Java IO流 個(gè)人總結(jié)

Java流類圖結(jié)構(gòu)


Java流類圖結(jié)構(gòu)
Java流類圖結(jié)構(gòu)

描述：

Java的核心庫java.io提供了全面的IO接口。包括：文件讀寫、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備輸出等。Java中IO是以流為基礎(chǔ)進(jìn)行輸入輸出的，所有數(shù)據(jù)被串行化寫入輸出流，或者從輸入流讀入。

Java流輸入輸出原理

Java把這些不同來源和目標(biāo)的數(shù)據(jù)都統(tǒng)一抽象為數(shù)據(jù)流。Java語言的輸入輸出功能是十分強(qiáng)大而靈活的，美中不足的是看上去輸入輸出的代碼并不是很簡潔，因?yàn)槟阃枰b許多不同的對象。
在Java類庫中，IO部分的內(nèi)容是很龐大的，因?yàn)樗婕暗念I(lǐng)域很廣泛:標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出，文件的操作，網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)流，字符串流，對象流，zip文件流。

1. IO流的分類

根據(jù)處理數(shù)據(jù)類型的不同分為：字符流和字節(jié)流
根據(jù)數(shù)據(jù)流向不同分為： 輸入流和輸出流

2. 字符流和字節(jié)流

字符流的由來： 因?yàn)閿?shù)據(jù)編碼的不同，而有了對字符進(jìn)行高效操作的流對象。本質(zhì)其實(shí)就是基于字節(jié)流讀取時(shí)，去查了指定的碼表。 字節(jié)流和字符流的區(qū)別：

讀寫單位不同：字節(jié)流以字節(jié)（8bit）為單位，字符流以字符為單位，根據(jù)碼表映射字符，一次可能讀多個(gè)字節(jié)。
處理對象不同：字節(jié)流能處理所有類型的數(shù)據(jù)（如圖片、avi等），而字符流只能處理字符類型的數(shù)據(jù)。

字節(jié)流：一次讀入或讀出是8位二進(jìn)制。
字符流：一次讀入或讀出是16位二進(jìn)制。
設(shè)備上的數(shù)據(jù)無論是圖片或者視頻，文字，它們都以二進(jìn)制存儲的。二進(jìn)制的最終都是以一個(gè)8位為數(shù)據(jù)單元進(jìn)行體現(xiàn)，所以計(jì)算機(jī)中的最小數(shù)據(jù)單元就是字節(jié)。意味著，字節(jié)流可以處理設(shè)備上的所有數(shù)據(jù)，所以字節(jié)流一樣可以處理字符數(shù)據(jù)。

結(jié)論：只要是處理純文本數(shù)據(jù)，就優(yōu)先考慮使用字符流。 除此之外都使用字節(jié)流。

輸入流和輸出流

輸入流只能進(jìn)行讀操作，輸出流只能進(jìn)行寫操作，程序中需要根據(jù)待傳輸數(shù)據(jù)的不同特性而使用不同的流。

輸入字節(jié)流 InputStream

  • InputStream 是所有的輸入字節(jié)流的父類，它是一個(gè)抽象類。
  • ByteArrayInputStream、StringBufferInputStream、FileInputStream 是三種基本的介質(zhì)流，它們分別從Byte 數(shù)組、StringBuffer、和本地文件中讀取數(shù)據(jù)。
  • PipedInputStream 是從與其它線程共用的管道中讀取數(shù)據(jù)，與Piped 相關(guān)的知識后續(xù)單獨(dú)介紹。
  • ObjectInputStream 和所有FilterInputStream 的子類都是裝飾流（裝飾器模式的主角）。

輸出字節(jié)流 OutputStream

  • OutputStream 是所有的輸出字節(jié)流的父類，它是一個(gè)抽象類。
  • ByteArrayOutputStream、FileOutputStream 是兩種基本的介質(zhì)流，它們分別向Byte 數(shù)組、和本地文件中寫入數(shù)據(jù)。
  • PipedOutputStream 是向與其它線程共用的管道中寫入數(shù)據(jù)。
  • ObjectOutputStream 和所有FilterOutputStream 的子類都是裝飾流。

