小菜鸟之JAVA输入输出
2024-09-04 02:45:36
Java流类图结构：
流的概念和作用
流是一组有顺序的，有起点和终点的字节集合，是对数据传输的总称或抽象。即数据在两设备间的传输称为流，流的本质是数据传输，根据数据传输特性将流抽象为各种类，方便更直观的进行数据操作。
IO流的分类
- 根据处理数据类型的不同分为：字符流和字节流
- 根据数据流向不同分为：输入流和输出流
字符流和字节流
字符流的由来： 因为数据编码的不同，而有了对字符进行高效操作的流对象。本质其实就是基于字节流读取时，去查了指定的码表。 字节流和字符流的区别：
- 读写单位不同：字节流以字节（8bit）为单位，字符流以字符为单位，根据码表映射字符，一次可能读多个字节。
处理对象不同：字节流能处理所有类型的数据（如图片、avi等），而字符流只能处理字符类型的数据。
- 字节流：一次读入或读出是8位二进制。
字符流：一次读入或读出是16位二进制。
设备上的数据无论是图片或者视频，文字，它们都以二进制存储的。二进制的最终都是以一个8位为数据单元进行体现，所以计算机中的最小数据单元就是字节。意味着，字节流可以处理设备上的所有数据，所以字节流一样可以处理字符数据。
结论：只要是处理纯文本数据，就优先考虑使用字符流。 除此之外都使用字节流。
输入流和输出流
输入流只能进行读操作，输出流只能进行写操作，程序中需要根据待传输数据的不同特性而使用不同的流。
输入字节流 InputStream
InputStream是所有的输入字节流的父类，它是一个抽象类。ByteArrayInputStream、StringBufferInputStream、FileInputStream是三种基本的介质流，它们分别从Byte 数组、StringBuffer、和本地文件中读取数据。PipedInputStream是从与其它线程共用的管道中读取数据，与Piped 相关的知识后续单独介绍。ObjectInputStream和所有FilterInputStream的子类都是装饰流（装饰器模式的主角）。
输出字节流 OutputStream
OutputStream是所有的输出字节流的父类，它是一个抽象类。ByteArrayOutputStream、FileOutputStream是两种基本的介质流，它们分别向Byte 数组、和本地文件中写入数据。PipedOutputStream是向与其它线程共用的管道中写入数据。ObjectOutputStream和所有FilterOutputStream的子类都是装饰流。
总结：
- 输入流：InputStream或者Reader：从文件中读到程序中；
- 输出流：OutputStream或者Writer：从程序中输出到文件中；
节点流
节点流：直接与数据源相连，读入或读出。
直接使用节点流，读写不方便，为了更快的读写文件，才有了处理流。
常用的节点流
- 父 类 ：
InputStream、OutputStream、Reader、Writer - 文 件 ：
FileInputStream、FileOutputStrean、FileReader、FileWriter文件进行处理的节点流 - 数 组 ：
ByteArrayInputStream、ByteArrayOutputStream、CharArrayReader、CharArrayWriter对数组进行处理的节点流（对应的不再是文件，而是内存中的一个数组） - 字符串 ：
StringReader、StringWriter对字符串进行处理的节点流 - 管 道 ：
PipedInputStream、PipedOutputStream、PipedReader、PipedWriter对管道进行处理的节点流
处理流
处理流和节点流一块使用，在节点流的基础上，再套接一层，套接在节点流上的就是处理流。如BufferedReader.处理流的构造方法总是要带一个其他的流对象做参数。一个流对象经过其他流的多次包装，称为流的链接。
常用的处理流
- 缓冲流：
BufferedInputStrean、BufferedOutputStream、BufferedReader、BufferedWriter增加缓冲功能，避免频繁读写硬盘。 - 转换流：
InputStreamReader、OutputStreamReader实现字节流和字符流之间的转换。 - 数据流：
DataInputStream、DataOutputStream等-提供将基础数据类型写入到文件中，或者读取出来。
转换流
InputStreamReader 、OutputStreamWriter 要InputStream或OutputStream作为参数，实现从字节流到字符流的转换。
构造函数
InputStreamReader(InputStream); //通过构造函数初始化，使用的是本系统默认的编码表GBK。
InputStreamWriter(InputStream,String charSet); //通过该构造函数初始化，可以指定编码表。
OutputStreamWriter(OutputStream); //通过该构造函数初始化，使用的是本系统默认的编码表GBK。
OutputStreamwriter(OutputStream,String charSet); //通过该构造函数初始化，可以指定编码表。
实战演练
- FileInputStream类的使用：读取文件内容
1 package com.app;
2
3 import java.io.FileInputStream;
4 import java.io.FileNotFoundException;
5 import java.io.IOException;
6
7 public class A1 {
8
9 public static void main(String[] args) {
10 A1 a1 = new A1();
11
12 //电脑d盘中的abc.txt 文档
13 String filePath = "D:/abc.txt" ;
14 String reslut = a1.readFile( filePath ) ;
15 System.out.println( reslut );
16 }
17
18
19 /**
20 * 读取指定文件的内容
21 * @param filePath ： 文件的路径
22 * @return 返回的结果
23 */
24 public String readFile( String filePath ){
