Java IO流知识点学习总结

1.IO概述

1.1 IO简介

数据的传输，可以看做是一种数据的流动，按照流动的方向，以内存为基准，分为输入input 和输出output ，即流向内存是输入流，流出内存的输出流。
Java中I/O操作主要是指使用java.io包下的内容，进行输入、输出操作。输入也叫做读取数据，输出也叫做作写出数据。

图片转自网络

1.2 IO的分类

根据数据的流向分为：输入流和输出流。

• 输入流 ：把数据从其他设备上读取到内存中的流。
• 输出流 ：把数据从内存 中写出到其他设备上的流。

根据数据的类型分为：字节流和字符流。

• 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。

• 1.3 父类

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

2. 字节流

2.1 一切皆字节

一切文件数据(文本、图片、视频等)在存储时，都是以二进制数字的形式保存，都一个一个的字节，那么传输时一样如此。所以，字节流可以传输任意文件数据，无论使用什么样的流对象，底层传输的始终为二进制数据。

2.2 字节输出流 OutputStream

java.io.OutputStream抽象类是表示字节输出流的所有类的超类，将指定的字节信息写出到目的地。定义了字节输出流的基本共性功能方法

method	function
void close()	关闭此输出流并释放与此流相关联的任何系统资源。
void flush()	刷新此输出流并强制任何缓冲的输出字节被写出。
void write(byte[] b)	将 b.length字节从指定的字节数组写入此输出流
`void write(byte[] b, int off, int len)	从指定的字节数组写入 len字节，从偏移量 off开始输出到此输出流。
abstract void write(int b)	将指定的字节输出流。

close方法，当完成流的操作时，必须调用此方法，释放系统资源。

2.3 FileOutputStream类

• OutputStream有很多子类，我们从最简单的一个子类开始。

• java.io.FileOutputStream类是文件输出流，用于将数据写出到文件。

构造方法

• public FileOutputStream(File file)：创建文件输出流以写入由指定的 File对象表示的文件。
• public FileOutputStream(String name)： 创建文件输出流以指定的名称写入文件。

当你创建一个流对象时，必须传入一个文件路径。该路径下，如果没有这个文件，会创建该文件。如果有这个文件，会清空这个文件的数据。

public class FileOutputStreamConstructor throws IOException {
    public static void main(String[] args) {
   	 	// 使用File对象创建流对象
        File file = new File("io.txt");
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file);
      
        // 使用文件名称创建流对象
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("b.txt");
    }
}

写出字节数据

1. 写出字节：write(int b) 方法，每次可以写出一个字节数据
2. 写出字节数组：write(byte[] b)，每次可以写出数组中的数据
3. 写出指定长度字节数组：write(byte[] b, int off, int len) ,每次写出从off索引开始，len个字节

4. 数据追加续写

• public FileOutputStream(File file, boolean append)： 创建文件输出流以写入由指定的 File对象表示的文件。
• public FileOutputStream(String name, boolean append)： 创建文件输出流以指定的名称写入文件。

两个构造方法，需要传入一个boolean类型的值，true 表示追加数据，false 表示清空原有数据

写出换行

• 回车符\r和换行符\n ：
  • 回车符：回到一行的开头（return）。
  • 换行符：下一行（newline）。
• 系统中的换行：
  • Windows系统里，每行结尾是 回车+换行 ，即\r\n；
  • Unix系统里，每行结尾只有 换行 ，即\n；
  • Mac系统里，每行结尾是 回车 ，即\r。从 Mac OS X开始与Linux统一

2.4 字节输入流 InputStream

示字节输入流的所有类的超类，可以读取字节信息到内存中。它定义了字节输入流的基本共性功能方法。

• public void close() ：关闭此输入流并释放与此流相关联的任何系统资源。
• public abstract int read()： 从输入流读取数据的下一个字节。
• public int read(byte[] b)： 从输入流中读取一些字节数，并将它们存储到字节数组 b中 。

close方法，当完成流的操作时，必须调用此方法，释放系统资源

2.5 FileInputStream类

java.io.FileInputStream类是文件输入流，从文件中读取字节。

构造方法

• FileInputStream(File file)： 通过打开与实际文件的连接来创建一个 FileInputStream ，该文件由文件系统中的 File对象 file命名。
• FileInputStream(String name)： 通过打开与实际文件的连接来创建一个 FileInputStream ，该文件由文件系统中的路径名 name命名。