總結(jié)：

  • 輸入流：InputStream或者Reader：從文件中讀到程序中；
  • 輸出流：OutputStream或者Writer：從程序中輸出到文件中；

節(jié)點(diǎn)流

節(jié)點(diǎn)流：直接與數(shù)據(jù)源相連，讀入或讀出。
直接使用節(jié)點(diǎn)流，讀寫不方便，為了更快的讀寫文件，才有了處理流。

節(jié)點(diǎn)流.png

常用的節(jié)點(diǎn)流

  • 父　類 ：InputStream 、OutputStream、 Reader、 Writer
  • 文　件 ：FileInputStream 、 FileOutputStrean 、FileReader 、FileWriter 文件進(jìn)行處理的節(jié)點(diǎn)流
  • 數(shù)　組 ：ByteArrayInputStream、 ByteArrayOutputStream、 CharArrayReader 、CharArrayWriter 對數(shù)組進(jìn)行處理的節(jié)點(diǎn)流（對應(yīng)的不再是文件，而是內(nèi)存中的一個(gè)數(shù)組）
  • 字符串 ：StringReader、 StringWriter 對字符串進(jìn)行處理的節(jié)點(diǎn)流
  • 管　道 ：PipedInputStream 、PipedOutputStream 、PipedReader 、PipedWriter 對管道進(jìn)行處理的節(jié)點(diǎn)流

處理流

處理流和節(jié)點(diǎn)流一塊使用，在節(jié)點(diǎn)流的基礎(chǔ)上，再套接一層，套接在節(jié)點(diǎn)流上的就是處理流。如BufferedReader.處理流的構(gòu)造方法總是要帶一個(gè)其他的流對象做參數(shù)。一個(gè)流對象經(jīng)過其他流的多次包裝，稱為流的鏈接。

這里寫圖片描述

常用的處理流

  • 緩沖流：BufferedInputStrean 、BufferedOutputStream、 BufferedReader、 BufferedWriter 增加緩沖功能，避免頻繁讀寫硬盤。
  • 轉(zhuǎn)換流：InputStreamReader 、OutputStreamReader實(shí)現(xiàn)字節(jié)流和字符流之間的轉(zhuǎn)換。
  • 數(shù)據(jù)流： DataInputStream 、DataOutputStream 等-提供將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)類型寫入到文件中，或者讀取出來。

轉(zhuǎn)換流

InputStreamReader 、OutputStreamWriter 要InputStream或OutputStream作為參數(shù)，實(shí)現(xiàn)從字節(jié)流到字符流的轉(zhuǎn)換。

構(gòu)造函數(shù)

InputStreamReader(InputStream);        //通過構(gòu)造函數(shù)初始化，使用的是本系統(tǒng)默認(rèn)的編碼表GBK。
InputStreamWriter(InputStream,String charSet);   //通過該構(gòu)造函數(shù)初始化，可以指定編碼表。
OutputStreamWriter(OutputStream);      //通過該構(gòu)造函數(shù)初始化，使用的是本系統(tǒng)默認(rèn)的編碼表GBK。
OutputStreamwriter(OutputStream,String charSet);   //通過該構(gòu)造函數(shù)初始化，可以指定編碼表。

實(shí)戰(zhàn)演練

  • FileInputStream類的使用：讀取文件內(nèi)容
package com.app;

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();

        //電腦d盤中的abc.txt 文檔
        String filePath = "D:/abc.txt" ;
        String reslut = a1.readFile( filePath ) ;
        System.out.println( reslut ); 
    }

    /**
     * 讀取指定文件的內(nèi)容
     * @param filePath ： 文件的路徑
     * @return  返回的結(jié)果
     */
    public String readFile( String filePath ){
        FileInputStream fis=null;
        String result = "" ;
        try {
            // 根據(jù)path路徑實(shí)例化一個(gè)輸入流的對象
            fis  = new FileInputStream( filePath );

