一篇文章教你学会Java基础I/O流

文章目录

一、初始IO流
- 1、什么是流
- 2、IO流的分类
二、字节输入输出流
- 1、字节输入流(InputStream)
- 2、字节输出流(OutputStream)
- 3、文件拷贝
三、处理流和转换流

写在前面：我是「境里婆娑」。我还是从前那个少年，没有一丝丝改变，时间只不过是考验，种在心中信念丝毫未减，眼前这个少年，还是最初那张脸，面前再多艰险不退却。
写博客的目的就是分享给大家一起学习交流，如果您对 Java感兴趣，可以关注我，我们一起学习。

前言：为什么要写这篇文章，由于长时间不使用I/O流操作，导致很多知识都朦朦胧胧似懂非懂，今天抽空把这部分内容认真复习了下，顺便写篇文章加深印象。I/O流在很多场景中都有使用，比如文件上传下载、socket通信等。本文主要介绍常用字节流，其它字符流、转换流用法类似就不一一介绍。

一、初始IO流

1、什么是流

数据的传输，可以看做是一种数据的流动，按照流动的方向，以内存为基准，分为输入input 和输出output ，即流向内存是输入流，流出内存的输出流。
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。简而言之，输入也叫做读取数据，输出也叫做作写出数据。

2、IO流的分类

按照流的方向可以分为：输入流和输出流

输入流：把数据从其他设备上读取到内存中的流。
输出流：把数据从内存中写出到其他设备上的流。

按照流的类型可以分为：字节流和字符流

字节流：以字节为单位。
字符流：以字符为单位。

字节流和字符流的超类如下所示

流类型	输入流	输出流
字节流	InputStream	OutputStream
字符流	Reader	Writer

字节流和字符流不同之处

读写单位不同：字节流以字节（8bit）为单位，字符流以字符为单位，根据码表映射字符，一次可能读多个字节。
处理对象不同：字节流能处理所有类型的数据（如图片、视频、音频等），而字符流只能处理字符类型的数据。

总结：只要是处理纯文本数据，就优先考虑使用字符流。除此之外都使用字节流

字节流和字符流实现类汇总

二、字节输入输出流

一切文件数据(文本、图片、视频等)在存储时，都是以二进制数字的形式保存，都一个一个的字节，那么传输时一样如此。所以，字节流可以传输任意文件数据。

1、字节输入流(InputStream)

InputStream抽象类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功能方法。

1、public abstract int read()；
2、 public void close()；
3、public long skip(long n)；
4、public synchronized void mark(int readlimit)；
5、public synchronized void reset()；

我们以FileInputStream读取文件为例

FileInputStream读取字节数据
test.txt文件内容为：123123123
1、读取字节：read方法，每次可以读取一个字节的数据，提升为int类型，读取到文件末尾，返回-1，代码如下：

public static void testFileInPut()throws Exception {FileInputStream inputStream = new FileInputStream("D:\\aplus\\test.txt");int b;while ((b = inputStream.read()) != -1) {System.out.println((char)b);}inputStream.close();}

2、使用字节数组读取：read(byte[] b)，每次读取b的长度个字节到数组中，返回读取到的有效字节个数，读取到末尾时，返回-1 ，代码如下：

public static void testFileInPut1()throws Exception {FileInputStream inputStream = new FileInputStream("D:\\aplus\\test.txt");int b;byte[] bytes = new byte[2];while ((b = inputStream.read(bytes)) != -1) {System.out.println(b);System.out.println("======");System.out.println(new String(bytes));}inputStream.close();}

输出结果：
12
31
23
12
32
我们发现结果不正确，最后一个为啥事32，这是由于最后一次读取时，只读取一个字节3，数组中，上次读取的数据没有被完全替换，所以要通过len ，获取有效的字节。

每次读取后,把数组的有效字节部分，变成字符串打印
代码改造如下：

public static void testFileInPut1()throws Exception {FileInputStream inputStream = new FileInputStream("D:\\aplus\\test.txt");int b;byte[] bytes = new byte[2];while ((b = inputStream.read(bytes)) != -1) {//System.out.println(new String(bytes));System.out.println(new String(bytes,0,b));}inputStream.close();}

2、字节输出流(OutputStream)

.OutputStream抽象类输出流是所有类的超类（父类），将指定的字节信息写出到目的地。定义了字节输出流公共方法。

1、public abstract void write(int b)
2、public void write(byte b[])
3、public void write(byte b[], int off, int len)
4、 public void flush()
5、public void close()

我们以FileOutputStream写出文件为例
使用FileOutputStream写出字节数据主要通过Write方法，而write方法分如下三种

public void write(int b)
public void write(byte[] b)
public void write(byte[] b,int off,int len)  //从`off`索引开始，`len`个字节

1、write(int b)每次写出一个字节数据，代码如下：

public static void testFileOutPut()throws Exception {FileOutputStream outputStream = new FileOutputStream("D:\\aplus\\out.txt");outputStream.write(98);outputStream.write(99);outputStream.flush();outputStream.close();}

2、写出字节数组：write(byte[] b)，每次可以写出数组中的数据，代码如下：

public static void testFileOutPut1()throws Exception {FileOutputStream outputStream = new FileOutputStream("D:\\aplus\\out.txt");byte[] b = "我是java高手".getBytes();outputStream.write(b);outputStream.close();}

3、写出指定长度字节数组：write(byte[] b, int off, int len) ,每次写出从off索引开始，len个字节，代码如下：

 public static void testFileOutPut2()throws Exception {FileOutputStream outputStream = new FileOutputStream("D:\\aplus\\out.txt");byte[] b = "java".getBytes();outputStream.write(b,0,2);outputStream.close();}

FileOutputStream实现数据追加续写
FileOutputStream提供了一个构造函数FileOutputStream(File file, boolean append)，当boolean为true时表示追加数据。

 public static void testFileOutPut3()throws Exception {FileOutputStream outputStream = new FileOutputStream("D:\\aplus\\out.txt",true);byte[] b = "java".getBytes();outputStream.write(b);outputStream.close();}

3、文件拷贝

上面已经详细介绍了字节输入和输出流，我们现在做一个例子实现图片的拷贝。
上面的写法不规范，下面我们写一个规范的文件拷贝，代码如下：

public static void filePhotoCopy() {FileInputStream inputStream = null;FileOutputStream outputStream = null;try {inputStream = new FileInputStream("D:\\aplus\\IO流.png");outputStream = new FileOutputStream("D:\\aplus\\IOCopy.png");byte[] b = new byte[1024];int i;while ((i = inputStream.read(b)) != -1) {outputStream.write(b,0,i);outputStream.flush();}System.out.println("拷贝完成");}  catch (Exception e) {} finally {if (inputStream != null) {try {inputStream.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}if (outputStream != null) {try {outputStream.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}}

三、处理流和转换流

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。

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***由于本人水平有限，难免有不足，恳请各位大佬不吝赐教！