oder über einen CharsetEncoder. Für ein Charset stehen Konstanten in StandardCharsets bereit.

 
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7.7.1Datenkonvertierung durch den OutputStreamWriter Zur vorigen ÜberschriftZur nächsten Überschrift

Die Klasse OutputStreamWriter ist sehr interessant, da sie Konvertierungen der Zeichen nach einer Zeichenkodierung vornimmt. So wird sie, unterstützt durch die einzige Unterklasse FileWriter, für Ausgaben in Dateien noch wichtiger. Jeder OutputStreamWriter konvertiert auf diese Weise Zeichenströme von einer Zeichenkodierung (etwa EBCDIC) in die andere (etwa Latin-1). Die Zeichenkodierung kann im Konstruktor eines OutputStreamWriter-Objekts angegeben werden. Ohne Angabe ist es der Standardkonvertierer, der in den Systemeigenschaften unter dem Schlüssel file.encoding geschrieben ist. Die Kodierung der Zeichen nimmt ein StreamEncoder im Paket sun.nio.cs vor.

class java.io.OutputStreamWriter
extends Writer
  • OutputStreamWriter(OutputStream out)
    Erzeugt einen OutputStreamWriter, der die Standardkodierung zur Umwandlung von Bytes in Zeichen verwendet.

  • OutputStreamWriter(OutputStream out, Charset cs)

  • OutputStreamWriter(OutputStream out, CharsetEncoder enc)
    Erzeugt einen OutputStreamWriter mit einem Charset oder einem CharsetEncoder.

  • OutputStreamWriter(OutputStream out, String enc)
    Erzeugt einen OutputStreamWriter mit der vorgegebenen Kodierung.

  • void close()
    Schließt den Datenstrom.

  • void flush()
    Schreibt den gepufferten Strom.

  • String getEncoding()
    Liefert die Kodierung des Datenstroms als String.

  • void write(char[] cbuf, int off, int len)
    Schreibt Zeichen des Feldes.

  • void write(int c)
    Schreibt ein einzelnes Zeichen.

  • void write(String str, int off, int len)
    Schreibt den Teil eines Strings.

FileWriter, OutputStreamWriter und FileOutputStream

OutputStreamWriter ist die Basisklasse für die konkrete Klasse FileWriter und ist für die Konvertierung der Zeichen in Bytefolgen verantwortlich. Die Konstruktoren bauen ein FileOutputStream-Objekt auf und füttern damit den Konstruktor von OutputStreamWriter. Die write(…)-Methoden vom OutputStreamWriter konvertieren die Zeichen in Bytes, die letztendlich der FileOutputStream schreibt:

Listing 7.24java/io/FileWriter.java, Ausschnitt

public class FileWriter extends OutputStreamWriter {
public FileWriter(String fileName) throws IOException {
super(new FileOutputStream(fileName));
}
public FileWriter(String fileName, boolean append)
throws IOException {
super(new FileOutputStream(fileName, append));
}

}
 
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7.7.2Automatische Konvertierungen mit dem InputStreamReader Zur vorigen ÜberschriftZur nächsten Überschrift

Die konkrete Klasse InputStreamReader nimmt eine Konvertierung zwischen Byte- und Zeichen-Streams vor. Sie arbeitet wie ein OutputStreamWriter und konvertiert die Daten mithilfe eines sun.nio.cs.StreamDecoder.

class java.io.InputStreamReader
extends Reader
  • InputStreamReader(InputStream in)
    Erzeugt einen InputStreamReader mit der Standardkodierung.

  • InputStreamReader(InputStream in, String enc)
    throws UnsupportedEncodingException
    Erzeugt einen InputStreamReader, der die angegebene Zeichenkodierung anwendet.

  • String getEncoding()
    Liefert einen String mit dem Namen der Kodierung zurück. Der Name ist kanonisch und kann sich daher von dem String unterscheiden, der im Konstruktor übergeben wurde.

  • int read() throws IOException
    Liest ein einzelnes Zeichen oder gibt –1 zurück, falls der Stream am Ende ist.

  • int read(char[] cbuf, int off, int len) throws IOException
    Liest Zeichen in einen Teil eines Feldes.

  • boolean ready() throws IOException
    Kann vom Stream gelesen werden. Ein InputStreamReader ist bereit, wenn der Eingabepuffer nicht leer ist oder Bytes des darunter befindlichen InputStreams anliegen.

Wie wir an dieser Stelle bemerken, unterstützt ein reiner InputStream kein mark() und reset(). Da FileReader die einzige Klasse in der Java-Bibliothek ist, die einen InputStreamReader erweitert, und da diese Klasse ebenfalls kein mark(int) bzw. reset() unterstützt, lässt sich sagen, dass kein InputStreamReader der Standardbibliothek Positionsmarkierungen erlaubt.

Vergleich Reader und InputStream *

Wir erinnern uns, dass Java standardmäßig 16-Bit-Unicode-Zeichen verwendet, aber viele Computersysteme nur mit 8-Bit-ASCII-Zeichen arbeiten. Wenn wir also ein einzelnes Zeichen lesen, muss die passende Konvertierung in das richtige Zeichenformat gesichert sein. Der einfachste Weg besteht darin, ein Zeichen zu lesen und es in ein char – allerdings ohne Konvertierung – zu casten, beispielsweise wie folgt:

try ( InputStream fis = new FileInputStream( "file.txt" );
DataInputStream dis = new DataInputStream( fis ) ) {
char c = (char) dis.readByte();
}

Da die Lösung keine Konvertierung durchführt, ist dieser Weg nicht so gut. Empfehlenswert ist die Verwendung eines InputStreamReader, der die 8 Bit in ein Unicode-Zeichen portiert. Der InputStreamReader ist ein Adapter, der aus einem Byte lesenden InputStream einen Unicode-Zeichen gebenden Reader macht:

try ( InputStream fis = new FileInputStream( "file.txt" );
Reader isr = new InputStreamReader( fis ) ) {
char c = (char) isr.read();
}

In der Regel es ratsam, die Konvertierung explizit zu dokumentieren, also zu schreiben:

Reader isr = new InputStreamReader( fis, StandardCharsets.ISO_8859_1 ) )

Die Klasse FileReader ist eine Unterklasse von InputStreamReader, die direkt eine Datei öffnet und den FileInputStream für uns anlegt. Allerdings lässt sich die Konvertierung nicht angeben, sodass FileReader keine so gute Wahl ist.

 


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