由浅到深认识Java语言（37）：I/O流

该文章Github地址：https://github.com/AntonyCheng/java-notes

在此介绍一下作者开源的SpringBoot项目初始化模板（Github仓库地址：https://github.com/AntonyCheng/spring-boot-init-template & CSDN文章地址：https://blog.csdn.net/AntonyCheng/article/details/136555245），该模板集成了最常见的开发组件，同时基于修改配置文件实现组件的装载，除了这些，模板中还有非常丰富的整合示例，同时单体架构也非常适合SpringBoot框架入门，如果觉得有意义或者有帮助，欢迎Star & Issues & PR！

上一章：由浅到深认识Java语言（36）：I/O流

44.I/O流(操作文件中的数据)

字符流

只能操作文本文件；

字符流 = 字节流 + 编码表

Writer类

是所有字符输出流的超类（写入文本文件）；

write(int c) 写入单个字符；
write(char[] ch) 写入字符数组；
write(char[] ch,int off,int len) 写入字符数组一部分，开始索引以及写入的个数；
write(String str) 写入字符串；
flush() 刷新该流的缓冲（该类写入数据时先写入内存，只能刷新了数据才会抵达目的路径），而在 close() 方法完成后也会自动调用一次 flush() 方法，但是建议手动刷新，防止内存积压过多；

OutputStreamWriter 实现类

OutputStreamWriter 实现类继承 Writer 类，是字符的输出流，同时也被称作转换流，这个类也是“装饰者”，装饰输出流（OutputStream）；

转换流：把字符流转换成字节流；

构造方法：

OutputStreamWriter(OutputStream out) 传递任意字节输出流；
OutputStreamWriter(OutputStream out,String 编码表名) 传递任意字节输出流，编码表名，不同的 IDE 有不同的默认编码表，IDEA 是 UTF-8 ，eclipse 是 GBK；

使用类示例如下：

package top.sharehome.Demo;import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStreamWriter;public class Demo {public static void main(String[] args) {FileOutputStream fos = null;OutputStreamWriter osw = null;try {fos = new FileOutputStream("d:\\大学课程学习文档\\java\\Practice\\IO\\test1.txt");osw = new OutputStreamWriter(fos, "utf8");osw.write("啦啦啦啦啦啦");osw.flush();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} finally {try {if (osw != null) {osw.close();}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}
}

打印效果如下：

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Reader类

是所有字符输入流的超类（读取文本文件）；

int read() 读取单个字符；
int read(char[] ch) 读取字符数组；

InputStreamReader 实现类

InputStreamWriter 实现类继承 Reader 类，是字符的输入流，同时也被称作转换流，这个类也是“装饰者”，装饰输入流（InputStream）；

转换流：字节流转成字符流；

构造方法：

InputStreamReader(InputStream in) 传递任意字节输入流；
InputStreamReader(InputStream in,String 编码表名) 传递任意字节输入流，编码表名，不同的 IDE 有不同的默认编码表，IDEA 是 UTF-8 ，eclipse 是 GBK；

使用类示例如下：（test2.txt 文件如下）

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package top.sharehome.Demo;import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;public class Demo {public static void main(String[] args) {FileInputStream fis = null;InputStreamReader isr = null;try {fis = new FileInputStream("d:\\大学课程学习文档\\java\\Practice\\IO\\test2.txt");isr = new InputStreamReader(fis);char[] ch = new char[1024];int flag = 0;while ((flag=isr.read(ch)) != -1) {System.out.println(new String(ch, 0, flag));}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} finally {try {if (isr != null) {isr.close();}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}
}

打印效果如下：

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便捷类

FileWriter 继承自 OutputStreamWriter；

字符的输出流，写入文本文件；
直接采用默认的编码表（utf-8）；
FileWriter 构造方法直接传递字符串的文件名即可，该文件若在项目根路径不存在，则在根路径创建后再写入；

示例如下：

package top.sharehome.Demo;import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;public class Demo {public static void main(String[] args) {FileWriter fw = null;try {fw = new FileWriter("d:\\大学课程学习文档\\java\\Practice\\IO\\test2.txt");fw.write("你好 IO流");fw.flush();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} finally {try {if (fw != null) {fw.close();}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}
}

打印效果如下：

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FileReader 继承自 InputStreamReader；

字符的输入流，读取文本文件；
直接采用默认的编码表；
FileReader 构造方法直接传递字符串的文件名即可，必须要有数据源文件；

示例如下：

package top.sharehome.Demo;import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;public class Demo {public static void main(String[] args) {FileReader fr = null;try {fr = new FileReader("d:\\大学课程学习文档\\java\\Practice\\IO\\test2.txt");char[] ch = new char[1024];int flag = 0;while ((flag = fr.read(ch)) != -1) {System.out.print(new String(ch,0,flag));}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} finally {try {if (fr != null) {fr.close();}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}
}

打印效果如下：

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字符流的缓冲流

使用字符流的缓冲流，提高原有流对象的读写性能；

字符流的缓冲流是字符流中便捷类的**“装饰者”**；

BufferedWriter 继承自 Writer；

字符输出流的缓冲流，写入文本文件；

特殊方法：newLine() 写入文本换行符，由于每个操作系统的换行符不一样，这个方法就实现了代码的跨平台性；

示例如下：

package top.sharehome.Demo;import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;public class Demo {public static void main(String[] args) {FileWriter fr = null;BufferedWriter bf = null;try {fr = new FileWriter("d:\\大学课程学习文档\\java\\Practice\\IO\\test1.txt");bf = new BufferedWriter(fr);bf.write(97);bf.newLine();bf.write(98);bf.flush();}catch (IOException e){e.printStackTrace();}finally {try {if (fr!=null){fr.close();}}catch (IOException e){e.printStackTrace();}}}
}

