java--IO流（详）

IO流也称为输入、输出流，就是用来读写数据的。

一.概述:

1.IO流的作用？

读写文件数据的

2.IO流是怎么划分的，大体分为几类，各自的作用？

字节流:字节输入流，字节输出流（读写字节数数据的）
字符流：字符输入流，字符输出流（读写字符数据的）

3.意义

I表示intput，是数据从硬盘文件读入到内存的过程，称之输入，负责读。
O表示output，是内存程序的数据从内存到写出到硬盘文件的过程，称之输出，负责写。

二.分类

1.按流的方向分：

输入流，输出流；

2.按流中的最小单位分：

字节流：操控所以类型的文件；

字符流：只能操控重文本文件；

3.总结流的四大类：
字节流
字节输入流字节输出流
InputStream OutputStream
FileInputStream FileOutputStream

字符流

字符输入流字符输出流

Reader Writer (抽象类)

FileReader FileWriter(实现类，可以使用的)

文件字节输入流：FileInputStream（负责读取数据）

-- 作用：以内存为基准，把磁盘文件中的数据以字节的形式读取到内存中去。

按照字节读文件数据到内存中。

-- 构造器：

public FileInputStream(File file):创建字节输入流管道与源文件对象接通

public FileInputStream(String pathname)：创建字节输入流管道与源文件路径接通。

-- 方法：

public int read(): 每次读取一个字节返回，读取完毕返回-1。

小结：
一个一个字节读取中文数据输出其实是被淘汰的，性能极差！
一个一个字节读取中文数据输出，会出现截断中文字节的情况，无法避免读取中文输出乱码的问题。

  public static void main(String[] args) throws Exception {// 1、创建一个文件字节输入流管道与源文件接通。// InputStream is = new FileInputStream(new File("file-io-app\\src\\data.txt"));// 简化写法InputStream is = new FileInputStream("file-io-app\\src\\data.txt");// 2、读取一个字节返回 （每次读取一滴水）
//        int b1 = is.read();
//        System.out.println((char)b1);
//
//        int b2 = is.read();
//        System.out.println((char)b2);
//
//        int b3 = is.read();
//        System.out.println((char)b3);
//
//        int b4 = is.read(); // 读取完毕返回-1
//        System.out.println(b4);// 3、使用循环改进// 定义一个变量记录每次读取的字节    a  b  3   爱//                              o o  o   [ooo]int b;while (( b = is.read() ) != -1){System.out.print((char) b);}}

文件字节输出流: FileOutputStream(可以直接创建文件，并存数据)

-- 作用：以内存为基准，把内存中的数据，按照字节的形式写出到磁盘文件中去。
简单来说，把内存数据按照字节写出到磁盘文件中去。
-- 构造器：
public FileOutputStream(File file):创建一个字节输出流管道通向目标文件对象。
public FileOutputStream(String file):创建一个字节输出流管道通向目标文件路径。
public FileOutputStream(File file , boolean append):创建一个追加数据的字节输出流管道通向目标文件对象。
public FileOutputStream(String file , boolean append):创建一个追加数据的字节输出流管道通向目标文件路径。
-- 方法：
public void write(int a):写一个字节出去。
public void write(byte[] buffer):写一个字节数组出去。
public void write(byte[] buffer , int pos , int len):写一个字节数组的一部分出去。
参数一，字节数组；参数二：起始字节索引位置，参数三：写多少个字节数出去。
小结：
换行： os.write("\r\n".getBytes()); // 换行
追加数据管道： OutputStream os = new FileOutputStream("day10_demo/out01.txt" , true); // 追加管道！！

public static void main(String[] args) throws Exception {// 1、创建一个文件字节输出流管道与目标文件接通OutputStream os = new FileOutputStream("file-io-app/src/out04.txt" , true); // 追加数据管道
//        OutputStream os = new FileOutputStream("file-io-app/src/out04.txt"); // 先清空之前的数据，写新数据进入// 2、写数据出去// a.public void write(int a):写一个字节出去os.write('a');os.write(98);os.write("\r\n".getBytes()); // 换行// os.write('徐'); // [ooo]// b.public void write(byte[] buffer):写一个字节数组出去。byte[] buffer = {'a' , 97, 98, 99};os.write(buffer);os.write("\r\n".getBytes()); // 换行byte[] buffer2 = "我是中国人".getBytes();
//        byte[] buffer2 = "我是中国人".getBytes("GBK");os.write(buffer2);os.write("\r\n".getBytes()); // 换行// c. public void write(byte[] buffer , int pos , int len):写一个字节数组的一部分出去。byte[] buffer3 = {'a',97, 98, 99};os.write(buffer3, 0 , 3);os.write("\r\n".getBytes()); // 换行// os.flush(); // 写数据必须，刷新数据 可以继续使用流os.close(); // 释放资源，包含了刷新的！关闭后流不可以使用了}

