Java——I/O（字节流、字符流与转换流）

字节流和字符流

1. 流操作流程

2. 字节输出流（OutputStream）

2.1 输出方法

3. 自动关闭支持AutoCloseable-JDK1.7

4. 字节输入流（InputSream）

4.1 输入方法

5. 字符流

5.1 字符输出流（Writer）

5.2 字符输入流（Reader）

6. 字节流与字符流

7. 转换流

字节流和字符流

字节流（byte）：InputStream、OutputStream

字符流（char）：Reader、Writer

字节流与字符流的区别：

字节流是原生的操作，而字符流是字节流经过处理后的操作。

一般使用字节流——无论是网络传输还是磁盘的数据保存均以字节为单位，只有处理中文文本时才会用到字符流。

1. 流操作流程

输入流：

准备文件
实例化FileInputSream对象
read()读取数据
业务处理数据
关闭输入流-finally

输出流：

准备文件，文件不存在自动创建，但是目录一定要存在
实例化FileOutputSream对象
业务处理数据
write()输出数据
关闭输出流-finally

业务处理

读取数据 -> while( ){ }，读到末尾返回-1

package com.qqy.io;import java.io.*;
import java.nio.file.Paths;/*** 将文件当作输入流，读取内容并处理，再输出到另一个文件中* Author: qqy*/
public class Test {public static void main(String[] args) {File inputFile = Paths.get("E:" , "JAVA" ,"input.txt").toFile();File outputFile = Paths.get("E:" , "JAVA" ,"output.txt").toFile();if(!outputFile.getParentFile().exists()){outputFile.getParentFile().mkdirs();}FileInputStream ins=null;FileOutputStream out=null;try {ins=new FileInputStream(inputFile);//输出流中的内容向后追加//out=new FileOutputStream(outputFile，true);//默认false，不追加out=new FileOutputStream(outputFile);//若读取结束，则返回-1int value=-1;//输入//从输入流读取数据的下一个字节while((value=ins.read())!=-1){//将大写变为小写value= value +32;//输出out.write(value);}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}finally{if(ins!=null) {//关闭数据流try {ins.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}if(out!=null) {try {out.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}}
}

I/O操作属于于资源处理，所有的资源处理操作（IO操作、数据库操作、网络）使用后必须要进行关闭。

2. 字节输出流（OutputStream）

public abstract class OutputStream implements Closeable, Flushable

//Closeable接口:
public void close() throws IOException;
//Flushable接口:
public void ﬂush() throws IOException;

2.1 输出方法

//将给定的字节数组内容全部输出
public void write(byte b[]) throws IOException
//将部分字节数组内容输出
public void write(byte b[], int oﬀ, int len) throws IOException
//输出单个字节
public abstract void write(int b) throws IOException;

要进行文件内容的输出，使用FileOutputStream()

//文件内容覆盖
public FileOutputStream(File file) throws FileNotFoundException
//文件内容追加
public FileOutputStream(File file,boolean append) throws FileNotFoundException

当使用FileOutputStream进行文件内容输出时，只要文件父路径存在，FileOutputStream会自动创建文件

import java.io.*;/*** 字节输出流* Author: qqy*/
public class Test {public static void main(String[] args) throws IOException {//1.取得终端对象File file = new File("E:"+File.separator+"JAVA"+File.separator+"Test.txt");//只要文件父路径存在，FileOutputStream会自动创建文件//OutputStream为抽象方法，需要借用子类进行实例化OutputStream out =null;OutputStream out1 =null;//2.取得终端对象的输出流try {out = new FileOutputStream(file);//允许内容的追加out1 = new FileOutputStream(file,true);//3.进行数据的输出String msg="你好世界！！！\r\n";//当出现中文时，最好全部输出，避免出现乱码out.write(msg.getBytes(),0,6);  //你好out1.write(97); //a} catch (FileNotFoundException e) {e.printStackTrace();}catch (IOException e) {e.printStackTrace();}finally{//4.关闭流out.close();out1.close();}}
}

3. 自动关闭支持AutoCloseable-JDK1.7

使用前提：结合try...catch...

/*** 自动关闭* Author: qqy*/
public class Test1 {public static void main(String[] args) {//try-with-resources //实现AutoCloseable接口后，对资源的一些释放、关闭，JVM可以自动调用close()//try(实例化对象的代码，实例化对象的类实现AutoCloseable接口)//实例化多个对象时，用分号隔开，最后一个不用加分号try(Msg msg1=new Msg()){//自动调用close()msg.print();  //normal method...   auto close...}catch (Exception e){}}
}class Msg implements AutoCloseable{@Overridepublic void close() throws Exception {System.out.println("auto close...");}public void print(){System.out.println("normal method...");}
}

4. 字节输入流（InputSream）

public abstract class InputStream implements Closeable

4.1 输入方法

//读取数据到字节数组b中
public int read(byte b[]) throws IOException
//读取单个字节
public int read() throws IOException