25 FileInputStream fis=null;
26 String result = "" ;
27 try {
28 // 根据path路径实例化一个输入流的对象
29 fis = new FileInputStream( filePath );
30
31 //2. 返回这个输入流中可以被读的剩下的bytes字节的估计值；
32 int size = fis.available() ;
33 //3. 根据输入流中的字节数创建byte数组；
34 byte[] array = new byte[size];
35 //4.把数据读取到数组中；
36 fis.read( array ) ;
37
38 //5.根据获取到的Byte数组新建一个字符串，然后输出；
39 result = new String(array);
40
41 } catch (FileNotFoundException e) {
42 e.printStackTrace();
43 }catch (IOException e) {
44 e.printStackTrace();
45 }finally{
46 if ( fis != null) {
47 try {
48 fis.close();
49 } catch (IOException e) {
50 e.printStackTrace();
51 }
52 }
53 }
54
55 return result ;
56 }
57
58
59 }
60
61
- FileOutputStream 类的使用：将内容写入文件
1 package com.app;
2 import java.io.FileNotFoundException;
3 import java.io.FileOutputStream;
4 import java.io.IOException;
5
6 public class A2 {
7
8 public static void main(String[] args) {
9 A2 a2 = new A2();
10
11 //电脑d盘中的abc.txt 文档
12 String filePath = "D:/abc.txt" ;
13
14 //要写入的内容
15 String content = "今天是2017/1/9,天气很好" ;
16 a2.writeFile( filePath , content ) ;
17
18 }
19
1 /**
2 * 根据文件路径创建输出流
3 * @param filePath ： 文件的路径
4 * @param content : 需要写入的内容
5 */
6 public void writeFile( String filePath , String content ){
7 FileOutputStream fos = null ;
8 try {
9 //1、根据文件路径创建输出流
10 fos = new FileOutputStream( filePath );
11
12 //2、把string转换为byte数组；
13 byte[] array = content.getBytes() ;
14 //3、把byte数组输出；
15 fos.write( array );
16
17 } catch (FileNotFoundException e) {
18 e.printStackTrace();
19 }catch (IOException e) {
20 e.printStackTrace();
21 }finally{
22 if ( fos != null) {
23 try {
24 fos.close();
25 } catch (IOException e) {
26 e.printStackTrace();
27 }
28 }
29 }
30 }
31
32
33 }
34
注意：
- 在实际的项目中，所有的IO操作都应该放到子线程中操作，避免堵住主线程。
FileInputStream在读取文件内容的时候，我们传入文件的路径（"D:/abc.txt"）, 如果这个路径下的文件不存在，那么在执行readFile()方法时会报FileNotFoundException异常。FileOutputStream在写入文件的时候，我们传入文件的路径（"D:/abc.txt"）, 如果这个路径下的文件不存在，那么在执行writeFile()方法时, 会默认给我们创建一个新的文件。还有重要的一点，不会报异常。
效果图：
- 综合练习，实现复制
1 package com.app;
2 import java.io.FileInputStream;
3 import java.io.FileNotFoundException;
4 import java.io.FileOutputStream;
5 import java.io.IOException;
6
7 public class A3 {
8
9 public static void main(String[] args) {
10 A3 a2 = new A3();
11
12 //电脑d盘中的cat.png 图片的路径
13 String filePath1 = "D:/cat.png" ;
14
15 //电脑e盘中的cat.png 图片的路径
16 String filePath2 = "E:/cat.png" ;
17
18 //复制文件
19 a2.copyFile( filePath1 , filePath2 );
20
21 }
22
23 /**
24 * 文件复制
25 * @param filePath_old : 需要复制文件的路径
26 * @param filePath_new : 复制文件存放的路径
27 */
28 public void copyFile( String filePath_old , String filePath_new){
29 FileInputStream fis=null ;
30 FileOutputStream fout = null ;
31 try {
32 // 根据path路径实例化一个输入流的对象
33 fis = new FileInputStream( filePath_old );
34
35 //2. 返回这个输入流中可以被读的剩下的bytes字节的估计值；