文件字符输入流：FileReader
-- 作用：以内存为基准，把磁盘文件的数据以字符的形式读入到内存。
简单来说，读取文本文件内容到内存中去。

-- 构造器：
public FileReader(File file):创建一个字符输入流与源文件对象接通。
public FileReader(String filePath):创建一个字符输入流与源文件路径接通。

-- 方法：
public int read(): 读取一个字符的编号返回！读取完毕返回-1
public int read(char[] buffer):读取一个字符数组，读取多少个字符就返回多少个数量，读取完毕返回-1
小结：
字符流一个一个字符的读取文本内容输出，可以解决中文读取输出乱码的问题。
字符流很适合操作文本文件内容。
但是：一个一个字符的读取文本内容性能较差！！

  public static void main(String[] args) throws Exception {// 目标：每次读取一个字符。// 1、创建一个字符输入流管道与源文件接通Reader fr = new FileReader("file-io-app\\src\\data06.txt");// 2、读取一个字符返回，没有可读的字符了返回-1
//        int code = fr.read();
//        System.out.print((char)code);
//
//        int code1 = fr.read();
//        System.out.print((char)code1);// 3、使用循环读取字符int code;while ((code = fr.read()) != -1){System.out.print((char) code);}}

文件字符输出流的使用：FileWriter
-- 作用：以内存为基准，把内存中的数据按照字符的形式写出到磁盘文件中去。
简单来说，就是把内存的数据以字符写出到文件中去。
-- 构造器：
public FileWriter(File file):创建一个字符输出流管道通向目标文件对象。
public FileWriter(String filePath):创建一个字符输出流管道通向目标文件路径。
public FileWriter(File file,boolean append):创建一个追加数据的字符输出流管道通向目标文件对象。
public FileWriter(String filePath,boolean append):创建一个追加数据的字符输出流管道通向目标文件路径。
-- 方法：
a.public void write(int c):写一个字符出去
b.public void write(String c)写一个字符串出去：
c.public void write(char[] buffer):写一个字符数组出去
d.public void write(String c ,int pos ,int len):写字符串的一部分出去
e.public void write(char[] buffer ,int pos ,int len):写字符数组的一部分出去
小结：
字符输出流可以写字符数据出去，总共有5个方法写字符。
覆盖管道：
Writer fw = new FileWriter("Day10Demo/src/dlei03.txt"); // 覆盖数据管道
追加数据管道：
Writer fw = new FileWriter("Day10Demo/src/dlei03.txt",true); // 追加数据管道
换行：
fw.write("\r\n"); // 换行
结论：读写字符文件数据建议使用字符流。复制文件建议使用字节流。

 public static void main(String[] args) throws Exception {// 1、创建一个字符输出流管道与目标文件接通// Writer fw = new FileWriter("file-io-app/src/out08.txt"); // 覆盖管道，每次启动都会清空文件之前的数据Writer fw = new FileWriter("file-io-app/src/out08.txt", true); // 覆盖管道，每次启动都会清空文件之前的数据//      a.public void write(int c):写一个字符出去fw.write(98);fw.write('a');fw.write('徐'); // 不会出问题了fw.write("\r\n"); // 换行//       b.public void write(String c)写一个字符串出去fw.write("abc我是中国人");fw.write("\r\n"); // 换行//       c.public void write(char[] buffer):写一个字符数组出去char[] chars = "abc我是中国人".toCharArray();fw.write(chars);fw.write("\r\n"); // 换行//       d.public void write(String c ,int pos ,int len):写字符串的一部分出去fw.write("abc我是中国人", 0, 5);fw.write("\r\n"); // 换行//       e.public void write(char[] buffer ,int pos ,int len):写字符数组的一部分出去fw.write(chars, 3, 5);fw.write("\r\n"); // 换行// fw.flush();// 刷新后流可以继续使用fw.close(); // 关闭包含刷线，关闭后流不能使用}

