IO流

啥是流

1、IO：输入 \ 输出流：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，处理设备间的数据传输问题的。如：文件复制、文件上传、文件下载2、按照，数据类型，分类1、字节流：字节输入流：InputStream作为基类字节输出流：OutputStream作为基类2、字符流：字符输入流：字符输入流 Reader作为基类字符输出流：字符输出流 Writer作为基类按照，流向，分类1、输出流：OutputStream、Writer作为基类2、输入流：InputStream、Reader作为基类一般来说，所说的"IO流的分类"是按照"数据类型"来分的。 

字节流读数据

1、"字节流"抽象基类InputStream：这个抽象类，是，字节输入流的所有类的超类OutputStream：这个抽象类，是，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

常用方法

1、InputStream类的常用方法int read(int b)用于从输入流中读取下一个字节的数据，并返回这个字节的整数值（0-255），当调用 read(int b) 方法时，它会从输入流中读取下一个字节的数据，并将这个字节的整数值返回，如果成功读取到数据，返回值是表示该字节的整数值（0-255），如果已经到达流的末尾，即没有更多可用的数据可读取，此时返回值是 -1，这个方法的返回值是一个整数，范围在 0 到 255 之间，表示读取到的字节的值。如果返回 -1，表示已经读取到流的末尾，没有更多数据可供读取。总之，int read(int b) 方法用于逐个读取字节数据，并以整数形式返回每个字节的值，直到到达流的末尾为止。int read(byte[] b)从输入流中读取数据，并将数据存储在"缓冲区数组b"中，它返回实际读取的字节数，如果，因为已经到达流的末尾，而没有更多的数据可读，则可能返回小于数组长度的值，如果，发生I/O错误，将抛出IOException。说白了就是：fis.read(buffer)方法，返回的是实际从输入流中读取的字节数，具体来说，这个方法的作用是，从"FileInputStream对象fis"中读取数据，并将读取到的字节内容，存储到指定的"字节数组buffer"中。当 fis.read(buffer)方法被调用时，它会尽可能地读取数据填充到"buffer数组"中，返回实际读取的字节数，如果，成功读取了数据，则返回的是实际读取的字节数，如果，已经到达文件末尾，返回值将是"-1"。再解释：fis.read(buffer) 是一次性读取数据到指定的"字节数组buffer"中，返回值bytesRead是"实际读取的字节数，而不是总的字节数"。如果bytesRead的值，等于 buffer的长度，表示，整个 buffer 数组已经被填满，里面包含了读取的数据。如果bytesRead的值，小于 buffer的长度，表示，只有部分数据被读取到 buffer 中。int read(byte[] b, int off, int len)从输入流中读取最多len个字节的数据，并将这些数据存储到字节数组b中，从数组索引off开始的位置，它返回实际读取的字节数，如果，因为已经到达流的末尾，而没有更多的数据可读，则返回的字节数可能小于lenvoid close()关闭输入流，关闭一个已经关闭的流是合法的，调用多次close()方法不会有任何效果，一旦流被关闭，任何后续尝试从流中读取数据或写入数据都将抛出IOException。2、InputStream类，常用的子类有FileInputStream，用于从文件中读取数据FileInputStream：是Java的一个类，它用于，从文件中读取原始的字节流，当你需要读取文件内容，并将其作为字节序列处理时，可以使用FileInputStream类。这个类的构造函数：FileInputStream(String name)接受一个String类型的参数，这个参数是文件在文件系统中的路径名，当调用这个构造函数时，Java会在指定的路径下打开这个文件，并创建一个与这个文件相连接的FileInputStream对象，一旦对象被创建，你就可以使用它的方法来读取文件内容了。

例子

需求："读取文件中的内容，然后输出"import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
public class StudyIO {public static void main(String[] args) {String filePath = "D:/io/hello.txt";FileInputStream fis = null;try {// 创建一个FileInputStream对象，打开指定路径的文件fis = new FileInputStream(filePath);// 创建一个字节数组作为缓冲区byte[] buffer = new byte[1024];int bytesRead;// 读取文件内容到缓冲区，直到文件末尾while ((bytesRead = fis.read(buffer)) != -1) {// 处理读取到的字节，这里只是简单地将它们转换为字符串并打印String data = new String(buffer, 0, bytesRead);System.out.print(data); // ------ 打印的是 D:/io/hello.txt 这个hello.txt的内容}} catch (IOException e) {// 处理可能发生的异常，如文件未找到或读取错误e.printStackTrace();} finally {// 关闭FileInputStream，释放系统资源try {if (fis != null) {fis.close();}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}
}

字节流写数据

  "字节流"抽象基类InputStream：这个抽象类，是，字节输入流的所有类的超类OutputStream：这个抽象类，是，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

常用方法

1、OutputStream类的常用方法void write(int c)将指定的字节(通过其整数表示形式)写入文件输出流，实际上，它会取int参数的低8位(即一个字节)并将其写入文件。FileOutputStream fos = new FileOutputStream("example.txt");fos.write(65); // 写入ASCII码为65的字符，即'A'fos.close();void write(byte[] buf)将整个字节数组写入文件输出流。它会写入数组中的每个字节，直到数组结束。byte[] data = {'H', 'e', 'l', 'l', 'o'};FileOutputStream fos = new FileOutputStream("example.txt");fos.write(data); // 写入字符串"Hello"的字节表示fos.close()void write(byte[] b, int off, int len)从字节数组的指定偏移量开始，写入指定长度的字节到文件输出流，off：开始写入的数组中的偏移量，len：要写入的字节数，byte[] data = {'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'};FileOutputStream fos = new FileOutputStream("example.txt");fos.write(data, 2, 3); // 从偏移量2开始，写入3个字节，即写入"cde"fos.close();void close()此方法关闭文件输出流，一旦流被关闭，任何进一步的写操作都会抛出IOException2、"OutputStream类"常用的子类有"FileOutputStream"，用于向文件中写入数据，a. FileOutputStream(String name)创建一个文件输出流以指定的名称写入文件，如果文件不存在，则尝试创建它；如果文件已经存在，则其内容将被覆盖。b. FileOutputStream(File file)使用"File对象"创建一个文件输出流以写入文件。c. FileOutputStream(FileDescriptor fdObj)使用"文件描述符"创建一个文件输出流，文件描述符，通常与已经打开的文件相关联。使用"FileOutputStream"时，通常会使用"try-with-resources"语句，来确保流在不再需要时自动关闭，这样可以避免资源泄漏。