36 int size = fis.available() ;
37 //3. 根据输入流中的字节数创建byte数组；
38 byte[] array = new byte[size];
39 //4.把数据读取到数组中；
40 fis.read( array ) ;
41
42 //5、根据文件路径创建输出流
43 fout = new FileOutputStream( filePath_new ) ;
44
45 //5、把byte数组输出；
46 fout.write( array );
47
48 } catch (FileNotFoundException e) {
49 e.printStackTrace();
50 }catch (IOException e) {
51 e.printStackTrace();
52 }finally{
53 if ( fis != null) {
54 try {
55 fis.close();
56 } catch (IOException e) {
57 e.printStackTrace();
58 }
59 }
60 if ( fout != null ) {
61 try {
62 fout.close();
63 } catch (IOException e) {
64 e.printStackTrace();
65 }
66 }
67 }
68 }
69 }
70
补充：
1 package 文件的删除与地址;
2
3 import java.io.File;
4 import java.io.FileInputStream;
5 import java.io.FileOutputStream;
6 import java.io.FileReader;
7 import java.io.IOException;
8
9 public class Test {
10
11 public static void main(String[] args) throws IOException{
12 // boolean nfl=true;
13 // // TODO Auto-generated method stub
14 //// File file new File(".");
15 //File nfl1=new File("E:/1.txt");
16 //if(nfl1.exists()) {
17 // nfl1.delete();
18 //}else {
19 // nfl1.createNewFile();
20 //}
21 //
22 //System.out.println("获取文件名"+nfl1.getName());
23 //System.out.println("获取相对路径"+nfl1.getParent());
24 //System.out.println("获取绝对路径"+nfl1.getAbsolutePath());
25 //System.out.println("获取上一级路径"+nfl1.getAbsoluteFile().getParent());
26 //字节流
27 // FileInputStream fis=new FileInputStream(new File("E:/1.txt"));
28 // byte[] buf=new byte[10];
29 // int rd=0;
30 // String ret="";
31 // fis.read(buf,0,5);
32 // ret+=new String (buf,0,5);
33 // System.out.println(buf[0]);
34 //
35 // }
36 //字符流
37 // FileReader fis=new FileReader(new File("E:/1.txt"));
38 // char[] buf=new char[10];
39 // int rd=0;
40 // String ret="";
41 // while((rd=fis.read(buf))>0) {
42 //// fis.read(buf,0,5);
43 // ret+=new String (buf,0,5);
44 // System.out.println(buf[0]);
45 // System.out.println(buf[]);
46 //
47 //}
48 //写入文件
49 FileOutputStream fos=new FileOutputStream("E:/2.txt");
50 for(int i=90;i<120;i++) {
51 fos.write(i);//写入
52 }
53 for(int i=2000;i<20000;i++) {
54 fos.write(i);
55 }
56
57 System.out.println(fos);
58 }
59 }
60
日志：
1 Random rnd=new Random();
2 FileWriter fw=new FileWriter("E:/2.txt");
3 SimpleDateFormat sdb=new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH-mm-ss");
4 for(int i=0;i<10;i++) {
5 Thread.currentThread().sleep(rnd.nextInt(1000));
6 String s=sdb.format(new Date())+"张三准备第"+i+"次";
7 fw.write(s);
8 }
9 fw.close();
10 }
结果：
1 2019-08-15 19-41-58张三准备第0次2019-08-15 19-41-59张三准备第1次2019-08-15 19-42-00张三准备第2次2019-08-15 19-42-00张三准备第3次2019-08-15 19-42-00张三准备第4次2019-08-15 19-42-01张三准备第5次2019-08-15 19-42-02张三准备第6次2019-08-15 19-42-03张三准备第7次2019-08-15 19-42-03张三准备第8次2019-08-15 19-42-03张三准备第9次
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