IO流介绍
1.什么是IO流?
流是一种抽象概念,它代表了数据的无结构化传递。按照流的方式进行输入输出,数据被当成无结构的字节序列或字符序列。从流中取得数据的操作称为提取操作,而向流中添加数据的操作称为插入操作。用来进行输入输出操作的流就称为IO流。换句话说,IO流就是以流的方式进行输入输出的,即数据像流体一样连绵不绝进行传输。
I 即Input,输入。O 即Output,输出。
IO流能干什么?
IO流可以在本地磁盘和网络上对数据进行传输,比如说,字符流可以向一个空的文本文件中写入数据,或是从一个未知文本文件中读取数据,还可以进行文件的拷贝。而字节流则常用于拷贝图片。
IO流的分类:
IO流体系:
不多bb,还是直接上图片!如图:
首先是字符流:
再来看一下字符流(文本文件)的类图,如下 :
然后是字节流:
再来看一下字节流(二进制文件)的类图,如下 :
字符流读写文件:
1.普通字符流读取文件:
前言:
使用普通字符流来读取文件(FileReader)时,共有两种方式,分别是①以单个字符读取,②以字符数组读取,两种方式大同小异,因此up会重点把第一种详细讲好,第二种就没那么难了。
使用普通字符流来写入文件(FileWriter)时,一共有三种方式,分别是①以单个字符写入,②以字符数组写入,③以字符串形式写入,同样,三种方式大同小异,up还是重点讲解第一种方式。
1.以单个字符读取:
步骤:1) 创建字符输入流对象,关联数据源文件 (建议第一步就抛出父类异常IOException)
2) 定义变量,记录读取到的内容
3) 循环读取,只要条件满足就一直读,并将读取到的内容赋值给变量
4) 释放资源。(为防止遗忘,最好先释放资源。)
读取方法:
需要调用Reader类中的read() 方法:
int read(): 每次读取一个字符,返回该字符对应的ASCII码值(整数), 若达到流的末尾,返回-1。
由于Reader类是抽象类,因此需要多态的方式来实例化其子类。Reader类的常用子类是FileReader类。其构造方法为:
public FileReader(String pathName) 需要传入要读取文件的路径的字符串形式,来获取字符输入流对象。/*** 字符流读数据* Reader类中的方法* int read(): 每次读取一个字符,返回该字符对应的ASCII码值(整数),* 若达到流的末尾,返回-1* * FileReader类的构造方法* public FileReader(String pathName)* ①根据传入的字符串形式的路径,获取字符输入流对象* ②注意因为Reader类是抽象类,所以需要通过多态的方式来实例化它的子类。*/public class demo_1 {public static void main(String[] args) throws IOException {//1.创建字符输入流对象,关联数据源文件。Reader reader=new FileReader("C:\\Users\\22652\\Desktop\\程序\\1.txt");while (true){//2.定义变量,记录读取到的内容。int tmp=reader.read();if (tmp==-1){break;}System.out.print((char) tmp);}//4.释放资源 //为防止遗忘,最好先释放资源reader.close();} }
上图中读取很麻烦,我推荐一种更好的写法。
public static void main(String[] args) throws IOException {
/*使用 try-with-resources 时,无需手动关闭实现了 AutoCloseable 接口的资源。
在 try 代码块执行完毕后,系统会自动调用资源的 close() 方法来关闭资源,
无需编写繁琐的 finally 块。这样,我们不仅减少了代码量,还避免了由于忘记关闭资源而导致的潜在资源泄漏问题
*/try(Reader reader=new FileReader("C:\\Users\\22652\\Desktop\\程序\\1.txt")){while (true){int tmp=reader.read();if (tmp==-1){break;}System.out.print((char) tmp);}}}
try with的加入--http://t.csdnimg.cn/dDlvD,不用我们来关闭文件;
以字符数组读取:
以单个字符的形式读取文件要是会了,这个就是小菜一碟了。老规矩,还是先把步骤和读取方法给大家说一下:步骤:
1) 创建字符输入流对象,关联数据源文件 (建议第一步就抛出父类异常IOException)
2) 定义变量,记录读取到的内容
3) 循环读取,只要条件满足就一直读,并将读取到的内容赋值给变量
4) 释放资源。(为防止遗忘,最好先释放资源。)
public class demo_2 {public static void main(String[] args) throws IOException {try(Reader reader=new FileReader("C:\\Users\\22652\\Desktop\\程序\\1.txt")){char[] chars=new char[1024];while (true){int tmp=reader.read(chars);if (tmp==-1){break;}for (int i = 0; i < tmp; i++) {System.out.print(chars[i]);}}}} }
普通字符流写入文件
步骤:
①创建字符输入流对象,关联目的地文件。(建议第一步就抛出父类异常IOException)
②将目标内容写入到目的地文件中
③释放资源
public static void main(String[] args)throws IOException {try(Writer writer= new FileWriter("C:\\Users\\22652\\Desktop\\程序\\2.txt")){writer.write('说');writer.write('话');writer.write('啊');writer.write("hello java");}}
FileReader和FileWriter这两个流都是字符流,都是以一个字符为单位进行输入和输出的。所以读取和写入占用2个字节的字符时都可以正常地显示出来,以上是以File(文件)这个类型为例对节点流进行了讲解,所谓的节点流指定就是直接把输入流或输出插入到数据源上,直接往数据源里面写入数据或读取数据。
在诸多处理流中,有一个非常重要,那就是缓冲流。
我们知道,程序与磁盘的交互相对于内存运算是很慢的,容易成为程序的性能瓶颈。减少程序与磁盘的交互,是提升程序效率一种有效手段。缓冲流,就应用这种思路:普通流每次读写一个字节,而缓冲流在内存中设置一个缓存区,缓冲区先存储足够的待操作数据后,再与内存或磁盘进行交互。这样,在总数据量不变的情况下,通过提高每次交互的数据量,减少了交互次数。