例子

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;public class StudyIO_2 {public static void main(String[] args) {// String testWriteName = "test.txt"; // 在项目的目录下创建test.txtString testWriteName = "D:/io/test.txt"; // 在指定路径下创建test.txtbyte[] data = "Hello-World!".getBytes();try(FileOutputStream fos = new FileOutputStream(testWriteName)){fos.write(data);System.out.println("Data written to " + testWriteName);} catch (IOException e){e.printStackTrace();System.out.println("Data written to " + testWriteName);}}
}

文件复制功能

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
public class FileCopy {public static void main(String[] args) {/*应该在循环外部，创建FileOutputStream，因为，在循环内部创建的话，每次读取到数据块时都会创建一个新的 FileOutputStream 对象，这会导致每次迭代时都覆盖 dnf-2.txt 文件的内容。*/FileOutputStream fos = null;FileInputStream fis = null;try {fis = new FileInputStream("D:/io/test.txt");fos = new FileOutputStream("D:/io/dnf-2.txt");byte[] buffer = new byte[1024];int bytesRead;// 读取文件并写入另一个文件while ((bytesRead = fis.read(buffer)) != -1) {fos.write(buffer, 0, bytesRead); // 写入读取到的数据块}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} finally {try {if (fis != null) fis.close();if (fos != null) fos.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}
}

字节缓冲流

1、"BufferedOutputStream"：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。构造方法：字节缓冲输出流 BufferedOutputStream(OutputStream out)2、"BufferedInputStream"：创建BufferedInputStream，将创建一个内部的缓冲数组，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：字节缓冲输入流 BufferedInputStream(InputStream in)"综合1、2"：为什么，构造方法需要的是字节流，而不是具体的文件或者路径呢？因为，字节缓冲流，仅仅提供缓冲区，而真正的读写数据，还得依靠"基本的字节流对象"进行操作。"chatGPT的解释"：在Java的I/O流框架中，"BufferedOutputStream" 和 "BufferedInputStream"，都是用于提高I/O操作效率的缓冲流。a. 它们的工作原理是：在内存中创建一个缓冲区，这个缓冲区用于临时存储要写入或读取的数据。当向输出流写入数据时，数据首先被写入缓冲区，直到缓冲区满或者显式地调用flush()方法，才会将数据从缓冲区写入到底层的输出流。当从输入流读取数据时，会首先尝试从缓冲区中读取，如果缓冲区为空，则再从底层输入流中读取数据填充缓冲区。b.构造方法，需要字节流(OutputStream 或 InputStream)作为参数，而不是具体的文件或路径，是因为，"BufferedOutputStream" 和 "BufferedInputStream" 被设计为通用的缓冲流，它们可以与任何实现了"OutputStream" 或 "InputStream" 接口的流对象一起使用，这意味着，它们不仅可以用于文件I/O，还可以用于网络通信、内存流(如ByteArrayOutputStream和ByteArrayInputStream)等任何需要进行字节读写的地方。"总之"BufferedOutputStream(OutputStream out)这里的"out参数"，是一个基本的"字节输出流对象"，它可以是任何类型的输出流，比如：FileOutputStream用于写入文件，SocketOutputStream用于网络通信等，BufferedOutputStream会将这个输出流包装起来，提供缓冲功能。BufferedInputStream(InputStream in)这里的"in参数"是一个基本的"字节输入流对象"，它也可以是任何类型的输入流，比如：FileInputStream用于读取文件，SocketInputStream用于从网络读取数据等，BufferedInputStream会将这个输入流包装起来，提供缓冲功能。

例子

"需求"：有一个"source.txt"的文件，我们想要将其内容复制到一个新的文件"target.txt"中。"代码"：
import java.io.*;
public class BufferedStreamsExample {public static void main(String[] args) {File sourceFile = new File("D:/io/source.txt");File targetFile = new File("D:/io/target.txt");try (// 创建BufferedInputStream对象，读取源文件BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(sourceFile));// 创建BufferedOutputStream对象，写入目标文件BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(targetFile));) {// 创建一个字节数组作为缓冲区byte[] buffer = new byte[1024];int bytesRead;// 读取源文件的内容到缓冲区，直到没有更多的数据可读while ((bytesRead = bis.read(buffer)) != -1){bos.write(buffer, 0, bytesRead);}// 刷新输出流以确保所有数据都被写出bos.flush();System.out.println("文件复制完成");} catch (IOException e){e.printStackTrace();System.out.println("文件复制过程中发生错误");}}
}"代码讲解"：
首先，创建一个BufferedInputStream来读取source.txt文件的内容，创建一个BufferedOutputStream来写入target.txt文件，其次，使用一个字节数组buffer作为中间缓冲区，在循环中不断地从源文件读取数据到缓冲区，然后，将缓冲区的数据写入目标文件，直到源文件的末尾，最后，调用bos.flush()，是为了确保所有缓冲的数据，都被写出到底层输出流中。