java IO流操作
什么是IO流?
Java中I/O操作主要是指使用java.io包下的内容,进行输入、输出操作。输入也叫做读取数据,输出也叫做作写出数据。
输入输出(IO):
输入输出是指计算机同任何外部设备之间的数据传递。
在IO流里,输入输出分为4步:格式化/解析,缓冲,编码转换和传递。
格式化/解析:在内部数据表示(以字节为单位)与外部数据表示(以字符为单位)之间进行双向转换。例如一个2字节的整数10002,就需要5个字符来表示。
缓冲:用于在格式/解析与传递之间缓存字符序列。对于输出,较短的字符序列格式化之后并不马上输出,而是保存在缓冲区里,待累积到一定规模之后再传递到外部设备。相反,从外部设备读入的大量数据也是先放在缓冲区,然后逐步取出完成输入。默认时,IO流的输入输出都是经过缓冲的,也可以让IO流工作在无缓冲模式下。
编码转换:是将一种字符表达式转换成另一种字符表达式。如果格式化产生的字符表达式与外部字符表达式不同(输出时),或者外部表达式与IO流能解析的表达式不同(输入时),就必须进行编码转换。如多字节编码与宽字符编码之间的转换等。多数情况下并不需要进行编码转换。
传递:主要是与外部设备进行通信。输出时,传递负责将经过格式化、缓冲即编码转换后的字符序列发送到外部设备;输入时,则负责将外部设备抽取数据,为其后进行的编码转换、缓冲及解析提供字符序列。
IO流的分类:
根据数据的流向分为:
- 输入流 :把数据从其他设备上读取到内存中的流,只能进行读操作。
- 输出流 :把数据从内存 中写出到其他设备上的流,只能进行写操作。
根据数据的类型分为:
- 字节流 :以字节为单位,读写数据的流。
- 字符流 :以字符为单位,读写数据的流。
字节流和字符流的区别:
- 读写单位不同:字节流以字节为单位,字符流以字符为单位
- 处理对象不同:字节流能处理所有类型的数据(如图片、avi等),而字符流只能处理字符类型的数据。
- 字节流:一次读入或读出是8位二进制。
- 字符流:一次读入或读出是16位二进制。
分类之后对应的超类(超类也就是父类的意思)
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 |
注:
由这四个类的子类名称基本都是以其父类名作为子类名的后缀。
字节输入流 InputStream:
-
InputStream
是所有的字节输入流 的父类,它是一个抽象类。 -
ByteArrayInputStream
、StringBufferInputStream
、FileInputStream
是三种基本的介质流,它们分别从Byte 数组
、StringBuffer
、和本地文件
中读取数据。 -
PipedInputStream
是从与其它线程共用的管道中读取数据。 -
ObjectInputStream
和所有FilterInputStream
的子类都是装饰流(装饰器模式的主角)。
FileInputStream fis = new FileInputStream("xxx.txt");//创建流对象
int b;
while((b = fis.read()) != -1) { //字节输入流对象fis一次读一个字节 并赋值给b 判断b是不是-1
System.out.println(b);
}
fis.close();
字节输出流 OutputStream:
-
OutputStream
是所有的字节输出流 的父类,它是一个抽象类。 -
ByteArrayOutputStream
、FileOutputStream
是两种基本的介质流,它们分别向Byte 数组
、和本地文件
中写入数据。 -
PipedOutputStream
是向与其它线程共用的管道中写入数据。 -
ObjectOutputStream
和所有FilterOutputStream
的子类都是装饰流。
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("yyy.txt");
fos.write(100); //写出的是一个int数,但是到文件上的是一个字节,会自动去除前三个8位
fos.write(99); //此时文件yyy.txt中是 dc
fos.close();
注意:
1)输出流输出数据在创建输出流对象的时候,如果不存在文件,就创建一个;如果存在就清空该文件数据,然后写入数据。
2)如果想在文件里面追加写入就用new FileOutputStream(String pathName,true)这个构造方法。
字符输入流:
public int read():读取单个字符,并返回成int,如果已到达流的末尾,则返回 -1
public int read(char[] cbuf):将字符读入数组,返回读取的字符数,如果已到达流的末尾,则返回 -1
public static void main(String[] args) throws IOException {
FileReader fr = new FileReader("xxx.txt"); //创建字符输入流对象
int c;
while((c = fr.read()) != -1) { //通过项目默认的码表一次读取一个字符
System.out.print((char)c); //将c强制类型转换成char
}
fr.close();
}
字符输出流:
public void write(int c):写入单个字符。
