Java中IO流解析及代码实例详解

时间:2022-01-06 15:04:03

1、IO流

1.流和流的分类

什么是IO流?

I:Input (输入)

O: Ouput(输出)

IO流的分类?

有多种分类方式:

  • 一种方式是按照流的方向进行分类:

以内存作为参照物

往内存中去,叫做输入(Input)。或者叫做读(Read) .

从内存中出来,叫做输出(output)。或者叫做写(write) .

  • 另一种方式是按照读取薮据方式不同进行分类:
    • 有的流是按照字节的方式读取数据,一次读取1个字节byte,等同于一次读取8个二进制。
    • 这种流是万能的,什么类型的文件都可以读取。包括:文本文件,图片,声音文件,视频……
    • 有的流是按照字符的方式读取数据的,一次读取一个字符,这种流是为了方便读取普通文本文件而存在的,这种流不能读取:图片、声音、视频等文件。只能读取纯文本文件,连word文件都无法读取

总结:流的分类

输入流、输出流、字节流、字符流

Java IO流的四大家族

java.io.InputStream 字节输入流
java.io.OutputStream 字节输出流
java.io.Reader 字符输入流
java.io.Writer 字符输出流

注意:

  • 四个都是抽象类。
  • 所有流都是实现了java.io.Closeable接口,都是可关闭的
    • 流是一个管道,是内存和硬盘之间的通道。用完后一定要关闭,不然会占用很多资源。
  • 所有的输出流都实现了java.io.Flushable接口,都是可刷新的
    • 最终输出后,一定要记得调用flush()方法。目的是将管道中剩余未输出的数据强行输出完(清空管道)
    • 如果没有flash(),可能会导致丢失数据
  • 在java中只要”类名”以strean结尾的都是字节流。以"Reader/writer"结尾的都是字符流

java.io包下需要掌握的流有16个:

文件专属:

java . io.FileInputstream

java.io.FileOutputstream

java.io.FileReader

java.io.Filewriter

转换流:(将字节流转换成字符流)

java . io . InputstreamReader

java . io. outputstreamWriter

缓冲流专属:

java. io. BufferedReader

java.io.BufferedWriter

java.io. BufferedInputstream

java . io.Bufferedoutputstrean

数据流专属:

java . io . DataInputstream

java .io. Dataoutputstrean

标准输出流:

java . io . Printwriter

java . io . Printstream

对象专属流:

java.io.ObjectInputstream

java.io.ObjectOutputstream

一下子看到这么多流。不用怕,只需要掌握一组的使用方法就可以了,使用其他的都是一样,一通百通。

下面以万能的字节流(FileInputStream、FileOutputStream)来举例说明。

2.如何使用流

1、输入流(读文件):FileInputStream

方法一

使用FileInputStream的read()

步骤:

1、 创建流对象

​ new FileInputStream(参数)

​ 参数可以是一个File类、String字符串表示的文件路径

2、使用流的方法对文件进行读

输入流调用read()方法,每次从流中读取一个数据字节。返回值是读到的字节的ASCII值

读取一个后,他会指向下一个字符,如果到达末尾。返回-1,可以用while()来实现。

3、关闭流

调用close()方法

实例:

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package com.io.stream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
public class TestFileInputStream {
    //定义一个流对象
    private static FileInputStream fis;
    public static void main(String[] args) {
        try {
            //1、 创建流对象.参数可以是一个File类、String字符串表示的文件路径
            fis = new FileInputStream("E:\\aaa.txt");//在e盘下有一个aaa.txt的文件夹,内容为(abcdefg)
            //2、使用流的方法对文件进行读
            while (true) {
                int read = fis.read();//注意这里返回的是int类型,代表是字符的ASCII值
                if (read==-1) {//读到最后会返回-1,退出条件
                    break;
                }
                System.out.println(read);
            }
        } catch (FileNotFoundException e) {//异常细粒化,不同异常可以选择不同的处理方式
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                //3、关闭流
                fis.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