三.编码和解码

我们正常写一个字节流输出“abc”还好，但是我们输出我们中国的文化瑰宝，汉字的时候为何会变成不知名的字符：

        String s="中国";byte[] by=s.getBytes(StandardCharsets.UTF_8);byte[] by1=s.getBytes("GBK");System.out.println(Arrays.toString(by));System.out.println(Arrays.toString(by1));

这个时候我们就需要到了编码和解码

GBXXX字符集：

Unicode字符集：

我们通常使用的是GBK和UTF-8;

第一种：直接型

编码

●byte[] getBytes0:使用平台的默认字符集将该String编码为-系列字节, 将结果存储到新的字节数组中

●byte[] getBytes(String charsetName):使用指定的字符集将该String编码为-系列字节，将结果存储到新的字节数组中

解码

●String(byte[] bytes):通过使用平台的默认字符集解码指定的字节数组来构造新的String

●String(bytel[] bytes, String charsetName):通过指定的字符集解码指定的字节数组来构造新的String

第二种：字符流

字符输入转换流InputStreamReader

-- 作用：可以解决字符流读取不同编码乱码的问题。
也可以把原始的字节流按照指定编码转换成字符输入流

-- 构造器：
public InputStreamReader(InputStream is)：可以使用当前代码默认编码转换成字符流，几乎不用！
public InputStreamReader(InputStream is,String charset):可以指定编码把字节流转换成字符流(核心)

小结：
字符输入转换流InputStreamReader:作用：可以解决字符流读取不同编码乱码的问题。
public InputStreamReader(InputStream is,String charset):可以指定编码把字节流转换成字符流(核心)

字符输出转换流：OutputStreamWriter

-- 作用：可以指定编码把字节输出流转换成字符输出流。
可以指定写出去的字符的编码。
-- 构造器：
public OutputStreamWriter(OutputStream os) : 用当前默认编码UTF-8把字节输出流转换成字符输出流
public OutputStreamWriter(OutputStream os , String charset):指定编码把字节输出流转换成字符输出流
小结：
字符输出转换流OutputStreamWriter可以指定编码把字节输出流转换成字符输出流。
从而实现指定写出去的字符编码！

四.缓冲流

1.概述

缓冲流也称为高效流、或者高级流。之前学习的字节流可以称为原始流。

作用：缓冲流自带缓冲区、可以提高原始字节流、字符流读写数据的性能

2.缓冲流的作用：

缓冲流自带缓冲区、可以提高原始字节流、字符流读写数据的性能

3.缓冲流种类：

字节缓冲流字节缓冲输入流： BufferedInputStream

字节缓冲输出流：BufferedOutputStream

字符缓冲流字符缓冲输入流：BufferedReader

字符缓冲输出流：BufferedWriter

4.字节缓冲流：

（1）.字节缓冲流性能优化原理：

字节缓冲输入流自带了8KB缓冲池，以后我们直接从缓冲池读取数据，所以性能较好。

字节缓冲输出流自带了8KB缓冲池，数据就直接写入到缓冲池中去，写数据性能极高了。

（2）.缓冲输入，输出流

字节缓冲输入流：BufferedInputStream，提高字节输入流读取数据的性能，读写功能上并无变化。

字节缓冲输出流：BufferedOutputStream，提高字节输出流读取数据的性能，读写功能上并无变化。

构造器

说明

public BufferedInputStream

(InputStream is)

可以把低级的字节输入流包装成一个高级的缓冲字节输入流管道，

从而提高字节输入流读数据的性能

public BufferedOutputStream(OutputStream os)

可以把低级的字节输出流包装成一个高级的缓冲字节输出流，

从而提高写数据的性能

5.字符缓冲输入流

（1）字符缓冲输入流：BufferedReader。

作用：提高字符输入流读取数据的性能，除此之外多了按照行读取数据的功能。

构造器

说明

public BufferedReader(Reader r)

可以把低级的字符输入流包装成一个高级的缓冲字符输入流管道，

从而提高字符输入流读数据的性能

字符缓冲输入流新增功能：

方法	说明
public String readLine()	读取一行数据返回，如果读取没有完毕，无行可读返回null

（2）字符缓冲流算解答：

字符缓冲流为什么提高了操作数据的性能？

字符缓冲流自带8K缓冲区可以提高原始字符流读写数据的性能

字符缓冲流的功能如何使用？

public BufferedReader(Reader r) 性能提升了,多了readLine()按照行读取的功能（一次读取一行数据）

public BufferedWriter(Writer w) 性能提升了,多了newLine()换行的功能

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