IO流

IO概述
什么是IO?

Java中IO的操作主要是靠“java.io”包下面的内和接口实现的,进行输入,输出操作。输入也可以叫做读取数据,输出也可以叫做写入数据。

IO分类

​ 根据数据的流向分为:输入流和输出流

  • 输入流:把数据从其他设备上读取到内存当中的流

  • 输出流:把数据从内存当中写入到其他设备上的流

    IO流的顶级父类
    输入流 输出流
    字节流 字节输入流InputStream 字节输出流OutputStream
    字符流 字符输入流Reader 字符输出流Writer
    字节流
    一切皆为字节

    一切文件数据(文本文档,图片,视频等)在存储时,都是以二进制数字的形式保存的,都是一个一个的字节,那么数据在进行传输的时候也是如此。所以字节流可以传输任意文件的数据。在操作流的时候,我们要明确,无论使用了什么样的流对象,底层传输的始终为二进制数据。

    字节输出流OutputStream

    “java.io.OutputStream”此抽象类是表示输出字节流的所有类的超类,将指定的字节信息写入到目的地。它定义了字节输出流的基本共性的API方法:

    • public void close();关闭此输出流并释放与此流相关的其他任何系统资源
    • public void flush(); 刷新此输出流并强制任何缓冲的输出字节信息被写入。
    • public void write(byte[] b);将b.length字节从指定的字节数组写入到此输出流中
    • public void write(byte[] b,off,int len);从指定的字节数组写入len个字节,从偏移量off开始输出到此输出流中
    • public abstract void write(int b);将指定的字节输出到此输出流中

备注:close方法,当完成流的操作时,必须调用此方法,释放系统资源。

FileOutputStream类

“java.io.FileOutputStream”类是文件字节输出流,用于将数据写入到文件中。

构造方法
  • public FileOutputStream(File file);创建一个向指定 File 对象表示的文件中写入数据的文件输出流。
  • public FileOutputStream(String name);创建文件输出流以指定的文件名称写入文件中。

当你创建一个流对象时,必须先去传递一个文件路径,该路径下,如果没用这个文件,会创建该文件,如果有这个文件,会清空这个文件当中的数据。

示例代码:

public class Demo01FileOutputStream {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建一个FileOutputStream类对象,构造方法中传递写入数据的目的地。
        FileOutputStream f = new FileOutputStream("a.txt");
        //2.调用FileOutputStream对象中的方法write,把数据写入到文件中
        f.write(97);
        //3.释放资源
        f.close();
    }


}

输出字符流图解

数据的追加续写

如何在保留目标文件中的数据,还能继续添加新的数据到目标文件中?

  • public FileOutputStream(File file,boolean append);创建文件输出流以写入由指定的File对象为文件中。

  • public FileOutputStream(String name,boolean append);创建文件输出流以指定的名称写入文件中

    这两个构造方法,参数中都需要传入一个boolean类型的值,true表示的追加数据,false表示的清空原有数据这样的清空下创建输出流对象,就可以指定是否需要在文件的末尾追加。

    代码演示:

    public static void main(String[] args) throws IOException {
         //1。创建对象
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream("c.txt", false);
         //2.调用write()
            fos.write("HelloWorld".getBytes());
           //3.关闭流对象
           fos.close();
        }
    
    写入换行

    Windows系统里,换行符是\r\n。把以指定是否需要追加续写换行。

    Linux系统中,换行符号是/n

    mac系统里,换行符号是/r

    Unix系统里,每行结尾只有换行,即\n

    回车符\r和换行符\n

    • 回车符:回到一行的开头()

    • 换行符:下一行(newLine)

      系统中的换行:

