Java IO

En este taller voy a presentaros la API de Java IO, para que si estáis aprendiendo Java podáis comprender mejor cómo se utilizan los InputStream, OutputStream y demás perlas que tiene el paquete java.io. En este capítulo te doy la bienvenida al taller y te cuento cómo voy a estructurar este proyecto.

En primer lugar, parémonos a pensar qué quiere decir en el contexto de un programa "entrada y salida", antes de meternos exactamente en cómo se organiza la entrada y salida de un programa en Java.

En Java, la entrada y la salida se controla mediante streams, que son como cintas transportadoras que empujan bytes desde el mundo exterior hacia el programa, o viceversa. En este vídeo, las clases que vamos a utilizar en los siguientes apartados.

FileOutputStream es uno de los OutputStream más simple que tenemos en Java, mediante el cual podemos enviar una serie de bytes hacia un archivo que se va a guardar en el sistema de archivos. Con esto también vemos que OutputStream tiene una serie de métodos estándar que podemos usar en cualquier subclase.

La clase análoga a FileOutputStream es FileInputStream, que nos permite leer archivos procedentes del sistema de archivos. Con las primitivas que tiene la clase abstracta InputStream, tenemos a nuestra disposición métodos que podemos usar para leer valores desde cualquier implementación.

try-with-resources es una forma alternativa de escribir el bloque try-catch cuando se trabaja con recursos que se pueden cerrar, para ocuparse automáticamente de hacer el close independientemente de si sale bien o si sale mal la operación, evitando que nos olvidemos de poner un finally.

ObjectOuptutStream y ObjectInputStream son clases envolventes, es decir, clases que aceptan otro stream por debajo y que reenvían las llamadas a read o write que reciban pero alteradas. En este caso, para poder leer o escribir otros tipos de datos que no sean bytes puros, ocupándose de la codificación y decodificación.

Cómo usar ObjectOutputStream y ObjectInputStream para volcar cadenas de caracteres e instancias de clases arbitrarias como ArrayList es lo que se va a contar en este apartado.

Para que ObjectOutputStream nos permita escribir cualquier clase propia que hayamos fabricado, y para poder recuperarla luego con ObjectInputStream, tendremos que agregarle la interfaz Serializable a nuestras clases. Cuando hagamos eso, apreciaremos que en el stream de salida se envía una información interesante.

Serializable tiene una serie de problemas que hacen que, aunque nos intenten sugerir lo contrario, no deberíamos utilizarlo como método de almacenamiento primario a largo plazo de nuestros programas. El principal problema de Serializable es que no está pensado para almacenar a largo plazo y que cualquier atisbo de corrupción en la estructura de datos provoca que los datos queden irrecuperables.

Con BufferedOutputStream podemos introducir un buffer, que es una zona de memoria temporal que hace que sea más eficiente la escritura en un OutputStream porque acumula la información para enviarla de golpe en un único taco, en vez de ir poco a poco.

Pequeño inciso: por supuesto que a un OutputStream que acepta otro OutputStream como parámetro, le puedes pasar como parámetro un OutputStream que acepta otro OutputStream como parámetro. Suena a trabalenguas, pero la cuestión es que puedes fabricar un FileOutputStream, pasarlo por dentro de un BufferedOutputStream, y pasarlo por dentro de un DataOutputStream, por ejemplo.

La idea de BufferedInputStream es que con una única llamada a read() podamos abarcar tanto como sea posible, para no tener que estar continuamente accediendo al stream que va por debajo. Lo importante es que con esto podemos usar métodos como mark() y reset() para poder rebobinar un stream

Cuando se trabaje con caracteres, un InputStream y un OutputStream se va a quedar corto debido a que todo es de tipo byte, pero en Java los caracteres son de tipo char. Para eso existe Reader y Writer, que es una interfaz muy similar a la de InputStream y OutputStream, en la que se trabaja con chars en vez de con bytes.

Writer es la clase que se usa para hacer escrituras hacia fuera utilizando caracteres. Lo más interesante es ver sus usos. Por ejemplo, con FileWriter podemos escribir caracteres y cadenas de caracteres en archivos de texto que se puedan leer por personas.

Del mismo modo, con Reader tenemos la posibilidad de leer del mundo exterior en forma de caracter o stream de texto. Por ejemplo, con FileReader se puede leer el texto de un archivo. Sin embargo, poca utilidad tendrá sin la ayuda de BufferedReader, para poder disponer de métodos más prácticos como readLine.

Muchas clases de la biblioteca estandar de Java que generan streams, los hacen en modo byte, por lo que si vamos a querer leer o escribir en modo caracter, tendremos que pasar esos streams a través de InputStreamReader y de OutputStreamWriter, que son clases que sirven para hacer la traducción entre un tipo de stream y otro.

Cerramos con un par de clases interesantes, porque son impresoras. Permiten empujar, tanto a un stream de byte como a un stream de char, cadenas de caracteres de múltiples tipos. Puede que ya las hayas utilizado, porque System.out y System.err son PrintStreams.