返回值：

返回b长度：读取数据大小>字节数组大小，返回字节数组大小

返回大于0但是小于b长度：读取数据大小<字节数组大小，返回真正读取个数

返回-1：数据读取完毕

import java.io.*;/*** 字节输入流和输出流的缓存方式读取和写入* Author: qqy*/
public class Test{public static void main(String[] args) throws IOException {//1.取得File对象File file = new File("E:" + File.separator + "JAVA" + File.separator + "input.txt");File destFile = new File("E:" + File.separator + "JAVA" + File.separator + "output.txt");//2.取得输入流、输出流InputStream in = null;OutputStream out = null;try {in = new FileInputStream(file);out = new FileOutputStream(destFile);} catch (FileNotFoundException e) {e.printStackTrace();}//3.读取文件内容、写入内容byte[] data = new byte[5];int value = -1;try {//从输入流读取数据的一些字节数，并将其存储到缓冲区data//每次循环，先开辟一个长度为5的数组，读取文件中从头开始的3个字节，放入该数组的第1个位置// value存放每次读的内容的长度，b是每次数组中存放的内容while ((value = in.read(data, 1, 3)) != -1) {System.out.println(value);    //3  1System.out.println(new String(data));  // ABC   DBCout.write(data);  //写入为ABCDBC//缓冲方式写数组的时候，偏移量为0，res为每一批读的数据的量out.write(data, 0, value);}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}//4.关闭流in.close();out.close();}}

5. 字符流

5.1 字符输出流（Writer）

实现了Closeable接口，可以自动关闭

public abstract class Writer implements Appendable, Closeable, Flushable

除了参数为字符数组外，多了一个传入String对象的方法

public void write(String str) throws IOException

import java.io.*;/*** 字符输出流* Author: qqy*/
public class Test3 {public static void main(String[] args) throws IOException {//1.取得File对象File file = new File("E:"+File.separator+"JAVA"+File.separator+"Test.txt");//2.取得输出流Writer writer=new FileWriter(file);//3.写入数据String str="你好 Bonjour ！！";writer.write(str);writer.write(new char[]{'a','b','c','\n'});writer.write(new char[]{'A','B','C'},2,1);//4.关闭流writer.close();}
}

5.2 字符输入流（Reader）

Reader类中没有方法可以直接读取字符串，只能通过字符数组来读取

import java.io.*;/*** 字符输入流* Author: qqy*/
public class Test4 {public static void main(String[] args) throws IOException {//1.取得File对象File file = new File("E:"+File.separator+"JAVA"+File.separator+"Test.txt");//2.取得输入流Reader reader= new FileReader(file);//3.读取数据char[] data=new char[1024];int result=reader.read(data);System.out.println(result);System.out.println(new String(data,0,result));//4.关闭流reader.close();}
}

6. 字节流与字符流

开发中，优先考虑字节流，只有处理中文时才考虑使用字符流。
所有字符流操作，无论是写入还是输出，数据都先保存在缓存中——字符输出流不关闭，文件中无内容；字节输出流不关闭，文件中有内容。
想要将字符输出流在文件中显示，要么正常关闭—out.close()，要么强制清空缓存区—out.flush()

练习：文件复制（字节流）

import java.io.*;
import java.nio.file.Paths;/*** 文件复制* Author: qqy*/
public class Test6 {public static void main(String[] args) throws IOException {String src="";String dest="";long start=System.currentTimeMillis(); //毫秒数copy(src,dest);long end=System.currentTimeMillis();System.out.println(end-start/1000+"s");  //秒数}public static void copy(String srcFilePath,String destFilePath){//参数校验if (srcFilePath==null||srcFilePath.isEmpty()) {throw new IllegalArgumentException("srcFilePath not null/empty!");}if (destFilePath==null||destFilePath.isEmpty()) {throw new IllegalArgumentException("destFilePath not null/empty!");}File srcFile =Paths.get(srcFilePath).toFile();File destFile =Paths.get(destFilePath).toFile();//文件校验以及准备工作if(!srcFile.exists()||!srcFile.isFile()){throw new IllegalArgumentException("srcFilePath not exists or not file!")}File parentFile= destFile.getParentFile();if(!parentFile.exists()){if(!parentFile.mkdirs()){throw new RuntimeException("can't create"+parentFile.getAbsolutePath()+"directory");}}//文件复制try(FileInputStream in=new FileInputStream(srcFile);FileOutputStream out =new FileOutputStream(destFile)){//缓冲数组//引入缓冲区byte[] buff = new byte[1024];  //1k,2k,4k,8kint len=-1;//一次只读一个字节，再输出一个字节while((len=in.read(buff))!=-1){//为了避免数据读取不全，使用下列方式进行写入out.write(buff,0,len);}}catch(IOException e){System.out.println(e.getMessage());}}
}

7. 转换流

字节流—>字符流，用于将底层的字节流转为字符流供子类使用

OutputStreamWriter：字节输出流—>字符输出流

InputStreamReader：字节输入流—>字符输入流

import java.io.*;/*** 转换流* Author: qqy*/
public class Test7 {public static void main(String[] args) throws IOException {//1.取得文件对象File file = new File ("E:"+File.separator+"JAVA"+File.separator+"Test.txt");//2.取得输出流OutputStream outputStream=new FileOutputStream(file);//3.字节流变为字符流,注意编码格式OutputStreamWriter out=new OutputStreamWriter(outputStream);out.write("你好 Bonjour");//4.关闭流out.close();}
}

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