Java的IO流

夯实基础的第三篇：IO流

1、流的是什么

流就是一连串的连续动态数据的集合，在Java的IO流中我们可以将其看做一个管道，将其包含输入输出流，Sourcet通过输入流将数据信息传给程序，而程序又通过输出流将数据信息传给目的地。就类似于我们从外部将东西传给程序就要输入流，我们从程序传给外部就要输出流。

 2、四大IO抽象类

我们可以通过字节流和字符流来区分这四大IO抽象流。

字节流分为 InputStream 和 OutputStream ：操作数据单位以字节 byte 为基础单位

字符流分为 Reader 和 Writer ： 负责输出、写入数据，操作单位以字符 char 为基础单位

这里有疑问了，为什么有了字节流读取数据还要字符流这种方式呢：

由于存在不同的编码方式，不同编码方式字符对应不同的字节（如Java字符是采用 Unicode编码，一个英文为1byte，一个中文对应2byte，而在UTF-8编码中，一个英文为1byte，一个中文为3byte），因此为了方便处理如文中文这类字符数据时，会更优先考虑使用字符流。所以这也是Java针对不同情况进行考虑从而设计的结果。所以一般操作文件（如copy  file ，music，video这种二进制文件），会考虑使用字节流。而操作文本、字符串（如读取、写入中文字符串），会考虑使用字符流。

3、关于字节输入流与字节输出流  InputStream 、 OutputStream

3.1字节输入流  InputStream

InputStream是所有输入字节流的父类，常用到的三个不同输入参数的读取方法：

• int  read()：读取一个字节数据，并返回读到的数据，如果返回-1，表示已经读到了数据流的末尾
• int  read(byte[] b)：将数据读入一个字节数组，同时返回实际读取的字节数，如果返回-1表示已经读到了输入流的末尾
• int  read(byte[] b, int  off,  int len)：将数据读入一个字节数组，同时返回实际读取的字节数。如果返回-1，表示读到了输入流的末尾，off指定在数组b中存放数据的起始偏移位置；len指定读取的最大字节数。
• read() 方法有一个共同点，就是当读取到末尾则会返回-1，表示已经读取完毕。

关于InputStream，用的最多的是FileInputStream、BufferedInputStream。

• FileInputStream 是文件字节输入流，一般操作文件（copy  file ，music，video这种二进制文件），会考虑使用FileInputStream字节流
• BufferedInputStream 内部实现了一个缓冲区数组，可以一次性读取defaultBufferSize个字节，先缓存至数组（默认defaultBufferSize = 8192），BufferedInputStream 读文件性能高于 FileInputStream

3.2字节输出流 - OutputStream

OutputStream 是对应InputStream 的输出流，是所有输出字节流的父类

• write(int  b)：往输出流中写入一个字节
• write(byte[] b)：往输出流中写入数组b中的所有字节
• write(byte[] b, int off, int len)：往输出流中写入数组b中从偏移量中off开始的len个字节的数据
• flush()：刷新输出流，强制缓存区中的输出字节被写入（写入时要记得刷新一下，不然可能存在于缓冲区位写入）
• close()：关闭输出流，释放和这个流相关的系统资源

和OutputStream一样，用的较多的是FileInputStream、BufferedOutputStream

4、关于字符输出流与字节输出流-Reader、Writer

4.1字符输入流 Reader

Reader 是所有字符流的父类，是一个抽象类，与上面的字节流是一样的，不同的是它是以字符为单位读取，他有三个不同输入参数的读方法：

• int  read()：读物一个字符，返回值为读取的字符。
• int  read(char  cbuf[])：读取一系列字符到数组cbuf[]中，返回值为实际读取的字符的数量
• int read(char  cbuf[], int off, int len)：读取len个字符，从数组cbuf[]的下标off处开始存放，返回值为实际读取的字符数量，该方法必须由子类实现

关于Reader，用的最多的是BufferedReader、InputStreamReader

• InputStreamReader  将字节流转变为字符流，作为连接字节流和字符流的桥梁
• BufferedReader 加了缓存数组的方法，提高了性能。

4.2字符输出流 writer

Reader是所有输出字符流的父类，是一个抽象类，有5个不同输入残水的写法：

• write(int c)：写入单子字符
• write(char cbuf[])：将字符数组cbuf[]写到输出流
• write(char cbuf[], int off, int len)：将字符数组cbuf[]中从索引为off的位置处开始的len个字符写入输出流
• write(string str)：将字符串str中的字符写入输出流
• write(string str, int off, int len)：建字符串str中从索引off开始处的len个字符写入输出流

关于writer，用的最多的是bufferwriter、OutputStreamwriter

• OutputStreamWriter  将字节流转变为字符流是OutputStream 到write转换的桥梁
• BufferedWriter  加了缓冲数组方法，提高了写性能。

5、具体使用

5.1 FileInputStream(节点流，字节流)

请使用 FileInputStream 读取文件，并将其内容显示到控制台

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileInputStream fileInputStream = null;
        int readLength = 0;
        byte[] bytes = new byte[1024];
        try {
            fileInputStream = new FileInputStream("文件地址");
            while ((readLength = fileInputStream.read(bytes)) != -1) {
                System.out.println(new String(bytes,0,readLength));
            }
        } catch (IOException e) {
            System.out.println();
        } finally {
            fileInputStream.close();
        }
    }

5.2 FileOutputStream(节点流，字节流)

使用 FileOutputStream 在 hello.txt 文件中写入 “hello,world”，如果文件不存在，会创建文件（前提是文件存在）

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File file = new File("文件地址");
        if (!file.exists()) {
            file.createNewFile();
        }
        //这里构造器如果加true，表示追加模式，如果不写，默认是覆盖原来的内容
        FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(file, true);
        try {
            byte[] bytes = "hello world".getBytes();
            fileOutputStream.write(bytes);
        } finally {
            fileOutputStream.close();
        }
    }

图片文件的拷贝

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream("源文件地址");
        FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream("目标文件地址");
        int readLen = 0;
        byte[] bytes = new byte[1024];

        try {
            while ((readLen = fileInputStream.read(bytes)) != -1) {
                fileOutputStream.write(bytes,0,readLen);
            }
        } finally {
            fileInputStream.close();
            fileOutputStream.close();
        }
    }

5.3 FileReader(节点流，字符流)

使用 FileReader 从 story.txt 读取内容，并显示

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileReader fileReader = new FileReader("文件路径");
        int readLen = 0;
        char[] chars = new char[1024];

        try {
            while ((readLen = fileReader.read(chars )) != -1) {
                System.out.println(new String(chars,0,readLen));
            }
        } finally {
            fileReader.close();
        }
    }

5.4 FileWriter(节点流，字符流)

使用 FileWriter 将“风雨之后，定见彩虹”，写到note.txt 文件中

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileWriter fileWriter = new FileWriter("文件路径/note.txt", true);

        try {
            fileWriter.write("风雨之后，定见彩虹");
        } finally {
            fileWriter.close();
        }
    }

5.5BufferReader(包装流，字符流)

使用BufferReader读取文件，并打印到控制台

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new FileReader("文件路径"));
        String readLen;
        try {
            while ((readLen = bufferedReader.readLine()) != null) {
                System.out.println(readLen;);
            }
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } finally {
            bufferedReader.close();
        }
    }