Java: руководство для начинающих
Шрифт:
} } ## Автоматическое закрытие файлов В примерах программ из предыдущего раздела метод с 1 о s е вызывался явным образом для закрытия файла, когда он уже не был больше нужен. Подобным образом файлы закрывались с тех пор, как появилась первая версия Java. В итоге именно такой способ получил широкое распространение в существующих программах на Java. И до сих пор он остается вполне обоснованным и пригодным. Но в JDK 7 внедрено новое средство, предоставляющее другой, более рациональный способ управления ресурсами, в том числе и потоками файлового ввода-вывода, автоматизирующий процесс закрытия файлов. Этот способ основывается на новой разновидности оператора try, называемой оператором try с ресурсами, а иногда еще — автоматическим управлением ресурсами. Главное преимущество оператора try с ресурсами заключается в том, что он предотвращает ситуации, в которых файл (или другой ресурс) неумышленно остается неосвобожденным после того,
try (описание_ресурса) { // использовать ресурс } где описание_ресурса обозначает оператор, в котором объявляется и инициализируется конкретный ресурс, например файл. По существу, он содержит объявление переменной, в котором переменная инициализируется ссылкой на объект управляемого ресурса. По завершении блока try объявленный ресурс автоматически освобождается. Если этим ресурсом является файл, то он автоматически закрывается, что избавляет от необходимости вызывать метод close явным образом. В блок оператора try с ресурсами могут также входить операторы catch и finally. Оператор try с ресурсами можно применять только к тем ресурсам, в которых реализуется интерфейс AutoCloseable, определенный в пакете java. lang. Этот интерфейс внедрен в JDK 7, и в нем определен метод close . Интерфейс AutoCloseable наследует от интерфейса Close able, определенного в пакете j ava. io. Оба интерфейса реализуются классами потоков, в том числе FilelnputStream и FileOutputStream. Следовательно, оператор try с ресурсами может применяться вместе с потоками, включая и потоки файлового ввода-вывода. В качестве примера ниже приведена переделанная версия программы ShowFile, в которой оператор try с ресурсами применяется для автоматического закрытия файла.
/ В этой версии программы ShowFile оператор try с ресурсами применяется для автоматического закрытия файла, когда он уже больше не нужен. Примечание: для компиляции этого кода требуется JDK 7 или более поздняя версия данного комплекта. / import java.io.*; class ShowFile { public static void main(String args[]) { int i; // Прежде всего следует убедиться, что оба файла были указаны, if(args.length != 1) { System.out.println("Usage: ShowFile filename"); return; } // Ниже оператор try с ресурсами применяется сначала для открытия, а // затем для автоматического закрытия файла после выхода из блока try. try(FilelnputStream fin = new FilelnputStream(args[0])) { // Блок оператора try с ресурсами, do { i = fin.read; if (i != -1) System.out.print((char) i) ; } while(i != -1); } catch(IOException exc) { System.out.println("I/O Error: " + exc); }
} } Особое внимание в данной программе обращает на себя следующая строка кода, в которой файл открывается в операторе try с ресурсами.
try(FilelnputStream fin = new FilelnputStream(args[0])) { Как видите, в той части оператора try с ресурсами, где указывается конкретный ресурс, объявляется переменная fin типа FilelnputStream, которой затем присваивается ссылка на файл как объект, открываемый конструктором класса FilelnputStream. Следовательно, в данной версии программы переменная fin является локальной для блока try и создается при входе в этот блок. А при выходе из блока try файл, связанный с переменной fin, автоматически закрывается с помощью неявно вызываемого метода close . Это означает, что метод close не нужно вызывать явным образом, а следовательно, он избавляет от необходимости помнить, что файл нужно закрыть. Именно в этом и заключается главное преимущество автоматического управления ресурсами. Следует иметь в виду, что ресурс, объявляемый в операторе try с ресурсами, неявно считается как final. Это означает, что ресурс нельзя присвоить после того, как он был создан. Кроме того, область действия ресурса ограничивается блоком оператора try с ресурсами. С помощью одного оператора try с ресурсами можно управлять несколькими ресурсами. Для этого достаточно указать каждый из них через точку с запятой. В качестве примера ниже приведена переделанная версия рассмотренной ранее программы CopyFile. В этой версии оператор с ресурсами используется для управления переменными fin и fout, ссылающимися на два ресурса (в данном случае — оригинал и копию файла).
