Java I/O操作

Java I/O操作

Java I/O的內(nèi)容比較多, 類庫里提供了各種各樣的流. 很多使用起來類似, 這里只列舉了幾種常用的I/O流操作.

1. I/O簡介

I/O就是輸入和輸出，核心是I/O流，流用于讀寫設(shè)備上的數(shù)據(jù)，包括硬盤文件、內(nèi)存、鍵盤、網(wǎng)絡(luò)...

  • 根據(jù)數(shù)據(jù)的走向分為：輸入流、輸出流
  • 根據(jù)處理的數(shù)據(jù)類型分為：字節(jié)流、字符流

字節(jié)流能處理所有類型數(shù)據(jù)，對應(yīng)的類以Stream結(jié)尾。
字符流只能處理文本數(shù)據(jù)，對應(yīng)的類以Reader或Writer結(jié)尾。

  • 根據(jù)功能不同可分為：節(jié)點流、處理流
io流.png

(圖中橙色部分是節(jié)點流, 藍(lán)色是處理流, 處理流需要封裝節(jié)點流使用)

各種流的繼承關(guān)系:

Java-IO.png

2. 使用字節(jié)流讀寫數(shù)據(jù)

  • 使用字節(jié)流讀數(shù)據(jù)：
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;

public class ReadByteStream {

    public static void main(String[] args) {

        FileInputStream fis = null; // 聲明文件輸入流對象
        try {
            fis = new FileInputStream("test.txt"); // test.txt文件在當(dāng)前工程目錄下事先創(chuàng)建好
            byte input[] = new byte[30];
            fis.read(input); // 讀入到一個字節(jié)數(shù)組

            String str = new String(input, "UTF-8"); // 字符編碼要與讀入的文件對應(yīng)
            System.out.println(str);

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                fis.close(); // 關(guān)閉輸入流
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

    }

}
  • 使用字節(jié)流寫數(shù)據(jù)：
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class WriteByteStream {

    public static void main(String[] args) {

        FileOutputStream fos = null;
        try {
            fos = new FileOutputStream("test2.txt");

            String str = "1234567";
            byte[] outStr = str.getBytes("UTF-8"); // 讀入字節(jié)數(shù)組，并指定編碼方式
            fos.write(outStr); // 使用文件輸出流寫出到文件

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                fos.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

}
  • 使用字節(jié)流拷貝文件
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class CopyFile {

    public static void main(String[] args) {

        FileInputStream fis = null;
        FileOutputStream fos = null;

        try {
            fis = new FileInputStream("test.png");
            fos = new FileOutputStream("test_new.png");

            byte input[] = new byte[50]; // 每次讀取50 bytes

            while (fis.read(input) != -1) { // read返回讀入的數(shù)據(jù)大小，如果沒有數(shù)據(jù)返回-1
                fos.write(input); // 每次寫入50 bytes
            }

            System.out.println("done");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                fis.close();
                fos.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

    }

}

3. 使用帶緩沖的字節(jié)流讀寫數(shù)據(jù)

帶緩沖的流和不帶緩沖的流區(qū)別:

  • 不帶緩沖的操作, 每讀一個字節(jié)就要寫入一個字節(jié), 由于涉及磁盤的IO操作相比內(nèi)存的操作要慢很多, 所以不帶緩沖的流效率很低
  • 帶緩沖的流, 可以一次讀很多字節(jié), 但不向磁盤中寫入, 只是先放到內(nèi)存里. 等湊夠了緩沖區(qū)大小的時候一次性寫入磁盤, 這種方式可以減少磁盤操作次數(shù), 速度就會提高很多!
  • 帶緩沖的流適合讀寫比較大的文件.
import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;


public class ReadByBufferedByteStream {

    public static void main(String[] args) {
        
        try {
            FileInputStream fis = new FileInputStream("movie.mp4");
            BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(fis,1000000); // 緩沖區(qū)大小1000000字節(jié)
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream("moive_new.mp4");
            BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fos,1000000); // 緩沖區(qū)大小1000000字節(jié)
            //大型文件對應(yīng)的數(shù)組可以大一些，小文件對應(yīng)的數(shù)組小一些
            byte input[] = new byte[100000]; // 每次讀寫字節(jié)大寫
            int count = 0;
            long before = System.currentTimeMillis(); // 開始計時
            while (bis.read(input) != -1) {
                bos.write(input);
                count++;
            }
            bos.flush();
            bis.close();
            fis.close();
            bos.close();
            fos.close();
            System.out.println(System.currentTimeMillis()-before+"ms"); // 總時長
            System.out.println("讀取了："+count+"次");
            