      • ​ windows系统中,每行结尾是“回车+换行”。即\r\n.
      • ​ Unix系统中,每行结尾只有换行,即/n
      • ​ Mac系统中,每行的结尾是回车,即/r
    public class Demo03FileOutputStream {
    
        public static void main(String[] args) throws IOException {
         //1。创建对象
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream("c.txt", true);
         //2.调用write()
            fos.write("\n".getBytes());
            fos.write("Java31".getBytes());
            //实现数据换行
           //3.关闭流对象
           fos.close();
        }
    
    
    }
    
    字节输入流InputStream

    “java.io.InputStream”此抽象类是表示字节输入流的所有类的超类。可以读取字节信息到内存中,它定义了字节输入流的基本共性的API方法:

    • public void close();关闭此输入流,并释放与此流相关的其他的任何系统资源

    • public abstract int read();从输入流中读取数据的下一个字节。

    • public int read(byte[] b):从输入流中读取一些字节数,并将它们存储到字节数组b当中(int返回的字节数量)。

      备注:close方法,当完成流的相关操作后,需要调用此方法关闭输入流,释放系统资源。

      FileInputStream类

      “java.io.FileInputStream”类是文件输入流,从文件中读取字节。

      构造方法
      • FileInputStream(File file);通过打开与实际文件的链接来创建一个FileInputStream,该文件由文件系统中的File对象file命名。

      • FileInputStream(String name):通过打开与实际文件的链接来创建一个FileInputStream,该文件由文件系统中的路径名name命名。

        当你创建一个流对象时,必须传入一个文件路径。该路径下,如果没有改文件,会抛出FilenotFoundException。

        代码示例:

        public class Demo02FileInputStream {
        
            public static void main(String[] args) throws IOException {
                //1.创建对象
                FileInputStream fos = new FileInputStream("c.txt");
                //2.调用read(byte b)输入流中读取多个字节,并且将其存储到缓冲区数组b当中。
                //2.1构建一个byte数组
                int len =0;
                byte[] bytes = new byte[1024];
        //        int i = fos.read(bytes);
        //        System.out.println(i);//每次读到的有效数字个数
        //        System.out.println(Arrays.toString(bytes));
                while ((len = fos.read(bytes))!=-1){
                    //byte[] 转换成string
                    //String(byte[] bytes,int offset,int length)可以把字节数组的一部分转换成字符串
                    //System.out.println(Arrays.toString(bytes));
                    System.out.println(new String(bytes,0,len));
                }
        
        
            }
        }
        
        

        可以使用字节数组来读取数据:read(byte[] b):从输入流中读取多个字节,并且将其存储到缓冲区数组b当中读取到文件的末尾时,返回一个-1

        代码演示:

          //1.创建对象
                FileInputStream fos = new FileInputStream("c.txt");
                int len =0;
                byte[] bytes = new byte[1024];
         while ((len = fos.read(bytes))!=-1){
                    System.out.println(new String(bytes,0,len));
         }
            }
        }
        

        备注:使用数组读取,每次可以读取多个字节,减少了系统间的IO操作次数,从而提高了读取的效率,建议使用。

        练习:通过字节流实现图片复制

        实现从桌面 副本.jpg复制到D盘D:\奔奔目录下。

        原理:从已知的文件中读取字节,再把读取到的字节写入到另一个文件中。

        实例代码:

         public static void main(String[] args) throws IOException {
                FileInputStream fos = new FileInputStream("C:\\Users\\86175\\Desktop\\副本.jpg");
                FileOutputStream fi = new FileOutputStream("D:\\奔奔\\副本.jpg");
                int len = 0;
                byte[] bytes = new byte[1024];
                while ((len=fos.read(bytes))!=-1){
                    fi.write(bytes);
                }
                fos.close();
                fi.close();
            }
        

        备注:流的关闭顺序:先开后关,后开先关

        字符流

        当使用字节流读取文本文件的时候,可能会引发一点小问题。如果你遇到了中文字符时,可能不会显示完整的字符。那就是因为一个中文字符可能占用多个字节存储。所以Java提供了一些字符流类,以字符为单位读写数据,专门用于处理文本文档文件。