/* В этой версии программы CopyFile используется оператор try с ресурсами. В ней демонстрируется управление двумя ресурсами (в данном случае — файлами) с помощью единственного оператора try.
Примечание: для компиляции этого кода требуется JDK 7 или более поздняя версия данного комплекта. / import java.io.; class CopyFile { public static void main.(String args[] ) throws IOException { int i; // Прежде всего следует убедиться, что оба
} } Обратите внимание на то, каким образом входной и выходной файлы открываются в операторе try с ресурсами, как показано ниже. try (FilelnputStream fin = new FilelnputStream(args[0]); FileOutputStream fout = new FileOutputStream(args[1])) {
По завершении этого блока try оба файла, на которые ссылаются переменные fin и fout, закрываются автоматически. Если сравнить эту версию программы с предыдущей, то можно заметить, что ее исходный код намного компактнее. Возможность писать более компактный код является еще одним, дополнительным преимуществом оператора try с ресурсами.
Следует также упомянуть о еще одной особенности оператора try с ресурсами. Вообще говоря, когда выполняется блок try, в нем может возникнуть одно исключение, приводящее к другому исключению при закрытии ресурса в блоке finally. И если это блок обычного оператора try, то исходное исключение теряется, прерываясь вторым исключением. А в блоке оператора try с ресурсами второе исключение подавляется. Но оно не теряется, а добавляется в список подавленных исключений, связанных с первым исключением. Этот список можно получить, вызвав метод get Suppressed , определенный в классе Throwable.
В силу упомянутых выше преимуществ, присущих оператору try с ресурсами, можно ожидать, что он найдет широкое применение в программировании на Java. Поэтому именно он и будет использоваться в остальных примерах программ, представленных далее в этой главе. Но не менее важным остается и умение пользоваться рассмотренным ранее традиционным способом освобождения ресурсов с помощью вызываемого явным образом оператора close . И на то имеется ряд веских оснований. Во-первых, уже существует немало написанных и повсеместно эксплуатируемых программ на Java, в которых применяется традиционный способ управления ресурсами. Поэтому все программирующие на Java должны как следует усвоить и уметь пользоваться этим традиционным способом для сопровождения устаревшего кода. Во-вторых, переход на JDK 7 может произойти не сразу, а следовательно, придется работать с предыдущей версией данного комплекта. В этом случае воспользоваться преимуществами оператора try с ресурсами не удастся и придется применять традиционный способ управления ресурсами. И наконец, в некоторых классах закрытие ресурса явным образом может оказаться более пригодным, чем его автоматическое освобождение. Но, несмотря на все сказанное выше, новый способ автоматического управления ресурсами считается более предпочтительным при переходе к JDK 7 или более поздней версии данного комплекта, поскольку он рациональнее и надежнее традиционного способа. Чтение и запись двоичных данных
В приведенных до сих пор примерах программ читались и записывались байтовые значения, содержащие символы в коде ASCII. Но аналогичным образом можно также организовать чтение и запись любых типов данных. Допустим, требуется создать файл, содержащий значения типа int, double или short. Для чтения и записи простых типов данных в Java предусмотрены классы DatalnputStream и DataOutputStream.
Класс DataOutputStream реализует интерфейс DataOutput, в котором определены методы, позволяющие записывать в файл значения любых простых типов. Следует, однако, иметь в виду, что данные записываются во внутреннем двоичном формате, а не в виде последовательности символов. Методы, наиболее часто применяемые для записи простых типов данных в Java, приведены в табл. 10.5. Каждый из них генерирует исключение IOException при возникновении ошибки ввода-вывода.
Таблица 10.5. Наиболее часто употребляемые методы вывода данных, определенные в классе DataOutputStream Метод вывода данных Описание void writeBoolean (boolean val) Записывает логическое значение, определяемое параметром val void writeByte (int,val) Записывает младший байт целочисленного значения, определяемого параметром val void writeChar (int,val) Записывает значение, определяемое параметром val, интерпретируя его как символ void writeDouble (double val) Записывает значение типа double, определяемое параметром val void writeFloat (float val) Записывает значение типа float, определяемое параметром val void writelnt(int val) Записывает значение типа int, определяемое параметром val void writeLong (long val) Записывает значение типа long, определяемое параметром val void writeShort (int val) Записывает целочисленное значение, определяемое параметром val, преобразуя его в тип short