Java流、IO概览

最新推荐文章于 2023-09-04 13:58:31 发布

mitsuhide1992

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分类专栏： java 文章标签： java

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流是什么

流是个抽象的概念，是对输入输出设备的抽象，Java程序中，对于数据的输入/输出操作都是以“流”的方式进行。设备可以是文件，网络，内存等。

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流具有方向性，至于是输入流还是输出流则是一个相对的概念，一般以程序为参考，如果数据的流向是程序至设备，我们成为输出流，反之我们称为输入流。

可以将流想象成一个“水流管道”，水流就在这管道中形成了，自然就出现了方向的概念。

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当程序需要从某个数据源读入数据的时候，就会开启一个输入流，数据源可以是文件、内存或网络等等。相反地，需要写出数据到某个数据源目的地的时候，也会开启一个输出流，这个数据源目的地也可以是文件、内存或网络等等。

流的分类

处理的数据单位不同，可分为：字符流，字节流

数据流方向不同，可分为：输入流，输出流

功能不同，可分为：节点流，处理流

节点流：节点流从一个特定的数据源读写数据。即节点流是直接操作文件，网络等的流，例如FileInputStream和FileOutputStream，他们直接从文件中读取或往文件中写入字节流。

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处理流：“连接”在已存在的流（节点流或处理流）之上通过对数据的处理为程序提供更为强大的读写功能。

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过滤流是使用一个已经存在的输入流或输出流连接创建的，过滤流就是对节点流进行一系列的包装。

例如BufferedInputStream和BufferedOutputStream，使用已经存在的节点流来构造，提供带缓冲的读写，提高了读写的效率，以及DataInputStream和DataOutputStream，使用已经存在的节点流来构造，提供了读写Java中的基本数据类型的功能。他们都属于过滤流。

举个简单的例子：

public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 节点流FileOutputStream直接以A.txt作为数据源操作
        FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream("A.txt");
        // 过滤流BufferedOutputStream进一步装饰节点流，提供缓冲写
        BufferedOutputStream bufferedOutputStream = new BufferedOutputStream(
                fileOutputStream);
        // 过滤流DataOutputStream进一步装饰过滤流，使其提供基本数据类型的写
        DataOutputStream out = new DataOutputStream(bufferedOutputStream);
        out.writeInt(3);
        out.writeBoolean(true);
        out.flush();
        out.close();
        // 此处输入节点流，过滤流正好跟上边输出对应，读者可举一反三
        DataInputStream in = new DataInputStream(new BufferedInputStream(
                new FileInputStream("A.txt")));
        System.out.println(in.readInt());
        System.out.println(in.readBoolean());
        in.close();
}

流结构

Java所有的流类位于java.io包中，都分别继承字以下四种抽象流类型。

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

继承自InputStream/OutputStream的流都是用于向程序中输入/输出数据，且数据的单位都是字节(byte=8bit)。

如图，深色的为节点流，浅色的为处理流：

这里写图片描述

继承自Reader/Writer的流都是用于向程序中输入/输出数据，且数据的单位都是字符(2byte=16bit)。

如图，深色的为节点流，浅色的为处理流：

这里写图片描述

常见流

节点流

对文件操作的字符流：FileReader/FileWriter，字节流FileInputStream/FileOutputStream。

处理流

缓冲流：缓冲流要“套接”在相应的节点流之上，对读写的数据提供了缓冲的功能，提高了读写效率，同时增加了一些新的方法。

字节缓冲流：BufferedInputStream/BufferedOutputStream
字符缓冲流：BufferedReader/BufferedWriter
字符缓冲流分别提供了读取和写入一行的方法ReadLine和NewLine方法。

输出缓冲流，写出的数据，会先写入到内存中，再使用flush方法将内存中的数据刷到硬盘。

所以，在使用字符缓冲流的时候，一定要先flush，然后再close，避免数据丢失。

转换流

用于字节数据到字符数据之间的转换。

仅有字符流InputStreamReader/OutputStreamWriter。其中，InputStreamReader需要与InputStream“套接”，OutputStreamWriter需要与OutputStream“套接”。

数据流

提供了读写Java中的基本数据类型的功能。

DataInputStream和DataOutputStream分别继承自InputStream和OutputStream，需要“套接”在InputStream和OutputStream类型的节点流之上。

对象流

用于直接将对象写入写出。

流类有ObjectInputStream和ObjectOutputStream，本身这两个方法没什么，但是其要写出的对象有要求，该对象必须实现Serializable接口，来声明其是可以序列化的。否则，不能用对象流读写。

还有一个关键字比较重要，transient，由于修饰实现了Serializable接口的类内的属性，被该修饰符修饰的属性，在以对象流的方式输出的时候，该字段会被忽略。

Java读取中文文件乱码

File input = new File("E:\\voiceL\\test.txt");
InputStream in = new FileInputStream(input);

byte[] b = new byte[1024];
int len = in.read(b);

byte [] d = {(byte)0xe5, (byte)0x88, (byte)0x86};

//      String content = new String(b, "GBK");
//      String content = new String(b, "unicode");
String content = new String(b, "utf-8");
//可以读出中文,content是解码后的结果，编码是unicode

String newContent = new String(d, "utf-8");
//分

byte [] c = content.getBytes("GB2312");
String content2 = new String(c, "GB2312");
String content3 = new String(c, "iso-8859-1");
String content4 = new String(c, "utf-8");
System.out.println(content2);

GBK读取ASCII，unicode读取unicode，utf-8读取utf-8
FileInputStream默认用GBK方式读取文件

Java复制文件

public boolean copyfile(String inF, String outF) throws IOException {
   File file1=new File(inF);
      File file2=new File(outF);

      if(!file1.exists()){
          logger.info("the file is not existed");
          return false;
      }

      InputStream input=new FileInputStream(file1);
      OutputStream output=new FileOutputStream(file2);
      if((input!=null)&&(output!=null)){
          int temp=0;
          while((temp=input.read())!=(-1)){
               output.write(temp);
          }
      }
      input.close();
      output.close();
      return true;
}