IO流概述

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IO流概述

IO流也称为输入、输出流，用于数据的读写。

• I 表示input，是数据从硬盘文件读入到内存的过程，称之为输入，负责读。
• O 表示output，是内存程序的数据从内存写入到硬盘文件的过程，称之输出，负责写。

IO 流的分类

按流的方向分：输入流、输出流

按流中的数据最小单位分：字节流、字符流

总结流的四大类

• 字节输入流（InputStream）：以内存为基准，来自磁盘文件/网络中的数据以字节的形式读入到内存中去的流成为字节输入流
• 字节输出流（OutputStream）：以内存为基准，把内存中的数据以字节写入到磁盘文件或者网络中去的流称为字节输出流
• 字符输入流（Reader）：以内存为基准，来自磁盘文件/网络中的数据以字符的形式读入到内存中去的流称为字符输入流
• 字符输出流（Writer）：以内存为基准，把内存中的数据以字符写入到磁盘文件或网络介质中去的流称为字符输出流

字节流的使用

文件字节输入流：FileInputStream

作用：以内存为基准，来自磁盘文件/网络中的数据以字节的形式读入到内存中去

构造器	说明
public FileInputStream(File file)	创建字节输入流管道与源文件对象接通
public FileInputStream (String pathname)	创建字节输入流管道与源文件对象接通

方法名称	说明
public int read()	每次读取一个字节返回，如果字节已经没有可读的返回 -1
public int read(byte[] buffer)	每次读取一个字节数组返回，如果字节已经没有可读的返回 -1

每次读取一个字节

package com.shouyeren.oop.api.byte_stream;import java.io.FileInputStream;
import java.io.InputStream;public class FileInputStreamDemo1 {public static void main(String[] args) throws Exception {//创建一个文件字节输入流管道与源文件连通InputStream fileInputStream = new FileInputStream("src/data.txt");//每读取一个字节返回/*int b1 = fileInputStream.read();System.out.println((char) b1);int b2 = fileInputStream.read();System.out.println((char) b2);int b3 = fileInputStream.read();System.out.println((char) b3);*///使用循环改进//无法避免中文读取乱码int b;while ((b = fileInputStream.read()) != -1){System.out.print((char) b);}}
}

每次读取一个字节数组

package com.shouyeren.oop.api.byte_stream;import java.io.FileInputStream;
import java.io.InputStream;public class FileInputStreamDemo2 {public static void main(String[] args) throws Exception {//创建一个文件字节输入流管道与源文件连通InputStream fileInputStream = new FileInputStream("src/data.txt");//定义一个字符数组byte[] buffer = new byte[3];int len;while ((len = fileInputStream.read(buffer)) != -1){System.out.print(new String(buffer,0,len));}}
}

一次读取全部字节

• 定义一个与文件一样的字节数组，一次性读取完全部的字节
• 如果文件过大，字节数组可能引起内存溢出

package com.shouyeren.oop.api.byte_stream;import java.io.FileInputStream;
import java.io.InputStream;public class FileInputStreamDemo3 {public static void main(String[] args) throws Exception {//创建一个文件字节输入流管道与源文件连通InputStream fileInputStream = new FileInputStream("src/data.txt");//readAllBytes()是jdk9才出现的方法byte[] buffer = fileInputStream.readAllBytes();System.out.println(new String(buffer));}
}

文件字节输出流：FileOutputStream

方法名称	说明
public vido write(int a)	写一个字节
public void write(byte[] buffer)	写一个字节数组
public void write(byte[] buffer,int pos,int len)	写一个字节数组的一部分

流的关闭与刷新

方法	说明
flush()	刷新流，还可以继续写数据
close()	关闭流，释放资源，但是在关闭前会先刷新流，一旦关闭就不能在写数据

package com.shouyeren.oop.api.byte_stream;import java.io.FileOutputStream;
import java.io.OutputStream;/*public FileOutputStream(File file,boolean append):创建一个追加数据的输出流管道流向目标文件对象
public FileOutputStream(String file,boolean append):创建一个追加数据的输出流管道流向目标文件路径*/
public class OutputStreamDemo01 {public static void main(String[] args) throws Exception {//清空原来的数据，写入新数据OutputStream os = new FileOutputStream("src/outputTest.txt");//写入一个字节os.write('a');//aos.write(98);//bos.write("\r\n".getBytes());//换行//中文写入乱码 UTF-8中一个中文字符占三个字节//os.write('男');//7//写入一个字节数组byte[] buffer = {'a',97,98,99};os.write(buffer);os.write("\r\n".getBytes());//写入中文byte[] buffer1 = "你好Java".getBytes();os.write(buffer1);os.write("\r\n".getBytes());/*//刷新流os.flush();*///关闭流 关闭之前先刷新os.close();}
}

