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关于java:java-IO流操作

jiezi

什么是 IO 流？

Java 中 I / O 操作次要是指应用 java.io 包下的内容，进行输出、输入操作。输出也叫做读取数据，输入也叫做作写出数据。

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：在外部数据表示（以字节为单位）与内部数据表示（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，就须要 5 个字符来示意。

缓冲：用于在格局 / 解析与传递之间缓存字符序列。对于输入，较短的字符序列格式化之后并不马上输入，而是保留在缓冲区里，待累积到肯定规模之后再传递到外部设备。相同，从外部设备读入的大量数据也是先放在缓冲区，而后逐渐取出实现输出。默认时，IO 流的输入输出都是通过缓冲的，也能够让 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内部字符表达式不同（输入时），或者内部表达式与 IO 流能解析的表达式不同（输出时），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。少数状况下并不需要进行编码转换。

传递：次要是与外部设备进行通信。输入时，传递负责将通过格式化、缓冲即编码转换后的字符序列发送到外部设备；输出时，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：

依据数据的流向分为：

  • 输出流：把数据从其余设施上读取到内存中的流，只能进行读操作。
  • 输入流：把数据从内存 中写出到其余设施上的流，只能进行写操作。

依据数据的类型分为：

  • 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
  • 解决对象不同：字节流能解决所有类型的数据（如图片、avi 等），而字符流只能解决字符类型的数据。
  • 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）

输出流 输入流
字节流 字节输出流 InputStream 字节输入流 OutputStream
字符流 字符输出流 Reader 字符输入流 Writer

注：
由这四个类的子类名称根本都是以其父类名作为子类名的后缀。

字节输出流 InputStream：

  • InputStream 是所有的字节输出流 的父类，它是一个抽象类。
  • ByteArrayInputStream、StringBufferInputStream、FileInputStream 是三种根本的介质流，它们别离从 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 的子类都是装璜流（装璜器模式的配角）。
FileInputStream fis = new FileInputStream("xxx.txt");// 创立流对象    
int b;
while((b = fis.read()) != -1) { // 字节输出流对象 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();

字节输入流 OutputStream：

  • OutputStream 是所有的字节输入流 的父类，它是一个抽象类。
  • ByteArrayOutputStream、FileOutputStream 是两种根本的介质流，它们别离向 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 的子类都是装璜流。
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("yyy.txt"); 
fos.write(100);     // 写出的是一个 int 数, 然而到文件上的是一个字节, 会主动去除前三个 8 位
fos.write(99);      // 此时文件 yyy.txt 中是 dc
fos.close();

留神：

1）输入流输入数据在创立输入流对象的时候，如果不存在文件，就创立一个；如果存在就清空该文件数据，而后写入数据。
2）如果想在文件外面追加写入就用 new FileOutputStream(String pathName，true)这个构造方法。

字符输出流：

public int read(): 读取单个字符, 并返回成 int，如果已达到流的开端，则返回 -1
public int read(char[] cbuf)：将字符读入数组，返回读取的字符数，如果已达到流的开端，则返回 -1

public static void main(String[] args) throws IOException {FileReader fr = new FileReader("xxx.txt");  // 创立字符输出流对象
    int c;
    
    while((c = fr.read()) != -1) {  // 通过我的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();}

字符输入流：

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 – 绝对初始写入字符的偏移量，len – 要写入的字符数。

节点流：
间接与数据源相连，读入或读出。

罕用的节点流：

  • 父 类：InputStream、OutputStream、Reader、Writer
  • 文 件：FileInputStream、FileOutputStrean、FileReader、FileWriter 文件进行解决的节点流
  • 数 组：ByteArrayInputStream、ByteArrayOutputStream、CharArrayReader、CharArrayWriter 对数组进行解决的节点流（对应的不再是文件，而是内存中的一个数组）
  • 字符串：StringReader、StringWriter 对字符串进行解决的节点流
  • 管 道：PipedInputStream、PipedOutputStream、PipedReader、PipedWriter 对管道进行解决的节点流

解决流：
解决流和节点流一块应用，在节点流的根底上，再套接一层，套接在节点流上的就是解决流。

罕用的解决流：

  • 缓冲流：BufferedInputStrean、BufferedOutputStream、BufferedReader、BufferedWriter 减少缓冲性能，防止频繁读写硬盘。
  • 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 - 提供将根底数据类型写入到文件中，或者读取进去。

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：
序列流能够把多个字节输出流整合成一个, 从序列流中读取数据时, 将从被整合的第一个流开始读, 读完一个之后持续读第二个, 以此类推。

1）整合两个输出流 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 外面有 a.mp3 和 b.mp3 两首歌

    int b;
    while((b = sis.read()) != -1) {fos.write(b);
    }

    sis.close();        //sis 在敞开的时候, 会将构造方法中传入的流对象也都敞开
    fos.close();}

2）整合多个输出流 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<>();     // 创立汇合对象
    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);  // 将枚举中的输出流整合成一个
    FileOutputStream fos = new FileOutputStream("d.txt");

    int b;
    while((b = sis.read()) != -1) {fos.write(b);
    }

    sis.close();
    fos.close();}
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