当你创建一个流对象时，必须传入一个文件路径。该路径下，如果没有该文件,会抛出FileNotFoundException 。

读取字节数据

1. 读取字节：read方法，每次可以读取一个字节的数据，提升为int类型，读取到文件末尾，返回-1，代码使用演示：

1.虽然读取了一个字节，但是会自动提升为int类型。
2.流操作完毕后，必须释放系统资源，调用close方法，千万记得。

2.6：图片复制

public class Copy {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileInputStream fis = new FileInputStream("D:\\test.jpg");
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("test_copy.jpg");
        byte[] b = new byte[1024];
        int len;
        while ((len = fis.read(b))!=-1) {
            fos.write(b, 0 , len);
        }
        fos.close();
        fis.close();
    }
}

流的关闭原则：先开后关，后开先关。

3.字符流

中文字符时，可能不会显示完整的字符,因为一个中文字符可能占用多个字节存储,Java提供一些字符流类，以字符为单位读写数据，专门用于处理文本文件。

3.1 字符输入流 Reader

读取字符流的所有类的超类，可以读取字符信息到内存中。它定义了字符输入流的基本共性功能方法。

• public int read(char[] cbuf)： 从输入流中读取一些字符，并将它们存储到字符数组 cbuf中 。

3.2 FileReader类

读取字符文件的便利类。构造时使用系统默认的字符编码和默认字节缓冲区。

3.3 字符输出流 Writer

写出字符流的所有类的超类，将指定的字符信息写出到目的地。它定义了字节输出流的基本共性功能方法。
java.io.Writer抽象类是表示用于写出字符流的所有类的超类，将指定的字符信息写出到目的地。它定义了字节输出流的基本共性功能方法。

• void write(int c) 写入单个字符。
• void write(char[] cbuf)写入字符数组。
• abstract void write(char[] cbuf, int off, int len)写入字符数组的某一部分,off数组的开始索引,len写的字符个数。
• 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,off字符串的开始索引,len写的字符个数。
• void flush()刷新该流的缓冲。
• void close() 关闭此流，但要先刷新它。

关闭和刷新

内置缓冲区的原因，不关闭输出流，无法写出字符到文件中。关闭的流对象，是无法继续写出数据的。既想写出数据，又想使用流，需要flush 方法。

• flush ：刷新缓冲区，流对象可以继续使用。
• close:先刷新缓冲区，然后通知系统释放资源。流对象不可以再被使用了。

即便是flush方法写出了数据，操作的最后还是要调用close方法，释放系统资源。

写出其他数据

1. 写出字符数组 ：write(char[] cbuf) 和 write(char[] cbuf, int off, int len)
2. 写出字符串：write(String str) 和 write(String str, int off, int len) ，每次可以写出字符串中的数据

字符流，只能操作文本文件，不能操作非文本文件。
当我们单纯读或者写文本文件时 使用字符流 其他情况使用字节流

4.IO异常的处理

JDK7的处理(扩展知识点了解内容)

还可以使用JDK7优化后的try-with-resource 语句，该语句确保了每个资源在语句结束时关闭。所谓的资源（resource）是指在程序完成后，必须关闭的对象。

格式：

try (创建流对象语句，如果多个,使用';'隔开) {
	// 读写数据
} catch (IOException e) {
	e.printStackTrace();
}

5.属性集

5.1 概述

java.util.Properties 继承于Hashtable，来表示一个持久的属性集。它使用键值结构存储数据，每个键及其对应值都是一个字符串。该类也被许多Java类使用，比如获取系统属性时，System.getProperties 方法就是返回一个Properties对象。

5.2 Properties类

构造方法

• public Properties() :创建一个空的属性列表。

• 基本的存储方法

• public Object setProperty(String key, String value) ： 保存一对属性。

• public String getProperty(String key) ：使用此属性列表中指定的键搜索属性值。

• public Set<String> stringPropertyNames() ：所有键的名称的集合。

与流相关的方法

• public void load(InputStream inStream)： 从字节输入流中读取键值对。

参数中使用了字节输入流，通过流对象，可以关联到某文件上，这样就能够加载文本中的数据了。文本数据格式:

filename=java.txt
length=100
location=D:\java.txt

文本中的数据，必须是键值对形式，可以使用空格、等号、冒号等符号分隔。