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

}

4. 使用字符流讀寫數(shù)據(jù)

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;

public class RWByCharStream {

    public static void main(String[] args) {

        try {

            FileInputStream fis = new FileInputStream("java.txt");
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream("java_new.txt");
            InputStreamReader reader = new InputStreamReader(fis, "UTF-8"); // 字符流的使用要傳入字節(jié)流作為參數(shù)
            OutputStreamWriter writer = new OutputStreamWriter(fos, "UTF-8");

            char input[] = new char[100]; // 每次讀取的數(shù)據(jù)大小
            int l = 0;
            while ((l = reader.read(input)) != -1) {
                // void write(char cbuf[], int off, int len)
                // 文件末尾的長度不一定是100，所以需要設(shè)置寫入數(shù)據(jù)長度
                writer.write(input, 0, l);
            }

            reader.close(); // 先關(guān)閉字符流
            fis.close(); // 再關(guān)閉字節(jié)流
            writer.close();
            fos.close();

            System.out.println("done");

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

}

5. 使用帶緩沖的字符流讀寫數(shù)據(jù)

使用字符流讀取數(shù)據(jù)時不能按行讀取，這時候就需要使用帶有緩沖區(qū)的字符流。

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.io.PrintWriter;
import java.io.Writer;

public class RWByBufferedCharStream {

    public static void main(String[] args) {

        try {

            FileInputStream fis = new FileInputStream("java.txt");
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream("java_new_buff.txt");

            InputStreamReader reader = new InputStreamReader(fis, "UTF-8");
            OutputStreamWriter writer = new OutputStreamWriter(fos, "UTF-8");

            BufferedReader br = new BufferedReader(reader);
            // BufferedWriter bw = new BufferedWriter(writer);
            // PrintWriter和BufferedWriter用法類似
            // PrintWriter可以輸出換行符
            // 構(gòu)造方法PrintWriter(Writer out,boolean autoFlush) 里可以設(shè)置緩沖區(qū)自動輸出，這樣就不需要手動調(diào)用flush方法了。
            PrintWriter pw = new PrintWriter(writer, true);

            String input;
            while ((input = br.readLine()) != null) { // BufferedReader可以按行讀取
                // bw.write(input); //
                // BufferedWriter的writer方法是帶有緩沖區(qū)的，此時打印的文本是不帶換行符的
                pw.println(input);// PrintWriter的println方法支持不同平臺的換行符輸出
            }

            // bw.flush(); // 強制輸出緩沖區(qū)內(nèi)容。如果不加上flush，最后的緩沖區(qū)未讀滿將不輸出內(nèi)容

            // bw.close();
            pw.close();// 按順序關(guān)閉流
            writer.close();
            fos.close();

            br.close();
            reader.close();
            fis.close();

            System.out.println("done");

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

}

6. FileReader 和FileWriter

FileReader 和FileWriter 專門用于操作文本文件. 用法與FileInputStream 類似.

import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

public class FileRW {

    public static void main(String[] args) {

        FileReader fr = null;
        BufferedReader br = null;
        FileWriter fw = null;
        BufferedWriter bw = null;

        try {
            fr = new FileReader("java.txt");
            br = new BufferedReader(fr);
            fw = new FileWriter("java_new.txt");
            bw = new BufferedWriter(fw);

            String line;
            while ((line = br.readLine()) != null) {
                bw.write(line + "\n");
            }
            bw.flush();
            System.out.println("done");

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                bw.close();
                fw.close();
                br.close();
                fr.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

}
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