java IO流学习总结

ゝ一世哀愁。 2021-12-04 02:29 314阅读 0赞

java流类结构图  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwMjQxOTU3_size_16_color_FFFFFF_t_70]

#### 一.流的概念： ####

流是一组有顺序的，有起点和终点的字节集合，是对数据传输的总称或抽象。它的特性是进行数据传输；

**例如： 从水源地长江把水导入自来水厂，然后又从自来水厂把水送到各家各户。那么对于自来水厂来说，从长江到自来水厂之间的管道我们可以称之为输入流，从自来水厂把水送到各家各户的管道我们称之为输出流，我们大概可以这么理解。**

#### 二.流的继承体系 ####

在java中，为了对不同来源和性质的流对象调用统一的方法，java中的流首先定义了顶层输入/输出流的接口或抽象类，这样不同性质具体的流对象就会有统一的调用方法以便使用，在使用流对象时，尽量的按照在具体流所实现的接口（抽象类）中定义的方法使用。

#### 三.流的分类 ####

流按照流向数据流向可以分为输入流和输出流。

流按照处理数据类型的单位不同可以分为字节流和字符流。

#### 四.字节流和字符流 ####

**字节流：** **InputStream**和**OutputStream**是java中可以按照最小字节单位读取的流，即每次读写一个字节，字节流是直接连接到输入源的流。

**字符流：** 是以字符为单位进行数据处理的IO流。本质其实就是基于字节流读取时，去查找指定的码表。

**字节流与字符流之间的区别：**

1.读写单位不同：字节流式以字节（8位2进制）为单位，字符流是以字符为单位，根据码表映射字符，一次可能读多个字节。

2.处理对象不同：字节流能处理所有类型的数据（如图片、avi等），而字符流只能处理字符类型的数据。

3.字节流：一次读入或读出是8位二进制。

4.字符流：一次读入或读出是16位二进制。

**结论：只要是纯文本数据优先使用字符流，除此之外都使用字节流。**

### 五.输入流和输出流的用途 ###

输入流是指程序从数据源中读取数据。只进行读操作；

输出流是指将数据从程序中写到指定的文件中；

#### 六.输入流字节流InputStream与输出字节流InputStream ####

##### 输入字节流 InputStream #####

1.`InputStream`是一个抽象类，是所有输入字节流的父类。

2.`ByteArrayInputStream`、`StringBufferInputStream`、`FileInputStream`是三中基本的介质流，他们分别从`Byte 数组`、`StringBuffer`、和本地文件中读取数据。

3.`PipedInputStream`是从与其它线程共用的管道中读取数据，与Piped 相关的知识后续单独介绍。

4.`ObjectInputStream` 和所有`FilterInputStream` 的子类都是装饰流（装饰器模式的主角）。

##### 输出字节流 OutputStream #####

1.`OutputStream` 是所有的输出字节流的父类，它是一个抽象类。

2.`ByteArrayOutputStream`、`FileOutputStream` 是两种基本的介质流，它们分别向`Byte 数组`、和`本地文件`中写入数据。

3.`PipedOutputStream` 是向与其它线程共用的管道中写入数据。

4.`ObjectOutputStream` 和所有`FilterOutputStream` 的子类都是装饰流。

**总结：**

*  输入流：InputStream或者Reader：从文件中读到程序中；
 *  输出流：OutputStream或者Writer：从程序中输出到文件中；

#### 节点流 ####

节点流：直接与数据源相连，读入或读出。  
直接使用节点流，读写不方便，为了更快的读写文件，才有了处理流。  
![在这里插入图片描述][201907191552146.png]  
**常用的节点流**

*  父　类 ：`InputStream` 、`OutputStream`、 `Reader`、 `Writer`
 *  文　件 ：`FileInputStream` 、 `FileOutputStrean` 、`FileReader` 、`FileWriter` 文件进行处理的节点流
 *  数　组 ：`ByteArrayInputStream`、 `ByteArrayOutputStream`、 `CharArrayReader` 、`CharArrayWriter` 对数组进行处理的节点流（对应的不再是文件，而是内存中的一个数组）
 *  字符串 ：`StringReader`、 `StringWriter` 对字符串进行处理的节点流
 *  管　道 ：`PipedInputStream` 、`PipedOutputStream` 、`PipedReader` 、`PipedWriter` 对管道进行处理的节点流

#### 处理流 ####

处理流和节点流一块使用，在节点流的基础上，再套接一层，套接在节点流上的就是处理流。如`BufferedReader`.处理流的构造方法总是要带一个其他的流对象做参数。一个流对象经过其他流的多次包装，称为流的链接。

**常用的处理流**

*  缓冲流：`BufferedInputStrean` 、`BufferedOutputStream`、 `BufferedReader`、 `BufferedWriter` 增加缓冲功能，避免频繁读写硬盘。
 *  转换流：`InputStreamReader` 、`OutputStreamReader`实现字节流和字符流之间的转换。
 *  数据流： `DataInputStream` 、`DataOutputStream` 等-提供将基础数据类型写入到文件中，或者读取出来。

#### 转换流 ####

`InputStreamReader` 、`OutputStreamWriter` 要`InputStream`或`OutputStream`作为参数，实现从字节流到字符流的转换

构造函数

InputStreamReader(InputStream);        //通过构造函数初始化，使用的是本系统默认的编码表GBK。
    InputStreamReader(InputStream,String charSet);   //通过该构造函数初始化，可以指定编码表。
    OutputStreamWriter(OutputStream);      //通过该构造函数初始化，使用的是本系统默认的编码表GBK。
    OutputStreamwriter(OutputStream,String charSet);   //通过该构造函数初始化，可以指定编码表。