            //2\. 返回這個(gè)輸入流中可以被讀的剩下的bytes字節(jié)的估計(jì)值；
            int size =  fis.available() ;
            //3\. 根據(jù)輸入流中的字節(jié)數(shù)創(chuàng)建byte數(shù)組；
            byte[] array = new byte[size];
            //4.把數(shù)據(jù)讀取到數(shù)組中；
            fis.read( array ) ; 

            //5.根據(jù)獲取到的Byte數(shù)組新建一個(gè)字符串，然后輸出；
            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 類的使用：將內(nèi)容寫入文件
package com.app;
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();

        //電腦d盤中的abc.txt 文檔
        String filePath = "D:/abc.txt" ;

        //要寫入的內(nèi)容
        String content = "今天是2017/1/9,天氣很好" ;
        a2.writeFile( filePath , content  ) ;

    }

    /**
     * 根據(jù)文件路徑創(chuàng)建輸出流
     * @param filePath ： 文件的路徑
     * @param content : 需要寫入的內(nèi)容
     */
    public void writeFile( String filePath , String content ){
        FileOutputStream fos = null ;
        try {
            //1、根據(jù)文件路徑創(chuàng)建輸出流
            fos  = new FileOutputStream( filePath );

            //2、把string轉(zhuǎn)換為byte數(shù)組；
            byte[] array = content.getBytes() ;
            //3、把byte數(shù)組輸出；
            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. 在實(shí)際的項(xiàng)目中，所有的IO操作都應(yīng)該放到子線程中操作，避免堵住主線程。
  2. FileInputStream在讀取文件內(nèi)容的時(shí)候，我們傳入文件的路徑（"D:/abc.txt"）, 如果這個(gè)路徑下的文件不存在，那么在執(zhí)行readFile()方法時(shí)會(huì)報(bào)FileNotFoundException異常。
  3. FileOutputStream在寫入文件的時(shí)候，我們傳入文件的路徑（"D:/abc.txt"）, 如果這個(gè)路徑下的文件不存在，那么在執(zhí)行writeFile()方法時(shí), 會(huì)默認(rèn)給我們創(chuàng)建一個(gè)新的文件。還有重要的一點(diǎn)，不會(huì)報(bào)異常。

效果圖：

這里寫圖片描述
  • 綜合練習(xí)，實(shí)現(xiàn)復(fù)制文件，從D盤復(fù)制到E盤
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();

        //電腦d盤中的cat.png 圖片的路徑
        String filePath1 = "D:/cat.png" ;

        //電腦e盤中的cat.png 圖片的路徑
        String filePath2 = "E:/cat.png" ;

        //復(fù)制文件
        a2.copyFile( filePath1 , filePath2 );

    }

    /**
     * 文件復(fù)制 
     * @param filePath_old : 需要復(fù)制文件的路徑
     * @param filePath_new : 復(fù)制文件存放的路徑
     */
    public void copyFile( String filePath_old  , String filePath_new){
        FileInputStream fis=null ;
        FileOutputStream fout = null ;
        try {
            // 根據(jù)path路徑實(shí)例化一個(gè)輸入流的對象
            fis  = new FileInputStream( filePath_old );

            //2\. 返回這個(gè)輸入流中可以被讀的剩下的bytes字節(jié)的估計(jì)值；
            int size =  fis.available() ;
            //3\. 根據(jù)輸入流中的字節(jié)數(shù)創(chuàng)建byte數(shù)組；
            byte[] array = new byte[size];
            //4.把數(shù)據(jù)讀取到數(shù)組中；
            fis.read( array ) ; 

            //5、根據(jù)文件路徑創(chuàng)建輸出流
            fout = new FileOutputStream( filePath_new ) ;

            //5、把byte數(shù)組輸出；
            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();
                }   
            }
        }
    }
}
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
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