打印效果如下：

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BufferedReader 继承自 Reader；

字符输入流的缓冲流，读取文本文件；
特殊方法：readLine() 读取文本一行，由于每个操作系统的换行符不一样，这个方法就实现了代码的跨平台性，返回 String ，当读取完文件后反 null；

示例如下：

package top.sharehome.Demo;import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;public class Demo {public static void main(String[] args) {FileReader fr = null;BufferedReader br = null;try {fr = new FileReader("d:\\大学课程学习文档\\java\\Practice\\IO\\test1.txt");br = new BufferedReader(fr);String flag = null;while ((flag = br.readLine()) != null) {System.out.println("flag = " + flag);}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} finally {try {if (br != null) {br.close();}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}
}

打印效果如下：

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字符流的缓冲流和字节流的缓冲流使用方法大致相同；

在 Java11 之后可以使用一种更简单的方法来读取一个文件（类似于迭代器的遍历方式），此时要用Scanner类来获取一个文件：

import java.io.IOException;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.nio.file.Path;
import java.util.Scanner;/*** @author AntonyCheng* @date 2022/8/28 17:32*/public class Demo {public static void main(String[] args) {Scanner in = null;try {//Scanner(Path source, Charset charset)构造器需要Java10//Path接口中Path of(String first, String... more)需要Java11in = new Scanner(Path.of("d:\\desktop\\txt.png"), StandardCharsets.UTF_8);while (in.hasNextLine()) {System.out.println(in.nextLine());}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();throw new RuntimeException(e.getMessage());} finally {if (in != null) {in.close();}}}
}

BufferedWriter 构造方法

new BufferedWriter(Writer w) 传递字符输出流；

BufferedReader 构造方法

new BufferedReader(Reader r) 传递字符输入流；

禁止使用字符流复制文本文件

这是一个错误的应用，不能保证复制后和源文件是一致的；

打印流

PrintStream：字节输出流；
PrintWriter：字符输出流；
打印流特性：
- 打印流负责输出打印，不关心数据源；
- 方便地打印各种形式数据；
- 打印流永远不会抛出 IO 异常；
- 具有自动刷新的功能；
  
  即添加参数 true ，但是要注意自动刷新必须需要 println 或者 printf 或者 format 进行打印
- 这些依然是**“装饰者”**，需要再构造方法中引入字节流或者字符流；

打印流示例如下：

PrintStream 示例：

package top.sharehome.Demo;import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintStream;public class Demo {public static void main(String[] args) {FileOutputStream fos = null;PrintStream ps = null;try {fos = new FileOutputStream("d:\\大学课程学习文档\\java\\Practice\\IO\\test1.txt");ps = new PrintStream(fos);ps.print("这里写什么就会在文件里写什么！");} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} finally {if (ps != null) {ps.close();}}}
}

打印效果如下：

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PrintWriter 示例：

package top.sharehome.Demo;import java.io.*;public class Demo {public static void main(String[] args) {FileWriter fw = null;PrintWriter pw = null;try {fw = new FileWriter("d:\\大学课程学习文档\\java\\Practice\\IO\\test1.txt");pw = new PrintWriter(fw);pw.println("这里写什么就会在文件里写什么!");} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} finally {if (pw != null) {pw.close();}}}
}

打印效果如下：

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基本数据流

DataInputStream
- 基本数据类型读取流；
- 构造方法传递一个字节输入流；
DataOutputStream
- 基本数据类型写入流；
- 构造方法传递一个字节输出流；
基本数据流依然是一个**“装饰者”**；

基本数据流示例如下：

package top.sharehome.Demo;import java.io.*;public class Demo {public static void main(String[] args) {FileOutputStream fos = null;DataOutputStream dos = null;FileInputStream fis = null;DataInputStream dis = null;try {fos = new FileOutputStream("d:\\大学课程学习文档\\java\\Practice\\IO\\test1.txt");dos = new DataOutputStream(fos);fis = new FileInputStream("d:\\大学课程学习文档\\java\\Practice\\IO\\test1.txt");dis = new DataInputStream(fis);dos.writeInt(6);int i = dis.readInt(); //这里不能使用普通的 read() 方法，需要和写入格式相统一System.out.println("i = " + i);} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} finally {try {if (dos != null) {dos.close();}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}try {if (dis != null) {dis.close();}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}
}

打印效果如下：

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如果我们要连续写入读取多个值呢？首先想到的是循环，但是循环条件成了一个问题，因为这里传输的是基本数据类型，返回 -1 是有可能的，所以这里只能通过抓取异常来来确定循环结束点；

示例如下：

package top.sharehome.Demo;import java.io.*;public class Demo {public static void main(String[] args) {FileInputStream fis = null;DataInputStream dis = null;try {fis = new FileInputStream("d:\\大学课程学习文档\\java\\Practice\\IO\\test1.txt");dis = new DataInputStream(fis);while (true){try {int readInt = dis.readInt();System.out.println("readInt = " + readInt);}catch (IOException e){break;}}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} finally {try {if (dis != null) {dis.close();}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}
}