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Java SE入门及基础（44）

news 2026/6/3 15:49:59

目录

I / O流(上)

1. 什么是I / O流

过程分析

I / O的来源

Java 中的 I / O流

2. 字节流

OutputStream 常用方法

文件输出流 FileOutputStream 构造方法

示例

InputStream 常用方法

文件输入流 FileInputStream 构造方法

示例

综合练习

字节流应用场景

Java SE文章参考:Java SE入门及基础知识合集-CSDN博客

I / O流(上)

1. 什么是I / O流

        在使用计算机时，你可能遇到过如下场景：
                当你在编写一个文档时，突然断电了或者计算机蓝屏了，而文档又没有保存。当你重启计算机后，发现文档中修改的那部分内容丢失了，但保存过的内容依然还在。这是为什么呢？因为我们编写文档的时候，编写的内容是存储在计算机的内存中，这些内容属于临时数据，当我们保存文档后，这些临时数据就写进了磁盘，得以保存。
过程分析
        编写文档内容存储在内存，换言之，就是向内存写数据
        保存文档内容至磁盘，换言之，就是将内存中的数据取出来存储到磁盘
I / O的来源
        I / O是 Input 和 Ouput 两个单词的首字母，表示输入输出。其参照物就是内存，写入内存，就是输入，从内存读取数据出来，就是输出。
Java 中的 I / O流
        磁盘和内存是两个不同的设备，它们之间要实现数据的交互，就必须要建立一条通道，在Java 中实现建立这样的通道的是I / O 流。 Java 中的 I / O 流是按照数据类型来划分的。分别是字节流（缓冲流、二进制数据流和对象流）、字符流

2. 字节流

字节流      来自官方的说明
Programs use byte streams to perform input and output of 8-bit bytes. All byte stream classes are descended from InputStream and OutputStream.
程序使用字节流执行 8 位字节的输入和输出。 所有字节流类均来自 InputStream 和 OutputStream 。
OutputStream 常用方法
public abstract void write ( int b ) throws IOException ;; // 写一个字节
public void write ( byte b []) throws IOException ; // 将给定的字节数组内容全部写入文件中
// 将给定的字节数组中指定的偏移量和长度之间的内容写入文件中
public void write ( byte b [], int off , int len ) throws IOException ;
public void flush () throws IOException ; // 强制将通道中数据全部写出
public void close () throws IOException ; // 关闭通道
文件输出流 FileOutputStream 构造方法
public FileOutputStream ( String name ) throws FileNotFoundException ; // 根据提供的文件路径构建一条文件输出通道
// 根据提供的文件路径构建一条文件输出通道，并根据 append 的值决定是将内容追加到末尾还是直接覆盖
public FileOutputStream ( String name , boolean append ) throws FileNotFoundException ;
public FileOutputStream ( File file ) throws FileNotFoundException ; // 根据提供的文件信息构建一条文件输出通道
// 根据提供的文件信息构建一条文件输出通道，并根据 append 的值决定是将内容追加到末尾还是直接覆盖
public FileOutputStream ( File file , boolean append ) throws FileNotFoundException ;

示例
使用文件输出流将 " 文件输入输出流 " 写入磁盘文件中
package com .we . io ;
import java . io . * ;
/**
* 使用文件输出流将 " 文件输入输出流 " 写入磁盘文件中
*/
public class Example1 {
/**
* 增强 for 循环语法：
* for( 数据类型 变量名 : 遍历的数组 ){
*
* }
* @param args
*/
        public static void main ( String [] args ) {
        //将内容写入文件时，需要保证这个文件的父级目录一定存在，否则将报文件未找到异常
                try {
                        File dir = new File ( "F:\\aa" );
                        if ( ! dir . exists ()) dir . mkdirs ();
                                File file = new File ( dir , "io.txt" );
                                //构建磁盘文件与内存之间的通道
                                OutputStream os = new FileOutputStream ( file , true );
                                String text = "文件输入输出流 " ;
                                byte [] bytes = text . getBytes ();
                                // for(byte b: bytes){
                                        // os.write(b);//一次向通道中写一个字节至文件中
                                // }
                                // os.write(bytes);//向通道中一次将所有字节数组中的内容全部发送过去
                                //使用偏移量和长度的时候需要考虑数组下标越界
                                os . write ( bytes , 3 , bytes . length - 3 );
                                //在通道关闭之前使用，强制将通道中的数据写入文件中
                                os . flush ();
                                os . close (); // 关闭通道
                } catch ( FileNotFoundException e ) {
                        e . printStackTrace ();
                } catch ( IOException e ) {
                        e . printStackTrace ();
                }
        }
}
InputStream 常用方法
public abstract int read () throws IOException ; // 读取一个字节
public int read ( byte b []) throws IOException ; // 读取多个字节存储至给定的字节数组中
// 读取多个字节按照给定的偏移量及长度存储在给定的字节数组中
public int read ( byte b [], int off , int len ) throws IOException ;
public void close () throws IOException ; // 关闭流，也就是关闭磁盘和内存之间的通道
public int available () throws IOException ; // 获取通道中数据的长度
文件输入流 FileInputStream 构造方法
public FileInputStream ( String name ) throws FileNotFoundException ; // 根据提供的文件路径构建一条文件输入通道
public FileInputStream ( File file ) throws FileNotFoundException ; // 根据提供的文件信息构建一条文件输入通道

