Java中的IO流原理和流的分類詳解
Java IO流原理
1）I/O是input/Output的縮寫，I/O技術(shù)是非常實用的技術(shù)，用于處理數(shù)據(jù)傳輸。如讀/寫文件，網(wǎng)絡(luò)通訊等；
2）Java程序中，對于數(shù)據(jù)的輸入和輸出操作以“流（stream）”的方式進行；
3）java.io包下提供了各種“流”類和接口，用以獲取不同種類的數(shù)據(jù)，并通過方法輸入或輸出數(shù)據(jù)；
4）輸入（input）：讀取外部數(shù)據(jù)（磁盤、光盤等存儲設(shè)備的數(shù)據(jù)到程序（內(nèi)存）中）；
5）輸出（output）：將程序（內(nèi)存）數(shù)據(jù)輸出到磁盤、光盤等存儲設(shè)備中。
流的分類
1）按照操作數(shù)據(jù)單位不同分為：字節(jié)流（8bit），字符流（按字符）（分別按照字符和字節(jié)進行讀取，如果從操作單位方面看字符流操作效率較高，但是操作二進制文件時字節(jié)流不會出現(xiàn)錯誤，字節(jié)流操作文本文件比較好）；
2）按數(shù)據(jù)流的流向不同分為：輸入流和輸出流；
3）按流的角色不同分為：節(jié)點流，處理流（包裝流）；
| （抽象基類） | 字節(jié)流 | 字符流 |
| 輸入流 | 字節(jié)輸入流的頂級父類 InputStream | 字符輸入流的頂級父類 Reader |
| 輸出流 | 字節(jié)輸出流的頂級父類 OutputStream | 字符輸出流的頂級父類 Writer |
- Java的IO流共涉及40多個類，都是從如上4個抽象基類派生的；
- 由這四個基類派生出來的子類名稱以其父類名作為子類名后綴；
InputStream抽象類實現(xiàn)了Closeable接口，Closeable接口上面還有一個AutoCloseable接口；OutputStream抽象類實現(xiàn)了Closeable接口和Flushable接口；Reader抽象類實現(xiàn)了Closeable接口和Readable接口；Writer抽象類實現(xiàn)了Appendable接口、Flushable接口和Closeable接口；在使用時，創(chuàng)建他們的實現(xiàn)子類。
InputStream常用子類
1）FileInputStream：文件輸入流；
2）BufferedInputStream：緩沖字節(jié)輸入流；
3）ObjectInputStream：對象字節(jié)輸入流；
package com.pero.inputStream;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
/**
* @author Pero
* @version 1.0
*/
public class FileInputStream_ {
public static void main(String[] args) {
}
@Test
//讀取文件
public void test(){
//定義文件路徑
String filePath = "d:\\demo\\test\\HelloWorld.txt";
//定義文件輸入流對象名稱
FileInputStream fileInputStream = null;
//定義接收讀取一字節(jié)數(shù)據(jù)
int readData;
try {
//獲取文件輸入流對象，用于讀取文件
fileInputStream = new FileInputStream(filePath);
while ((readData = fileInputStream.read()) != -1){ //如果返回-1表示已經(jīng)讀取到最后一位
System.out.print((char)readData); //讀取數(shù)據(jù)為int型，需要轉(zhuǎn)成字符型char
}
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}finally { //必須關(guān)閉流，釋放鏈接文件的流,否則造成資源浪費
try {
fileInputStream.close();
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
}
@Test
public void test2(){
String path = "d:\\demo\\test\\HelloWorld.txt";
FileInputStream fileInputStream = null;
byte[] bytes = new byte[8];
int readLength = 0;
try {
fileInputStream = new FileInputStream(path);
//如果讀取正常返回讀取的字節(jié)數(shù)
while((readLength = fileInputStream.read(bytes)) != -1){
//第一次讀取時，bytes第一次接收八個字符hello,wo;
// 此時fileInputStream.read(bytes)返回值為8，
//while循環(huán)不退出，輸出hello,wo后，再次進入循環(huán)
// 第二次讀取bytes第二次接收rld！
// 此時fileInputStream.read(bytes)返回值為4，
// （bytes中存儲的為rld!o,wo，其中o,wo為上次讀取的數(shù)據(jù)，bytes中沒有將其覆蓋）
//但是new String(bytes, 0, readLength)輸出bytes數(shù)組的0~3(0~readLength-1)位的字符
//第三次讀取，讀取到數(shù)據(jù)的最后一位，此時fileInputStream.read(bytes)返回值為-1退出循環(huán)
System.out.print(new String(bytes,0,readLength));
}
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}finally {
try {
fileInputStream.close();
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
}
}OutputStream常用子類
1）FileOutputStream：文件輸出流。
package com.pero.outputStream_;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
/**
* @author Pero
* @version 1.0
*/
public class FileOutputStream_ {
public static void main(String[] args) {
}
@Test
public void writeFile(){
String path = "d:\\demo\\test\\next.txt";
FileOutputStream fileOutputStream = null;
try {
//fileOutputStream = new FileOutputStream(path);以此方式創(chuàng)建輸出流
//輸出文件內(nèi)容會覆蓋原來的內(nèi)容
//fileOutputStream = new FileOutputStream(path,true);以此方式創(chuàng)建輸出流
//輸出文件內(nèi)容會添加到原來的內(nèi)容之后
fileOutputStream = new FileOutputStream(path,true);
//寫入一個字節(jié)
//fileOutputStream.write('H');
//寫入字符串
String str = "Hello,world!";
//使用getBytes,將字符串轉(zhuǎn)成字節(jié)（byte）數(shù)組
fileOutputStream.write(str.getBytes());
//寫入字符串部分數(shù)據(jù)Hello（0~5-1）
fileOutputStream.write(str.getBytes(),0,5);
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}finally {
try {
fileOutputStream.close();
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
}
}文件拷貝（圖像）
package com.pero.outputStream_;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
