JavaIO流

最新推荐文章于 2024-01-27 16:24:57 发布

華同学.

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分类专栏：后端文章标签： java 开发语言

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1.概述

IO流介绍
- IO：输入/输出(Input/Output)
- 流：是一种抽象概念,是对数据传输的总称.也就是说数据在设备间的传输称为流,流的本质是数据传输
- IO流就是用来处理设备间数据传输问题的.常见的应用: 文件复制; 文件上传; 文件下载
IO流的分类*****
- 按照数据的流向
  - 输入流：读数据
  - 输出流：写数据
- 按照数据类型来分
  - 字节流
    - 字节输入流
    - 字节输出流
  - 字符流
    - 字符输入流
    - 字符输出流
IO流的使用场景
- 如果操作的是纯文本文件,优先使用字符流
- 如果操作的是图片、视频、音频等二进制文件,优先使用字节流
- 如果不确定文件类型,优先使用字节流.字节流是万能的流

1.字节流**

字节流抽象基类

InputStream：这个抽象类是表示字节输入流的所有类的超类

OutputStream：这个抽象类是表示字节输出流的所有类的超类
子类名特点：子类名称都是以其父类名作为子类名的后缀

1.1字节输出流（写数据）

1.概述：FileOutputStream(String name)字节输出流：创建文件输出流以指定的名称写入文件

2.构造方法：（两种）

2.1 直接写入文件路径**** 常用

 FileOutputStream fos = new FileOutputStream("D:\\java\\javaDemo\\java2.txt");

 FileInputStream fis = new FileInputStream("D:\\java\\javaDemo\\java.txt");

2.2 放入一个 File类文件

        File file1 = new File("D:\\java\\javaDemo\\java2.txt");
        FileOutputStream fos1 = new FileOutputStream(file1);

        File file = new File("D:\\java\\javaDemo\\java.txt");
        FileInputStream fil1 = new FileInputStream(file);

这里写了四个（分别字节输出流 (写文件)和字节输入流（读文件）），看实际情况使用

3.字节流写数据的方式***

方法名	说明
void write(int b)	将指定的字节写入此文件输出流一次写一个字节数据
void write(byte[] b)	将 b.length字节从指定的字节数组写入此文件输出流一次写一个字节数组数据
void write(byte[] b, int off, int len)	将 len字节从指定的字节数组开始，从偏移量off开始写入此文件输出流一次写一个字节数组的部分数据

public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
//        创建字节流 输出对象
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("D:\\java\\javaDemo\\java.txt");
//        一次写一个 字节
      /*  fos.write(97);
        fos.write(98);
        fos.write(99);*/

//        一次一个字节数组
       /* byte[] bytes = {97,98,99,100};
        fos.write(bytes);*/

//       写字节数组的一部分  从哪里开始  长度多少
        byte[] bytes = {65,66,67,68};
        fos.write(bytes,0,3);
//        释放资源
        fos.close();//关闭通道
    }
}

注意：在原文件追加数据

追加操作：
*   FOS 通过有参构造  true   默认不追加 false

FileOutputStream fos = new FileOutputStream("D:\\java\\javaDemo\\java.txt",true);

4.异常处理

IOException 时 FileNotFoundException 的父类

public class Demo {
//运行时异常 处理  可能找不到文件  等等一些异常
    public static void main(String[] args) {
//        FileInputStream fis = new FileInputStream("D:\\java\\javaDemo\\java.txt");

//        File file = new File("D:\\java\\javaDemo\\java.txt");
//        FileInputStream fil1 = new FileInputStream(file);

        FileOutputStream fos = null;
        try {
            fos = new FileOutputStream("D:\\java\\javaDemo\\java.txt",true);
//        追加
//        转成 字节数组
            fos.write("\r\n".getBytes());
            fos.write(65);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();

//        最终的 代码 一定会执行
        } finally {
            try {
                if(fos != null){
                    fos.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

1.2字节输入流（读取文件）

构造方法两种上面讲了

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

public class Demo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileInputStream fis = new FileInputStream("day09\\src\\aaa\\a.txt");
//        读
        int num1 = fis.read();
        System.out.println(num1);
        int num2 = fis.read();
        System.out.println(num2);
        int num3 = fis.read();
        System.out.println(num3);
        int num4 = fis.read();
        System.out.println(num4);//-1

        System.out.println("================");

//      循环使用
        while (true){
            int read = fis.read();
            if(read == -1){
                break;
            }else {
                System.out.println((char) read);
            }
        }
        fis.close();
    }
}

最好这样写，在这里没有使用数组一次只读取一个字节

  FileInputStream fis = new FileInputStream("myByteStream\\fos.txt");

        int by;
        /*
            fis.read()：读数据
            by=fis.read()：把读取到的数据赋值给by
            by != -1：判断读取到的数据是否是-1
         */


        while ((by=fis.read())!=-1) {
            System.out.print((char)by);
        }

        //释放资源
        fis.close();