#### 实战演练 ####

*  FileInputStream类的使用：读取文件内容

import java.io.FileInputStream;
    import java.io.FileNotFoundException;
    import java.io.IOException;
    
    public class A1 {
    
        public static void main(String[] args) {
            A1 a1 = new A1();
            //电脑d盘中的abc.txt 文档
            String filePath = "D:/abc.txt" ;
            String reslut = a1.readFile( filePath ) ; //这个readFile()方法在后面有定义的
            System.out.println( reslut );
        }
    
    
        /**
         * 读取指定文件的内容
         * @param filePath ： 文件的路径
         * @return  返回的结果
         */
        public String readFile( String filePath ){
            FileInputStream fis=null;
            String result = "" ;
            try {
                // 根据path路径实例化一个输入流的对象
                fis  = new FileInputStream( filePath );
    
                //2. 返回这个输入流中可以被读的剩下的bytes字节的估计值；
                int size =  fis.available() ;
                //3. 根据输入流中的字节数创建byte数组；
                byte[] array = new byte[size];
                //4.把数据读取到数组中；
                fis.read( array ) ;
    
                //5.根据获取到的Byte数组新建一个字符串，然后输出；
                result = new String(array);
    
            } catch (FileNotFoundException e) {
                e.printStackTrace();
            }catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }finally{
                if ( fis != null) {
                    try {
                        fis.close();
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
    
            return result ;
        }
    
    }

*  FileOutputStream 类的使用：将内容写入文件

import java.io.FileNotFoundException;
    import java.io.FileOutputStream;
    import java.io.IOException;
    
    public class A2 {
    
        public static void main(String[] args) {
            A2 a2 = new A2();
    
            //电脑d盘中的abc.txt 文档
            String filePath = "D:/abc.txt" ;
    
            //要写入的内容
            String content = "今天是2019/7/19,天气很好" ;
            a2.writeFile( filePath , content  ) ;//writeFile()方法在后面有定义的
    
        }
    
        /**
         * 根据文件路径创建输出流
         * @param filePath ： 文件的路径
         * @param content : 需要写入的内容
         */
        public void writeFile( String filePath , String content ){
            FileOutputStream fos = null ;
            try {
                //1、根据文件路径创建输出流
                fos  = new FileOutputStream( filePath );
    
                //2、把string转换为byte数组；
                byte[] array = content.getBytes() ;
                //3、把byte数组输出；
                fos.write( array );
    
            } catch (FileNotFoundException e) {
                e.printStackTrace();
            }catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }finally{
                if ( fos != null) {
                    try {
                        fos.close();
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }
    
    
    }

**注意：**

1.  在实际的项目中，所有的IO操作都应该放到子线程中操作，避免堵住主线程。
2.  FileInputStream在读取文件内容的时候，我们传入文件的路径（“D:/abc.txt”）, 如果这个路径下的文件不存在，那么在执行readFile()方法时会报FileNotFoundException异常。
3.  FileOutputStream在写入文件的时候，我们传入文件的路径（“D:/abc.txt”）, 如果这个路径下的文件不存在，那么在执行writeFile()方法时, 会默认给我们创建一个新的文件。还有重要的一点，不会报异常。

###### 综合练习，实现复制文件，从D盘复制到E盘 ######

package com.app;
    import java.io.FileInputStream;
    import java.io.FileNotFoundException;
    import java.io.FileOutputStream;
    import java.io.IOException;
    
    public class A3 {
    
    	public static void main(String[] args) {
    		A3 a2 = new A3();
    
    		//电脑d盘中的cat.png 图片的路径
    		String filePath1 = "D:/cat.png" ;
    
    		//电脑e盘中的cat.png 图片的路径
    		String filePath2 = "E:/cat.png" ;
    
    		//复制文件
    		a2.copyFile( filePath1 , filePath2 );//copyFile()这个方法在后面有定义
    
    	}
    
    	/**
    	 * 文件复制 
    	 * @param filePath_old : 需要复制文件的路径
    	 * @param filePath_new : 复制文件存放的路径
    	 */
    	public void copyFile( String filePath_old  , String filePath_new){
    		FileInputStream fis=null ;
    		FileOutputStream fout = null ;
    		try {
    			// 根据path路径实例化一个输入流的对象
    			fis  = new FileInputStream( filePath_old );
    
    			//2. 返回这个输入流中可以被读的剩下的bytes字节的估计值；
    			int size =  fis.available() ;
    			//3. 根据输入流中的字节数创建byte数组；
    			byte[] array = new byte[size];
    			//4.把数据读取到数组中；
    			fis.read( array ) ; 
    
    			//5、根据文件路径创建输出流
    			fout = new FileOutputStream( filePath_new ) ;
    			
    			//5、把byte数组输出；
    			fout.write( array );
    
    		} catch (FileNotFoundException e) {
    			e.printStackTrace();
    		}catch (IOException e) {
    			e.printStackTrace();
    		}finally{
    			if ( fis != null) {
    				try {
    					fis.close();
    				} catch (IOException e) {
    					e.printStackTrace();
    				}
    			}
    			if ( fout != null ) {
    				try {
    					fout.close();
    				} catch (IOException e) {
    					e.printStackTrace();
    				}	
    			}
    		}
    	}
    }

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