示例
        使用文件输入流将文件信息从磁盘中读取到内存中来，并在控制台输出。
package com .we . io ;
import java . io . FileInputStream ;
import java . io . FileNotFoundException ;
import java . io . IOException ;
import java . io . InputStream ;
/**
* 使用文件输入流将文件信息从磁盘中读取到内存中来，并在控制台输出。
*/
public class Example2 {
        public static void main ( String [] args ) {
                try {
                        InputStream is = new FileInputStream ( "F:\\aa\\io.txt" );
                        int length = is . available (); // 获取通道中的数据长度
                        //根据通道中数据的长度构建字节数组。
                        byte [] buffer = new byte [ length ];
                        // int index = 0;
                        // while (true){
                                // //读取通道中的数据，一次读取一个字节。如果读取到末尾，则返回-1
                                // byte b = (byte) is.read();
                                // if(b == -1) break;
                                        // buffer[index++] = b;
                                         index++;
                                // }
                        int readCount = is . read ( buffer ); // 将通道中的数据全部读取到 buffer 数组中
                        System . out . println ( " 读取了 " + readCount + " 个字节 " );
                        System . out . println ( new String ( buffer ));
                        is . close (); // 关闭通道
                } catch ( FileNotFoundException e ) {
                        e . printStackTrace ();
                } catch ( IOException e ) {
                        e . printStackTrace ();
                }
        }
}
        如果通道中数据长度过长，那么根据通道中数据的长度来构建字节数组，则可能导致内存不够，比如使用流读取一个大小为10G的文件，那么通道中就应该存在 10G 长的数据，此时应该怎么办？
package com . we . io ;
import java . io . FileInputStream ;
import java . io . FileNotFoundException ;
import java . io . IOException ;
import java . io . InputStream ;
public class Example3 {
        public static void main ( String [] args ) {
                try {
                        InputStream is = new FileInputStream ( "F:\\aa\\io.txt" );
                        //实际开发过程中字节数组的长度一般定义为1024的整数倍
                        byte [] buffer = new byte [ 31 ]; // 构建了一个长度为 31 的字节数组
                        while ( true ){
                                //从通道中读取数据存入字节数组buffer中，返回值就是读取的字节长度.
                                //如果读取到数据的末尾，则返回-1
                                int len = is . read ( buffer );
                                if ( len == - 1 ) break ;
                                System . out . println ( len );
                                System . out . println ( new String ( buffer ));
                        }
                        is . close ();
                } catch ( FileNotFoundException e ) {
                        e . printStackTrace ();
                } catch ( IOException e ) {
                        e . printStackTrace ();
                }
        }
}
综合练习
        使用字节流实现磁盘文件拷贝功能

package com . we . io ;
import java . io . * ;
/**
* 文件拷贝
*/
public class Example5 {
        public static void main ( String [] args ) {
                String sourceFile = "F:\\study\\java\\chapter16\\src\\com\\cyx\\io\\Example1.java" ;
                String destFile = "F:\\aa\\IO.java" ;
                copyFile ( sourceFile , destFile );
        }
        public static void copyFile2 ( String sourceFile , String destFile ){
                File file = new File ( destFile );
                File parent = file . getParentFile ();
                if ( ! parent . exists ()) parent . mkdirs ();
                        //try(){}catch(){} JDK 1.7
                        //写在括号中的代码只能够是实现了AutoClosable接口的类
                        try ( InputStream is = new FileInputStream ( sourceFile );
                                OutputStream os = new FileOutputStream ( destFile );) {
                                byte [] buffer = new byte [ 4096 ];
                                while ( true ){
                                        int len = is . read ( buffer );
                                        if ( len == - 1 ) break ;
                                                os . write ( buffer , 0 , len );
                                        }
                                os . flush ();
                        } catch ( FileNotFoundException e ) {
                                e . printStackTrace ();
                        } catch ( IOException e ) {
                                e . printStackTrace ();
                        }
        }
        public static void copyFile ( String sourceFile , String destFile ){
                File file = new File ( destFile );
                File parent = file . getParentFile ();
                if ( ! parent . exists ()) parent . mkdirs ();
                InputStream is = null ;
                OutputStream os = null ;
                try {
                        is = new FileInputStream ( sourceFile );
                        os = new FileOutputStream ( destFile );
                        byte [] buffer = new byte [ 4096 ];
                        while ( true ){
                                int len = is . read ( buffer );
                                if ( len == - 1 ) break ;
                                os . write ( buffer , 0 , len );
                                }
                        os . flush ();
                } catch ( FileNotFoundException e ) {
                        e . printStackTrace ();
                } catch ( IOException e ) {
                        e . printStackTrace ();
                } finally {
                        // if(is != null){
                                // try {
                                        // is.close();
                                // } catch (IOException e) {
                                // }
                        // }
                        // if(os != null){
                                // try {
                                        // os.close();
                                // } catch (IOException e) {
                                // }
                        // }
                close ( is , os );
        }
}
        //不定长自变量，本质是一个数组。在使用不定长自变量作为方法的参数时，必须为该方法参数列表的最后一个参数
        public static void close ( Closeable ... closeables ){
                for ( Closeable c : closeables ){
                        if ( c != null ){
                                try {
                                        c . close ();
                                } catch ( IOException e ) {}
                        }
                }
        }
}
字节流应用场景
Byte streams should only be used for the most primitive I / O .
字节流仅仅适用于读取原始数据（基本数据类型）

Java SE文章参考:Java SE入门及基础知识合集-CSDN博客

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