一次读一个字节数组的方法（比一次读一个字节快）；

public int read(byte[] b)：从输入流读取最多b.length个字节的数据

返回的是读入缓冲区的总字节数,也就是实际的读取字节个数

public class FileInputStreamDemo02 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建字节输入流对象
        FileInputStream fis = new FileInputStream("myByteStream\\fos.txt");

//        定义一个数组 
        byte[] bys = new byte[1024]; //1024及其整数倍
        int len;
      	//循环读取   读取到数组中
        while ((len=fis.read(bys))!=-1) {
            System.out.print(new String(bys,0,len));
        }

        //释放资源
        fis.close();
    }
}

2.字节缓冲流

字节缓冲流介绍

BufferOutputStream：该类实现缓冲输出流.通过设置这样的输出流,应用程序可以向底层输出流写入字节,而不必为写入的每个字节导致底层系统的调用
BufferedInputStream：创建BufferedInputStream将创建一个内部缓冲区数组.当从流中读取或跳过字节时,内部缓冲区将根据需要从所包含的输入流中重新填充,一次很多字节

构造方法：

方法名	说明
BufferedOutputStream(OutputStream out)	创建字节缓冲输出流对象
BufferedInputStream(InputStream in)	创建字节缓冲输入流对象

读取一个视频

       FileInputStream fis = new FileInputStream("D:\\java\\javaDemo\\7.总结.mp4");
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("D:\\java\\javaDemo\\java\\7.总结.mp4");
//        创建缓冲流
        BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(fis);
        BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fos);

缓冲流读取更快

2.字符流***

字符流的介绍

由于字节流操作中文不是特别的方便，所以Java就提供字符流

字符流 = 字节流 + 编码表
中文的字节存储方式

用字节流复制文本文件时，文本文件也会有中文，但是没有问题，原因是最终底层操作会自动进行字节拼接成中文，如何识别是中文的呢？

汉字在存储的时候，无论选择哪种编码存储，第一个字节都是负数

编码表：带你了解常见的编码表,以及他们自己的关系._向上的狼的博客-优快云博客_编码表

方法名	说明
byte[] getBytes()	使用平台的默认字符集将该 String编码为一系列字节
byte[] getBytes(String charsetName)	使用指定的字符集将该 String编码为一系列字节
String(byte[] bytes)	使用平台的默认字符集解码指定的字节数组来创建字符串
String(byte[] bytes, String charsetName)	通过指定的字符集解码指定的字节数组来创建字符串

2.1字符流写数据

介绍

Writer: 用于写入字符流的抽象父类

FileWriter: 用于写入字符流的常用子类

构造方法

方法名	说明
FileWriter(File file)	根据给定的 File 对象构造一个 FileWriter 对象
FileWriter(File file, boolean append)	根据给定的 File 对象构造一个 FileWriter 对象是否追加
FileWriter(String fileName)	根据给定的文件名构造一个 FileWriter 对象
FileWriter(String fileName, boolean append)	根据给定的文件名以及指示是否附加写入数据的 boolean 值来构造 FileWriter 对象是否追加

成员方法

方法名	说明
void write(int c)	写一个字符
void write(char[] cbuf)	写入一个字符数组
void write(char[] cbuf, int off, int len)	写入字符数组的一部分
void write(String str)	写一个字符串
void write(String str, int off, int len)	写一个字符串的一部分

刷新和关闭的方法

注意：字符流关闭之前最好调用一下刷新流，不然数据量过大的情况下，会导致数据损失

方法名说明
flush() 刷新流，之后还可以继续写数据
close() 关闭流，释放资源，但是在关闭之前会先刷新流。一旦关闭，就不能再写数据

方法名	说明
flush()	刷新流，之后还可以继续写数据
close()	关闭流，释放资源，但是在关闭之前会先刷新流。一旦关闭，就不能再写数据

2.2字符读数据

介绍

Reader: 用于读取字符流的抽象父类

FileReader: 用于读取字符流的常用子类

构造方法

方法名	说明
FileReader(File file)	在给定从中读取数据的 File 的情况下创建一个新 FileReader
FileReader(String fileName)	在给定从中读取数据的文件名的情况下创建一个新 FileReader

成员方法

方法名	说明
int read()	一次读一个字符数据
int read(char[] cbuf)	一次读一个字符数组数据

public class InputStreamReaderDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
   
        FileReader fr = new FileReader("myCharStream\\b.txt");

        //int read()：一次读一个字符数据
//        int ch;
//        while ((ch=fr.read())!=-1) {
//            System.out.print((char)ch);
//        }

        //int read(char[] cbuf)：一次读一个字符数组数据
        char[] chs = new char[1024];
        int len;
        while ((len = fr.read(chs)) != -1) {
            System.out.print(new String(chs, 0, len));
        }

