.NET 文件流详解：System.IO之Stream

张文

本帖最后由郑昱曦于 2012-11-14 14:16 编辑

Stream在msdn的定义：提供字节序列的一般性视图(provides a generic view of a sequence of bytes)。这个解释太抽象了，不容易理解;从stream的字面意思“河，水流”更容易理解些，stream是一个抽象类，它定义了类似“水流”的事物的一些统一行为，包括这个“水流”是否可以抽水出来(读取流内容);是否可以往这个“水流”中注水(向流中写入内容);以及这个“水流”有多长;如何关闭“水流”，如何向“水流”中注水，如何从“水流”中抽水等“水流”共有的行为。

　　常用的Stream的子类有：

　　1) MemoryStream 存储在内存中的字节流

　　2) FileStream 存储在文件系统的字节流

　　3) NetworkStream 通过网络设备读写的字节流

　　4) BufferedStream 为其他流提供缓冲的流

　　Stream提供了读写流的方法是以字节的形式从流中读取内容。而我们经常会用到从字节流中读取文本或者写入文本，微软提供了StreamReader和StreamWriter类帮我们实现在流上读写字符串的功能。

　　下面看下如何操作Stream，即如何从流中读取字节序列，如何向流中写字节

　　1. 使用Stream.Read方法从流中读取字节，如下示例注释：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.IO;
namespace UseStream
{
class Program
{
//示例如何从流中读取字节流
static void Main(string[] args)
{
var bytes = new byte[] {(byte)1,(byte)2,(byte)3,(byte)4,(byte)5,(byte)6,(byte)7,(byte)8};
using (var memStream = new MemoryStream(bytes))
{
int offset = 0;
int readOnce = 4;
do
{
byte[] byteTemp = new byte[readOnce];
// 使用Read方法从流中读取字节
//第一个参数byte[]存储从流中读出的内容
//第二个参数为存储到byte[]数组的开始索引，
//第三个int参数为一次最多读取的字节数
//返回值是此次读取到的字节数，此值小于等于第三个参数
int readCn = memStream.Read(byteTemp, 0, readOnce);
for (int i = 0; i < readCn; i++)
{
Console.WriteLine(byteTemp[i].ToString());
}
offset += readCn;
//当实际读取到的字节数小于设定的读取数时表示到流的末尾了
if (readCn < readOnce) break;
} while (true);
}
Console.Read();
}
}
}<span style="background-color: white; color: rgb(0, 0, 0); font-family: SimSun; font-size: 14px; line-height: 23px;"> </span>

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　　2. 使用Stream.BeginRead方法读取FileStream的流内容

　　注意：BeginRead在一些流中的实现和Read完全相同，比如MemoryStream;而在FileStream和NetwordStream中BeginRead就是实实在在的异步操作了。

　　如下示例代码和注释：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.IO;
using System.Threading;
namespace UseBeginRead
{
class Program
{
//定义异步读取状态类
class AsyncState
{
public FileStream FS { get; set; }
public byte[] Buffer { get; set; }
public ManualResetEvent EvtHandle { get; set; }
}
static int bufferSize = 512;
static void Main(string[] args)
{
string filePath = "d:\\test.txt";
//以只读方式打开文件流
using (var fileStream = new FileStream(filePath, FileMode.Open, FileAccess.Read))
{
var buffer = new byte[bufferSize];
//构造BeginRead需要传递的状态
var asyncState = new AsyncState { FS = fileStream, Buffer = buffer ,EvtHandle = new ManualResetEvent(false)};
//异步读取
IAsyncResult asyncResult = fileStream.BeginRead(buffer, 0, bufferSize, new AsyncCallback(AsyncReadCallback), asyncState);
//阻塞当前线程直到读取完毕发出信号
asyncState.EvtHandle.WaitOne();
Console.WriteLine();
Console.WriteLine("read complete");
Console.Read();
}
}
//异步读取回调处理方法
public static void AsyncReadCallback(IAsyncResult asyncResult)
{
var asyncState = (AsyncState)asyncResult.AsyncState;
int readCn = asyncState.FS.EndRead(asyncResult);
//判断是否读到内容
if (readCn > 0)
{
byte[] buffer;
if (readCn == bufferSize) buffer = asyncState.Buffer;
else
{
buffer = new byte[readCn];
Array.Copy(asyncState.Buffer, 0, buffer, 0, readCn);
}
//输出读取内容值
string readContent = Encoding.UTF8.GetString(buffer);
Console.Write(readContent);
}
if (readCn < bufferSize)
{
asyncState.EvtHandle.Set();
}
else {
Array.Clear(asyncState.Buffer, 0, bufferSize);
//再次执行异步读取操作
asyncState.FS.BeginRead(asyncState.Buffer, 0, bufferSize, new AsyncCallback(AsyncReadCallback), asyncState);
}
}
}
}

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　　3. 使用Stream.Write方法向流中写字节数组

　　在使用Write方法时，需要先使用Stream的CanWrite方法判断流是否可写，如下示例定义了一个MemoryStream对象，然后向内存流中写入一个字节数组

using System;
　　using System.Collections.Generic;
　　using System.Linq;
　　using System.Text;
　　using System.IO;
　　namespace UseStreamWrite
　　{
　　class Program
　　{
　　static void Main(string[] args)
　　{
　　using (var ms = new MemoryStream())
　　{
　　int count = 20;
　　var buffer = new byte[count];
　　for (int i = 0; i < count; i++)
　　{
　　buffer[i] = (byte)i;
　　}
　　//将流当前位置设置到流的起点
　　ms.Seek(0, SeekOrigin.Begin);
　　Console.WriteLine("ms position is " + ms.Position);
　　//注意在调用Stream的Write方法之前要用CanWrite判断Stream是否可写
　　if (ms.CanWrite)
　　{
　　ms.Write(buffer, 0, count);
　　}
　　//正确写入的话，流的位置会移动到写入开始位置加上写入的字节数
　　Console.WriteLine("ms position is " + ms.Position);
　　}
　　Console.Read();
　　}
　　}
　　}

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