public void write(char[] cbuf):写入字符数组。
public abstract void write(char[] cbuf,int off, int len):写入字符数组的某一部分。cbuf - 字符数组,off - 开始写入字符处的偏移量,len - 要写入的字符数。
public void write(String str):写入字符串。
public void write(String str,int off, int len):写入字符串的某一部分。str - 字符串,off - 相对初始写入字符的偏移量,len - 要写入的字符数 。
节点流:
直接与数据源相连,读入或读出。
常用的节点流:
- 父 类 :
InputStream
、OutputStream
、Reader
、Writer
- 文 件 :
FileInputStream
、FileOutputStrean
、FileReader
、FileWriter
文件进行处理的节点流 - 数 组 :
ByteArrayInputStream
、ByteArrayOutputStream
、CharArrayReader
、CharArrayWriter
对数组进行处理的节点流(对应的不再是文件,而是内存中的一个数组) - 字符串 :
StringReader
、StringWriter
对字符串进行处理的节点流 - 管 道 :
PipedInputStream
、PipedOutputStream
、PipedReader
、PipedWriter
对管道进行处理的节点流
处理流:
处理流和节点流一块使用,在节点流的基础上,再套接一层,套接在节点流上的就是处理流。
常用的处理流:
- 缓冲流:
BufferedInputStrean
、BufferedOutputStream
、BufferedReader
、BufferedWriter
增加缓冲功能,避免频繁读写硬盘。 - 转换流:
InputStreamReader
、OutputStreamReader
实现字节流和字符流之间的转换。 - 数据流:
DataInputStream
、DataOutputStream
等-提供将基础数据类型写入到文件中,或者读取出来。
转换流:
InputStreamReader
、OutputStreamWriter
要InputStream
或OutputStream
作为参数,实现从字节流到字符流的转换。
序列流:
序列流可以把多个字节输入流整合成一个, 从序列流中读取数据时, 将从被整合的第一个流开始读, 读完一个之后继续读第二个, 以此类推。
1)整合两个输入流SequenceInputStream(InputStream s1, InputStream s2);
public static void demo2() throws FileNotFoundException, IOException {
FileInputStream fis1 = new FileInputStream("a.mp3");
FileInputStream fis2 = new FileInputStream("b.mp3");
SequenceInputStream sis = new SequenceInputStream(fis1, fis2);
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("c.mp3");
//歌曲串烧,c.mp3里面有a.mp3和b.mp3两首歌
int b;
while((b = sis.read()) != -1) {
fos.write(b);
}
sis.close(); //sis在关闭的时候,会将构造方法中传入的流对象也都关闭
fos.close();
}
2)整合多个输入流 SequenceInputStream(Enumeration<? extends InputStream> e)
public static void main(String[] args) throws IOException {
FileInputStream fis1 = new FileInputStream("a.txt");
FileInputStream fis2 = new FileInputStream("b.txt");
FileInputStream fis3 = new FileInputStream("c.txt");
Vector<FileInputStream> v = new Vector<>(); //创建集合对象
v.add(fis1); //将流对象存储进来
v.add(fis2);
v.add(fis3);
Enumeration<FileInputStream> en = v.elements();
SequenceInputStream sis = new SequenceInputStream(en); //将枚举中的输入流整合成一个
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("d.txt");
int b;
while((b = sis.read()) != -1) {
fos.write(b);
}
sis.close();
fos.close();
}