需要注意的是,缓冲流效率一定高吗?不一定,某些情形下,缓冲流效率反而更低,具体请见IO流效率对比。
字符缓冲流(高效字符流):
①字符缓冲流介绍:
字符缓冲流,又叫做高效字符流。字符缓冲流自带有缓冲区,大小为8192个字符,也就是16KB。 (即字节数:16*1024 == 8192*2) ---->(Unicode编码一个中文或英文字符都是占两个字节)。②字符缓冲流的普通用法:
使用字符缓冲流来拷贝文件时,依然遵循经典的IO流拷贝文件核心六部曲,因此为什么我强调要把IO流拷贝文件核心六部曲全文背诵?因为太经典了!几乎可以可以做到一招通吃。
但是,与之前有差异的地方在于,在创建高效字符输入流对象时,并不是直接传入数据源文件的路径了,而是要传入一个普通的字符输入流对象,而我们知道,普通读文件对象在创建时传入的就是数据源文件的路径了,因此,可以总结为:创建高效字符输入流对象需要传入一个 ‘已经关联数据源文件的普通字符输入流对象’ 。仔细品味这句话,高效字符输出流也是同理。一下子看不懂也没有关系,毕竟都是带抽象,没上手过纯纯天书,还是直接举个栗子直观一点:
//声明:以下是仅作差异演示的代码段,并不完整,完整代码在之后的代码演示中会有//1.我们先创建一个普通字符输入流对象Reader reader = new FileReader("Test/1.txt");//2.好,有了普通字符输入流对象后,我们就可以创建高效字符输入流对象了。BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(reader);
//这样我们就得到了一个高效字符输入流对象bufferedReader。//其实,实际开发中往往采用链式编程优化代码,如下:BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(new FileWriter("Test/2.txt"));//说白了就是把1. 2. 两步合起来了,看着简洁直观。
字符缓冲流的特有用法:
BufferedReader类中的方法:
public String readLine() : 一次读取一行数据并返回读取到的内容,读不到返回null,
该方法可以用String类型的变量作接收。
BufferedWriter类中的方法:
public void newLine: 根据当前操作系统给出相应的换行符 (注释中有详解)
字节流读写文件:
InputStream 只是一个抽象类,要使用还需要具体的实现类。关于 InputStream 的实现类有很多,基本可以认为不同的输入设备都可以对应一个 InputStream 类,我们现在只关心从文件中读取,所以使用 FileInputStream
public static void main(String[] args) throws IOException {try (InputStream is = new FileInputStream("hello.txt")) {while (true) {int b = is.read();if (b == -1) {// 代表文件已经全部读完break;}System.out.printf("%c", b);}}}
import java.io.*;
// 需要先在项目目录下准备好一个 hello.txt 的文件,里面填充 "你好中国" 的内容
public class Main {public static void main(String[] args) throws IOException {try (InputStream is = new FileInputStream("hello.txt")) {byte[] buf = new byte[1024];int len;while (true) {len = is.read(buf);if (len == -1) {// 代表文件已经全部读完break;}// 每次使用 3 字节进行 utf-8 解码,得到中文字符// 利用 String 中的构造方法完成// 这个方法了解下即可,不是通用的解决办法for (int i = 0; i < len; i += 3) {String s = new String(buf, i, 3, "UTF-8");System.out.printf("%s", s);}}}}
}
这个方法了解下即可,不是通用的解决办法
利用Scanner来读取进行字符读取。
FileOutputStream: 普通字节输出流,用来写出数据的
成员方法:
public void write(byte[] b,int index, int len) :
一次写入一个指定的字节数组,需要传入数组名,起始索引,有效长度
import java.io.*;
import java.util.*;
// 需要先在项目目录下准备好一个 hello.txt 的文件,里面填充 "你好中国" 的内容
public class Main {public static void main(String[] args) throws IOException {try (InputStream is = new FileInputStream("hello.txt")) {try (Scanner scanner = new Scanner(is, "UTF-8")) {while (scanner.hasNext()) {String s = scanner.next();System.out.print(s);}}}}
}
public static void main(String[] args) throws IOException {try (OutputStream os = new FileOutputStream("output.txt")) {try (OutputStreamWriter osWriter = new OutputStreamWriter(os, "UTF-
8")) {try (PrintWriter writer = new PrintWriter(osWriter)) {writer.println("我是第一行");writer.print("我的第二行\r\n");writer.printf("%d: 我的第三行\r\n", 1 + 1);writer.flush();}}}}
拷贝
try (InputStream inputStream = new FileInputStream(srcFile);OutputStream outputStream = new FileOutputStream(destFile)) {while (true) {byte[] buffer = new byte[20480];int n = inputStream.read(buffer);System.out.println("n = " + n);if (n == -1) {System.out.println("读取到 eof, 循环结束. ");break;}outputStream.write(buffer, 0, n);}}