/**
* @author Pero
* @version 1.0
*/
public class FileCopy {
public static void main(String[] args) {
}
@Test
public void copy(){
//大文件讀取中，邊讀取數(shù)據(jù)邊輸出存放文件（流的形式）
//將地址所在文件數(shù)據(jù)輸入到程序
//輸入、輸出路徑
String inputPath = "C:\\Users\\Pero\\Desktop\\4.jpeg";
//將文件數(shù)據(jù)輸出到指定地址存放
String outputPath = "D:\\demo\\test\\4.jpeg";
FileInputStream fileInputStream = null;
FileOutputStream fileOutputStream = null;
byte[] bytes = new byte[1024]; //飽和讀取數(shù)量
int readLength = 0;
try {
fileInputStream = new FileInputStream(inputPath);
fileOutputStream = new FileOutputStream(outputPath);
//讀取文件數(shù)據(jù)
while ((readLength = fileInputStream.read(bytes)) != -1){
//邊讀邊寫,一定要用write(bytes,0,readLength);
//因為最后一次讀寫，不一定把bytes里的存儲數(shù)據(jù)完全覆蓋，
//最后剩余的空間是倒數(shù)第二次傳輸?shù)牟糠謹?shù)據(jù)，會發(fā)生錯誤
fileOutputStream.write(bytes,0,readLength);
}
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
finally {
try {
if (fileInputStream != null){
fileInputStream.close();
}
if (fileOutputStream != null){
fileOutputStream.close();
}
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
}
}FileReader類和FileWriter類（字符流，按照字符來操作IO）
FileReader相關(guān)方法
1）構(gòu)造器：new FileReader（File/String）
2）read：每次讀取單個字符，則返回該字符，如果到了文件末尾則返回-1；
3）read（char[]）：批量讀取多個字符到數(shù)組，返回讀取到的字符數(shù)，如果到了文件末尾則返回-1；
相關(guān)API：
1）new String(char[] )：將char[]轉(zhuǎn)換阿成String；
2）new String(char[] ,off ,len)：將char[]的指定部分轉(zhuǎn)換成String。
package com.pero.reader_;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
/**
* @author Pero
* @version 1.0
*/
public class FileReader_ {
public static void main(String[] args) {
}
@Test
public void reader(){
//創(chuàng)建路徑
String path = "d:\\demo\\test\\Story.txt";
FileReader fileReader = null;
int data = 0;
//char[] chars = new char[1024];
try {
fileReader = new FileReader(path);
//循環(huán)讀取
while ((data = fileReader.read()) != -1){
System.out.print((char)data);
}
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}finally {
try {
if (fileReader != null){
fileReader.close();
}
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
}
@Test
public void reader1(){
String path = "d:\\demo\\test\\Story.txt";
char[] chars = new char[1024];
int length = 0;
FileReader fileReader = null;
try {
fileReader = new FileReader(path);
while ((length = fileReader.read(chars)) != -1){
System.out.print(new String(chars,0,length));
}
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}finally {
try {
if (fileReader != null){
fileReader.close();
}
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
}
}FileWriter相關(guān)方法
1）構(gòu)造器：new FileWriter(File/String)：覆蓋模式，相當于流的指針在首端；
2）構(gòu)造器：new FileWriter(File/String,true)：追加模式，相當于流的指針在尾端；
3）write(int )：寫入單個字符；
4）write(char[])：寫入指定數(shù)組；
5）write(char[],off,len)：寫入指定數(shù)組的指定部分；
6）write(String)：寫入整個字符串；
7）write(String,off,len)：寫入字符串的指定部分。
相關(guān)API：String類中toCharArray：將String轉(zhuǎn)換成char[]。
注意：FileWriter使用后，必須要關(guān)閉（close）或刷新（flush），否則寫入不到指定的文件。
package com.pero.writer_;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
/**
* @author Pero
* @version 1.0
*/
public class FileWriter_ {
public static void main(String[] args) {
}
@Test
public void writer(){
String path = "d:\\demo\\test\\note.txt";
FileWriter fileWriter = null;
char[] chars = {'H','e','l','l','o',',','H','o','r','l','d','!'};
try {
fileWriter = new FileWriter(path/*,true*/);
fileWriter.write('h');
fileWriter.write(chars);
fileWriter.write("不經(jīng)歷風雨，怎能見彩虹");
fileWriter.write("鋤禾日當午，汗滴禾下土",0,5);
fileWriter.write(chars,0,5);
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}finally {
try {
fileWriter.close();
//fileWriter.flush();
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
}
}到此這篇關(guān)于Java中的IO流原理和流的分類詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java的IO流內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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