学习笔记：Java IO流

Java IO原理

• I/O是Input/Output的缩写，I/O技术是用于处理设备之间的数据传输
• 在Java中，数据的传输是通过“流(Stream)”的方式进行

流的分类

• 按操作数据单位不同分为：字节流(8 bit)，字符流(16 bit)
• 按数据流的流向不同分为：输入流，输出流
• 按流的角色的不同分为：节点流，处理流

节点流

• 节点流：直接从数据源或目的地读写数据（文件操作）

处理流

• 处理流：不直接从数据源或目的地读写数据，而是在已有的流上，对数据的处理为程序提供更强大的读写功能（加强读写功能）

流之间的关系图

流的使用

分类	字节输入流	字节输出流	字符输入流	字符输出流
抽象基类	InputStream	OutputStream	Reader	Writer
访问文件	FileInputStream	FileOutputStream	FileReader	FileWriter
访问数组	ByteArrayInputStream	ByteArrayOutputStream	CharArrayReader	CharArrayWriter
访问字符串			StringReader	StringWriter
缓冲流	BufferedInputStream	BufferedOutputStream	BufferedReader	BufferedWriter
转换流			InputStreamReader	OutputStreamWriter
对象流	ObjectInputStream	ObjectOutputStream
对象流	FilterInputStream	FilterOutputStream	FilterReader	FilterWriter
打印流		PrintStream		PrintWriter

使用流的步骤：

• 创建文件对象

		//创建文件对象
        File file = new File("rt.txt");

• 创建流

//字节流
FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
//字符流
FileReader fr = new FileReader(file);

PS：对文本文件数据操作时使用字符流，对图片、视频、音频等媒体文件数据处理时使用字节流

• 使用流对数据进行读写操作

InputStream 
int read()
从输入流中读取数据的下一个字节。返回 0 到 255 范围内的 int 字节值。如果因
为已经到达流末尾而没有可用的字节，则返回值 -1。
int read(byte[] b)
从此输入流中将最多 b.length 个字节的数据读入一个 byte 数组中。如果因为已
经到达流末尾而没有可用的字节，则返回值 -1。否则以整数形式返回实际读取
的字节数。
int read(byte[] b, int off,int len)
将输入流中最多 len 个数据字节读入 byte 数组。尝试读取 len 个字节，但读取
的字节也可能小于该值。以整数形式返回实际读取的字节数。如果因为流位于
文件末尾而没有可用的字节，则返回值 -1。
public void close() throws IOException
关闭此输入流并释放与该流关联的所有系统资源。

OutputStream
void write(int b)
将指定的字节写入此输出流。write 的常规协定是：向输出流写入一个字节。要写
入的字节是参数 b 的八个低位。b 的 24 个高位将被忽略。 即写入0~255范围的。
void write(byte[] b)
将b.length 个字节从指定的 byte 数组写入此输出流。write(b) 的常规协定是：应该
与调用 write(b, 0, b.length) 的效果完全相同。
void write(byte[] b,int off,int len)
将指定 byte 数组中从偏移量 off 开始的 len 个字节写入此输出流。
public void flush()throws IOException
刷新此输出流并强制写出所有缓冲的输出字节，调用此方法指示应将这些字节立
即写入它们预期的目标。
public void close() throws IOException
关闭此输出流并释放与该流关联的所有系统资源。

Reader
int read()
读取单个字符。作为整数读取的字符，范围在 0 到 65535 之间 (0x00-0xffff)（2个字节的Unicode码），如果已到达流的末尾，则返回 -1
int read(char[] cbuf)
将字符读入数组。如果已到达流的末尾，则返回 -1。否则返回本次读取的字符数。
int read(char[] cbuf,int off,int len)
将字符读入数组的某一部分。存到数组cbuf中，从off处开始存储，最多读len个字
符。如果已到达流的末尾，则返回 -1。否则返回本次读取的字符数。
public void close() throws IOException
关闭此输入流并释放与该流关联的所有系统资源。

Writer
void write(int c)
写入单个字符。要写入的字符包含在给定整数值的 16 个低位中，16 高位被忽略。 即写入0 到 65535 之间的Unicode码。
void write(char[] cbuf)
写入字符数组。
void write(char[] cbuf,int off,int len)
写入字符数组的某一部分。从off开始，写入len个字符
void write(String str)
写入字符串。
void write(String str,int off,int len)
写入字符串的某一部分。
void flush()
刷新该流的缓冲，则立即将它们写入预期目标。
public void close() throws IOException
关闭此输出流并释放与该流关联的所有系统资源。

• 关闭流
  流通过调用close()方法即可关闭

FileReader fr = null;
        try {
            fr = null;
            //创建文件
            File file = new File("rt.txt");
            //创建流
            fr = new FileReader(file);
            //对数据进行处理
            int c;
            while ((c = fr.read()) != -1) {
                char ch = (char) c;
                System.out.print(ch);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //关闭流
            if (fr != null) {
                try {
                    fr.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }

缓冲流

缓冲流的操作只不过就是在流的基础上再进行一次操作，缓冲流提高了数据操作的效率
缓冲流操作的步骤：

1. 创建文件对象
2. 创建流
3. 创建缓冲流
4. 使用缓冲流进行数据操作
5. 关闭缓冲流（只需关闭缓冲流，缓冲流关闭的同时对应的节点流也会相应关闭）

FileReader fr = null;
        BufferedReader br = null;
        try {
            fr = null;
            //创建文件对象
            File file = new File("rt.txt");
            //创建流
            fr = new FileReader(file);
            //创建缓冲流
            br = new BufferedReader(fr);
            //对数据进行处理
            int c;
            while ((c = br.read()) != -1) {
                char ch = (char) c;
                System.out.print(ch);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //关闭流
            if (br != null) {
                try {
                    br.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }