Java高效输入输出流讲解

Java中执行输出和输入操作，需要通过IO流。例如最常见的System.out.println()就是一个输出流。IO流的类比较多，但核心体系就是由File、 InputStream 、OutputStream、Reader、Writer和Serializable(接口)组成的。

I/O流基础概念

按照流的方向分为输入流（InputStream）与输出流(OuputStream)：

输入流：只能读取数据，不能写入数据。

输出流：只能写入数据，不能读取数据。

因为程序是运行在内存中，以内存角度来理解输入输出概念，如下：

可以看到输入与输出是一个相对概念，数据写入文件，对于程序来说是输出流，对文件来说是输入流。但一般是以程序作为中心，所以从程序写入数据到其他位置，则是输出流，将数据读入程序中则是输入流。

简单的说就是：读取数据就是输入流，写入数据就是输出流。

按照处理的数据单位分为字节流和字符流

字节流：操作的数据单元是8位的字节。InputStream、OutputStream作为抽象基类。

字符流：操作的数据单元是字符。以Writer、Reader作为抽象基类。

字节流可以处理所有数据文件，若处理的是纯文本数据，建议使用字符流。

IO流中的三类数据源

基于磁盘文件：FileInputStream、FileOutputSteam、FileReader、FileWriter

基于内存：ByteArrayInputStream ByteArrayOutputStream（ps:字节数组都是在内存中产生）

基于网络：SocketInputStream、SocketOutputStream（ps:网络通信时传输数据）

根据流的作用可分为节点流和处理流

节点流：程序直接与数据源连接，和实际的输入/输出节点连接；

处理流：对节点流进行包装，扩展原来的功能，由处理流执行IO操作。

处理流的作用和分类

处理流可以隐藏底层设备上节点流的差异，无需关心数据源的来源，程序只需要通过处理流执行IO操作。处理流以节点流作为构造参数。通常情况下，推荐使用处理流来完成IO操作。

缓冲流：提供一个缓冲区，能够提高输入/输出的执行效率，减少同节点的频繁操作。例如：BufferedInputStream/BufferedOutputStream、BufferedReader/BufferWriter

转换流：将字节流转成字符流。字节流使用范围广，但字符流更方便。例如一个字节流的数据源是纯文本，转成字符流来处理会更好。InputStreamReader/OutputStreamWriter

打印输出流：打印输出指定内容，根据构造参数中的节点流来决定输出到何处。
PrintStream ：打印输出字节数据。
PrintWriter ： 打印输出文本数据。　

字节流：

InputStream (抽象类):

输入：节点流： System.in

处理流： BufferedInputStream( InputStreamReader( Inputstream in ) );

OutputSream(抽象类)

输出： 节点流： System.out

处理流： BufferedOutputStream( OnputStreamReader( Outputstream out) )

字符流：

Reader (抽象类):

输入：节点流： InputStreamReader( Inputstream in )

处理流： BufferedInputStream( InputStreamReader( Inputstream in ) );

Writer(抽象类)

输出： 节点流： OutputStreamReader( Onputstream out)

处理流： BufferedOnputStream( OnputStreamReader( Outputstream out) )

字符流：读写文件：

java.io.PrintWriter是java中很常见的一个类，该类可用来创建一个文件并向文本文件写入数据。

可以理解为java中的文件输出，java中的文件输入则是java.io.File。

2.常用的构造方法：

构造方法参数为String类型的对象，值应为文件全路径。若文件不存在，则会先创建文件。
public PrintWriter(String fileName) throws FileNotFoundException {this(new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(fileName))),false);}

package Demo;
import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.File;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintWriter;public class Test { private  File f = new File("C:\\a.txt");public static void main(String[] args) throws IOException {// 定义文件路径//字符流读取的方法Test test=new Test();//将字符串输入到文件中test.getReader();//读取相对应的字符串String str=test.writeInFile();//将文件中内容在控制台输出System.out.println("文件内容为："+str);InputStreamReader  in = new InputStreamReader( System.in );BufferedInputStreamReader b = new BufferedInputStream( System.in );}//字符流写入方法public  void getReader(){try {//其中true表示在原本文件内容的尾部添加，若不写则表示清空文件后再添加内容PrintWriter pw=new PrintWriter(new FileWriter(f,true));pw.write("我是文件内容");pw.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}public String writeInFile() throws IOException{String str = "";String count = "";try {// 使用字符流对文件进行读取BufferedReader bf = new BufferedReader(new FileReader(f));while (true) {//读取每一行数据并将其赋值给strif ((count = bf.readLine()) != null) {str += count;} else {break;}}// 关闭流bf.close();} catch (FileNotFoundException e) {e.printStackTrace();}return str;}
}

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