Java
程式設計(二)
：第
六章 檔案輸入/輸出運用
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程式設計(二)
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六章 檔案輸入/輸出運用
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第六章 檔案輸入與輸出運用 6-1 檔案輸入/輸出模式
資訊系統大多需要檔案來儲存資料。當使用者輸入建立資料之後，需將所登錄的資料儲存到檔案內，下次管理資料時再由檔案讀入原來資料，如此才能管理龐大資料量。檔案是資料儲存於磁碟機的空間結構，不同的儲存結構也可能影響到資料存取效率，也需要相對應的存取方法來配合。一般資訊系統的檔案型態可區分為順序檔案與紀錄檔案兩大類，前者大多採用串流存取模式；後者大多採用緩衝器存取技巧。以下分別介紹這兩種檔案型態的特性與宣告產生方式。 6-1-1 順序檔案與串流讀寫 將資料依序寫入、讀出檔案。好像錄製錄音帶一樣，由起頭開始依序寫入磁帶，最後標示一個特殊記號表示結束，讀出時也要從頭開始順序讀取，此種儲存檔格式稱為『順序檔案』（Sequence File）。簡單的說，順序檔案允許資料以連串方式，一點一滴依序寫入磁碟檔案內，也允許一點接一點依序由檔案讀出，吾人則將此存取技巧稱之為『串流』（stream）讀寫。早期順序檔案主要是針對磁帶機的存取方式，但最近網路運用普遍，電腦之間透過網路傳輸資料，大多不喜歡資料傳輸完畢後，再執行下一步驟的處理，大多希望一邊傳輸資料，一邊處理已傳輸部分資料，資料全部傳輸完畢後，也剛好全部處理完畢。譬如，收聽網站上音樂，音樂檔案必須由網站下載到個人電腦上，再由個人電腦撥放該音樂檔案。我們當然希望一邊傳輸音樂檔案，一邊撥放該音樂，全部傳輸完畢後，也剛好收聽完畢，因此就必須利用順序格式讀取音樂檔案，這就是串流的概念。其實，網路上除了音樂檔案之外，無論是視訊、動畫、影像等等檔案也大多如此。也就是說，多媒體檔案大多採用順序檔案格式與串流存取方式，尤其透過網路傳輸也顯得需要。
圖 6-1 串流檔案輸入/輸出物件 順序檔案是利用串流（Stream）方式，連續性的寫入或讀出。產生檔案時必須宣告它成為串流輸入/輸出檔案；另一方面，也必須將寫入檔案的記憶體資料宣告成串流型態。圖 6-1 是將 Employee.data 檔案宣告成串流輸入/輸出檔案，並產生串流輸入/輸出通道。 6-1-2 紀錄檔案與緩衝器讀寫 描述真實環境現象的資料大多有一定的規範，每樣事件大多由一筆資料記載它的屬性，此筆資料就稱為『紀錄』（Record）。記載許多事件而必須寫入磁碟檔案時，就需要一筆紀錄接一筆，將紀錄依序寫入檔案系統，此格式則稱為『紀錄檔案』（Record file）。一般作業系統為了提高效益，並不立即將紀錄寫入檔案內，而是將紀錄資料組裝成『緩衝器』（Buffer）格式，暫存於主記憶體的某一固定空間內，等待電腦較有空閒或已累積多筆『緩衝器』資料時，再一併寫入檔案（或稱磁碟機）。由檔案讀出資料也是一樣，電腦一次由磁碟檔案裡讀出多筆『緩衝器』資料（儲存於主記憶體內），再依序由『緩衝器』讀入執行中的程式。一次讀取一筆資料模式大多運用於管理資訊系統的大量資料儲存。也就是說，一般『電子化』管理系統的資料儲存大多採用記錄檔案格式與緩衝器存取模式。 簡單的說，紀錄檔案的存取都需透過緩衝器的運作，因此宣告順序檔案物件時，也須宣告緩衝器物件，並將兩者連結起來成為『程式』的輸入/輸出檔案物件。圖 6-2 為產生紀錄檔案的宣告方式，它是屬於 java.io 套件的類別。以下分別說明輸入與輸出檔案的宣告方法。
圖 6-2 紀錄檔案輸入/輸出物件
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