        字符输入流Reader

        “java.io.Reader”抽象类是表示用于读取字符流的所有类的超类,可以读取字符信息到内存当中,它定义了字符输入流的基本共性的API方法

        public void close();关闭此输入流并且释放与此流相关的其他系统资源

        public int read();从输入流中读取一个字符

        public int read(char[] chuf);从输入流中一次读取多个字符,并将它们存储到字符数组chuf当中

        FileReader类

        “java.io.FileReader”类主要是用于读取字符文件的便捷类。构造方法使用时默认的编码字符集和默认的字节缓冲区。

        备注:

        ​ 1.字符编码 字节与字符的对应规则。Windows系统中的中文编码默认是GBK编码表,idea中采用UTF-8

        2.字节缓冲区:一个字节数组,用来临时存储字节数据。

        构造方法
        • FileReader(File file);创建一个新的FileReader对象,指定需要读取的file对象。

        • FileReader(String filename);创建一个新的FileReader对象,指定需要读取的文件名称。

          当你创建一个流对象时,必须传入一个文件路径。类似于FileInputStream。

          代码示例
           public static void main(String[] args) throws IOException {
                       //1.创建对象,构造方法中绑定需要读取的文件数据与
                  FileReader fis = new FileReader("c.txt");
                  //2.使用该对象中的方法read()来读取文件数据
                  //int read()读取单个字符并返回
                  int len = fis.read();
                  System.out.println((char) len);//72 H 张
                     //3.释放资源,关闭此输入流。
                  fis.close();
          
              }
          

          使用字符数组读取数据:read(char[] chuf);每次读取chuf的长度个字符到数组当中,返回读取到有效字符的个数

          当它读取到末尾时,返回-1.

          代码示例:

           public static void main(String[] args) throws IOException {
                       //1.创建对象,构造方法中绑定需要读取的文件数据与
                  FileReader fis = new FileReader("c.txt");
                  //2.使用该对象中的方法read()来读取文件数据
                  //int read()读取单个字符并返回
                  int len = fis.read();
                  System.out.println((char) len);//72 H 张
                     //3.释放资源,关闭此输入流。
                  fis.close();
          
              }
          

          字符输出流Writer

          “java.io.writer”抽象类是表示用于输出字符流的所有类的超类。将指定的字符信息写入到目的地中。它定义了字符输出流的基本共性的API方法:

          • void write(int c);写入单个字符

          • void write(char[] chuf);写入字符数组

          • abstract void write(char[] chuf,int off,int len);写入char数组的一部分,从char数组的起始索引值off开始,len个写入字符个数。

          • void write(String str);写入字符串。

          • void write(String str,int off,int len);写入字符串的一部分,从字符串的起始索引off开始,写入len个字符个数。

          • void flush();刷新该流的缓冲。

          • void close();关闭此流,但是需要先刷新它。

            FileWriter类

            “java.io.Filewriter”类是用于写入字符到文件中。构造方法使用系统默认的字符编码和默认的字节缓冲区。

            构造方法
            • FileWriter(File file);创建一个新的FileWriter,指定写入file对象。
            • FileWriter(String filename);创建一个新的FileWriter,指定需要写入的文件的名称。

            当你创建一个流对象时,必须传入一个文件路径,类似于FileOutputStream

            代码示例:

             public static void main(String[] args) throws IOException {
                    //1.创建一个FileWriter对象,构造方法中绑定需要写入数据的目的地
                    FileWriter fw = new FileWriter("d.txt");
                    //2.使用fileWriter对象中的方法write,把数据写入到内存缓冲区中(字符转换为字节的过程)
                    //void write(int c)写入单个字符
                    
                    fw.write(122);//z
                    //3.使用FileWriter对象中的方法flush,把内存缓冲区中的数据刷新到文件中。
                    //fw.flush();
                    //4.释放资源(会先把内存缓冲区中的数据刷新到文件中)
                    fw.close();
                }
            