        //释放资源
        fr.close();
    }
}

2.3字符缓冲流

字符缓冲流介绍
- BufferedWriter：将文本写入字符输出流，缓冲字符，以提供单个字符，数组和字符串的高效写入，可以指定缓冲区大小，或者可以接受默认大小。默认值足够大，可用于大多数用途
- BufferedReader：从字符输入流读取文本，缓冲字符，以提供字符，数组和行的高效读取，可以指定缓冲区大小，或者可以使用默认大小。默认值足够大，可用于大多数用途
构造方法

方法名说明
BufferedWriter(Writer out) 创建字符缓冲输出流对象
BufferedReader(Reader in) 创建字符缓冲输入流对象

方法名	说明
BufferedWriter(Writer out)	创建字符缓冲输出流对象
BufferedReader(Reader in)	创建字符缓冲输入流对象

字符缓冲流特有功能*****

方法介绍

BufferedWriter：

方法名说明
void newLine() 写一行行分隔符，行分隔符字符串由系统属性定义
BufferedReader:

方法名说明
String readLine() 读一行文字。结果包含行的内容的字符串，不包括任何行终止字符如果流的结尾已经到达，则为null

方法名	说明
void newLine()	写一行行分隔符，行分隔符字符串由系统属性定义

方法名	说明
String readLine()	读一行文字。结果包含行的内容的字符串，不包括任何行终止字符如果流的结尾已经到达，则为null

3.转换流

字符流中和编码解码问题相关的两个类【理解】

InputStreamReader：是从字节流到字符流的桥梁,父类是Reader

它读取字节，并使用指定的编码将其解码为字符

它使用的字符集可以由名称指定，也可以被明确指定，或者可以接受平台的默认字符集
OutputStreamWriter：是从字符流到字节流的桥梁,父类是Writer

是从字符流到字节流的桥梁，使用指定的编码将写入的字符编码为字节

它使用的字符集可以由名称指定，也可以被明确指定，或者可以接受平台的默认字符集

2.2转换流读写数据【应用】

构造方法

方法名	说明
InputStreamReader(InputStream in)	使用默认字符编码创建InputStreamReader对象
InputStreamReader(InputStream in,String chatset)	使用指定的字符编码创建InputStreamReader对象
OutputStreamWriter(OutputStream out)	使用默认字符编码创建OutputStreamWriter对象
OutputStreamWriter(OutputStream out,String charset)	使用指定的字符编码创建OutputStreamWriter对象

对象流操作：

对象序列化介绍
- 对象序列化：就是将对象保存到磁盘中，或者在网络中传输对象
- 这种机制就是使用一个字节序列表示一个对象，该字节序列包含：对象的类型、对象的数据和对象中存储的属性等信息
- 字节序列写到文件之后，相当于文件中持久保存了一个对象的信息
- 反之，该字节序列还可以从文件中读取回来，重构对象，对它进行反序列化
对象序列化流： ObjectOutputStream
- 将Java对象的原始数据类型和图形写入OutputStream。可以使用ObjectInputStream读取（重构）对象。可以通过使用流的文件来实现对象的持久存储。如果流是网络套接字流，则可以在另一个主机上或另一个进程中重构对象
构造方法

方法名说明
ObjectOutputStream(OutputStream out) 创建一个写入指定的OutputStream的ObjectOutputStream
序列化对象的方法

方法名说明
void writeObject(Object obj) 将指定的对象写入ObjectOutputStream

方法名	说明
ObjectOutputStream(OutputStream out)	创建一个写入指定的OutputStream的ObjectOutputStream

方法名	说明
void writeObject(Object obj)	将指定的对象写入ObjectOutputStream

implements Serializable 自定义类实现接口

对象反序列化流： ObjectInputStream
- ObjectInputStream反序列化先前使用ObjectOutputStream编写的原始数据和对象
构造方法

方法名说明
ObjectInputStream(InputStream in) 创建从指定的InputStream读取的ObjectInputStream
反序列化对象的方法

方法名说明
Object readObject() 从ObjectInputStream读取一个对象

方法名	说明
ObjectInputStream(InputStream in)	创建从指定的InputStream读取的ObjectInputStream

方法名	说明
Object readObject()	从ObjectInputStream读取一个对象

serialVersionUID
- 用对象序列化流序列化了一个对象后，假如我们修改了对象所属的类文件，读取数据会不会出问题呢？
  - 会出问题，会抛出InvalidClassException异常
- 如果出问题了，如何解决呢？
  - 重新序列化
  - 给对象所属的类加一个serialVersionUID
    - private static final long serialVersionUID = 42L;
transient
- 如果一个对象中的某个成员变量的值不想被序列化，又该如何实现呢？
  - 给该成员变量加transient关键字修饰，该关键字标记的成员变量不参与序列化过程