文件拷贝

package com.shouyeren.oop.api.byte_stream;import java.io.*;/*** 目标：实现文件的拷贝（支持一切文件类型）*/
public class CopyDemo01 {public static void main(String[] args) {try {//1.创建一个字节输入流管道与源文件接通InputStream in = new FileInputStream("C:\\Users\\shouyeren\\Desktop\\20221227_114837.m4a");//2.创建一个字节输出流管道与源文件接通OutputStream out = new FileOutputStream("src/new.m4a");//3.定义一个字节数组转移数据byte[] buffer = new byte[1024];int len; //记录每次读取的字节数while ((len = in.read(buffer)) != -1){out.write(buffer,0,len);}System.out.println("文件拷贝完成！");//4.关闭流out.close();in.close();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}
}

任何文件的底层都是字节，拷贝是一字不漏的转移字节，只要前后文件格式，编码一致没有任何问题。

资源释放

try-catch-finally

• finally:在异常处理时提供finally块来执行所有清除操作，比如IO流的释放资源

• 特点：被finally控制的语句最终一定会执行，除非JVM退出

• 异常处理格式：try…catch…finally

  try{FileOutputStream fos = new FileOutputStream("a.txt");fos.write(97);}catch(IOExceptiopn e){e.printStackTrace();
  }finally{fos.close();
  }
  

try-with-resource

finally虽然可以释放资源，但是释放资源的代码过去繁琐

InputStream is = null;
OutputStream os = null;
try{
...
}catch(Exception e){e.printStackTrace();
}finally{try{if(os != null) os.close();}catch(Exception e){e,printStackTrace();}try{if(is != null) is.close();}catch(Exception e){e.printStackTrace();}
}

JDK7改进方案

try(定义流对象){可能出现异常的代码
}catch(异常类名 变量名){异常的处理代码
}

JDK9改进方案

定义输入流对象；
定义输出流对象；
try(输入流对象;输出流对象){可能出现异常的代码块；
}catch(异常类名 变量名){异常的处理代码
}  

字符流的使用

文件字符输入流(FileReader)

作用：以内存为基准，把磁盘中的数据以字符的形式读取到内存中去

构造器	说明
public FileReader(File file)	创建字符输入流管道与源文件对象接通
public FileReader(String pathname)	创建字符输入流管道与源文件路径接通

方法名称	说明
public int read()	每次读取一个字符返回，如果字符已经没有可读的返回 -1
public int read(char[] buffer)	每次读取一个字符数组，返回读取的字符个数，如果字符已经没有可读的返回 -1

一次读取一个字符

字符流的好处，每次读取一个字符存在什么问题？

• 读取中文字符不会出现乱码（代码和文件编码一致）
• 性能较慢

一次读取一个字符数组

每次读取一个字符数组的优势：读取的性能得到了提升

文件字符输出流(FileWriter)

构造器	说明
public FileWriter(File file)	创建字符输出流管道与源文件对象接通
public FileWriter(File file,boolean append)	创建字符输出流管道与源文件对象接通，可追加数据
public FileWriter(String filepath)	创建字符输出流管道与源文件路径接通
public FileWriter(String filepath,boolean append)	创建字符输出流管道与源文件路径接通,可追加数据

方法名称	说明
void write(int c)	写一个字符
void write(char[] cbuf)	写入一个字符数组
void write(char[] cbuf，int off,int len)	写入字符数组的一部分
void write(String str)	写一个字符串
void write(String str,int off,int len)	写一个字符串的一部分

流的关闭与刷新

与字节流类似，需要关流！！！

总结：

字节流与字符流如何选择使用？

• 字节流适合做一切文件数据的拷贝
• 字节流不适合读取中文内容输出
• 字符流适合做文本文件的操作

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