            关闭和刷新

            因为内置缓冲区的原因,如果不关闭输出流,无法写入字符到文件中。但是关闭流对象,是无法继续写入数据到文件中。如果即想写入到数据到文件中,又想继续使用流对象,那么就需要flush方法

            flush:刷新缓冲区,流对象可以继续使用

            close:先刷新缓冲区,然后会通知系统释放资源,关闭流对象,流对象不可以再使用

            代码演示:

            public static void main(String[] args) throws IOException {
                    //1.创建对象
                    FileWriter fw = new FileWriter("e.txt");
                    //2.调用writer方法
                    fw.write(97);//a
                    //3.刷新
                    fw.flush();
                    //刷新之后流可以继续使用
                    fw.write(98);
                    fw.close();
                    //close方法之后流已经关闭了,已经从内存当中消失了,流不能再使用了,如果使用
                    //Exception in thread "main" java.io.IOException: Stream closed
                    fw.write(99);
                }
            
            写入字符数组:write(char[] cbuf) 和write(char[] chuf,int off,int len),每次可以写入一个字符数组中的数据,用法类似于FileOutoutStream

            代码示例:

             public static void main(String[] args) throws IOException {
                    //1.new
                    FileWriter fw = new FileWriter("f.txt");
                    //2.write
                    char[] chars = new char[]{'a','b','c','d','e','f'};
                    fw.write(chars);//abcdef
                    // abstract void write(char[] chuf,int off,int len);写入字符数组的一部分,从off起始索引开始,写入len个字符个数
                    fw.write(chars,3,3);//def
                    //void write(String str);写入一个字符串
                    fw.write("你好,Java");
                    //void write(String str,int off,int len);写入字符串的一部分,从off开始,写入len个字符个数
                    fw.write("你好,Java",3,4);//Java
                    //3.刷新
                    fw.flush();
                    //4.关闭
                    fw.close();
                }
            

            代码示例:

            续写和换行:操作类似于FileOutputStream

            public static void main(String[] args) throws IOException {
                    //1.创建对象
                    FileWriter fw = new FileWriter("g.txt",true);
                    //2.whrite
                    //fw.write(new char[]{'李','王','赵','孙'});
                    char[] chars = new char[50];
                    for (int i=0;i<50;i++){
                        chars[i]=(char)(20000+i);
                        fw.write(chars[i]+"\r\n");
                    }
                    //3.刷新
                    fw.flush();
                    //4.关闭
                    fw.close();
                }
            

            备注:字符流,只能操作文本文件,不能操作图片,视频非文本文件。

            所以当我们单纯的就是操作文本文件,就是要字符流,其他清空一律使用字节流。

            IO异常的处理

            JDK1.7之前的处理

             public static void main(String[] args) {
                    //提高变量的作用域
                    FileWriter fw =null;
                    //1.new
                    try {
                         fw = new FileWriter("g.txt", true);
                        //2.write
                        fw.write(97);
                        //3.刷新
                        fw.flush();
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }finally {
                        try {
                            fw.close();
                        } catch (IOException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }
                }
            

            JDK7新特性

            可以使用try-with-resource语句,该语句确保了每个资源在语句结束时关闭,所谓的资源(resource)是指在程序完成后,必须要关闭的对象。

            格式:

            try(创建流对象语句,如果多个,请使用";"隔开){
                //可能产生异常的代码
            }catch(异常类型 异常变量名){
             //异常处理逻辑   
            }
            

            实例代码:

            public static void main(String[] args) {
            
                    try(FileWriter fw = new FileWriter("a.txt",true);
                       FileReader fr =  new FileReader("a.txt");){
                        //2.write
                        int len = 0;
                        while((len = fr.read())!=-1){
                            fw.write(len);
                        }
            
                    }catch (IOException e){
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            
            属性集Properties

posted on 2020-12-15 21:40  猛男学Java  阅读(75)  评论(0编辑  收藏  举报

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