/*输出
97
98
99
100
101
102
103
*/

int read()

该方法因为每次都是只读取一个字节,这样内存和硬盘交互太频繁 ,开销大且效率不高。一般不使用,但是要了解,这是基础。

方法二

一般使用这种方法

使用read(byte[] b)

一次读取最多 b.length 个字节,减少内存和硬盘交互,提高执行效率

该方法返回的是读到的字节的数量

使用步骤:和前面只有第二步有些差别

byte[] b= new byte[3];

int readNum = fis.read(b);

解析

  • 新建一个byte[]数组b,代表我们一次需要读多少个字符。读完这么多字符后,下次一读是从当前读到的位置开始,和上面一样
  • 将byte数组b传入read()方法中,返回一个我们byte数组的大小,此时readNum值为3

那么我们读出来的数据在哪里呢。自然是存放在byte数组里。我们打印b数组看,发现b数组里存放的读到的ascii值

细节:

因为数组的长度是我们设定的。如果文件读到最后,不一定刚好符合我们设定的长度,最后一组的长度只有小于或等于数组的长度。如果小于它会返回剩余的字符的数量,读不到返回-1,我们可以利用这个作为循环退出的条件。

另外一个,因为他的长度小于b数组,那么它的值也是无法填满b数组的,此时,它只更新b数组中前面的n个读到的值,b数组后面的是上一个读取时读取到的值。

实例:

仍然读取aaa.txt文件,内容为(abcdefg)

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import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.util.Arrays;
public class TestFileInputStream2 {
    private static FileInputStream fis;
    public static void main(String[] args) {
        try {
            fis = new FileInputStream("IO流\\aaa.txt");
            //准备一个byte数组
            byte[] b= new byte[3];
            int readNum = 0;
            while (true) {
                //先进行读操作。
                readNum=fis.read(b);
                //判断
                if (readNum == -1) {
                    break;
                }
                //将字符数组转为String,后面两个参数为起始位置,和长度
                String str = new String(b, 0, readNum);
                System.out.println(str);
            }
            /*输出
                abc
                def
                g
            */
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                //关闭流
                fis.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

其他常用的方法

int available()

返回流中还有多少个字符没有读。(相当于获得文件读到的位置到末尾字符的个数,如果没开始读,返回文件中总字符的数量)

使用这个可以对一些比较小的(字符长度)文件一次读完,如果不超过byte数组的范围的话

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public class TestFileInputStream3 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileInputStream fis = new FileInputStream("IO流\\aaa.txt");
        byte[] bytes = new byte[fis.available()];//创建一个和文件字符数量一样大的byte数组,文件不能太大。
        fis.read(bytes);
        System.out.println(new String(bytes));//b转为字符串,输出abcdefg
    }
}

skip(long n)

顾名思义:从输入流中跳过并丢弃 n 个字节的数据。

2、输出流(写文件):FileOutputStream

和输入的流程差不多,过程也基本相同

write(byte[] b)

注意:

  • byte的范围是-128~127,超过会报错
  • 写完之后,一定要刷新
  • 如果当前路径下文件已存在,会将原文件清空,再写入(慎用)。
    • 如果它是一个目录,而不是一个常规文件,会报错。
    • 或者该文件不存在,但无法创建它,会报错。
  • 如果当前路径下文件不存在,会新建文件。
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package com.io.stream.output;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
/**
 * @Author cyh
 * @Date 2021/8/7 17:21
 */
public class Test1 {
    private static FileOutputStream fos;
    public static void main(String[] args) {
        try {
            //新建一个输出流,参数是输出的路径,最后的为文件名。
            fos = new FileOutputStream("IO流\\bbb.txt");
            //新建一个byte数组,里面对应的是abcd的ascii值
            byte[] bytes = {97, 98, 99, 100,101,127}; //注意byte的范围是-128~127
            //输出流调用write方法写入byte数组,以文件形式保存到上面的路径
            fos.write(bytes);
            //写完之后,一定要刷新
            fos.flush();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                fos.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

追加写文件

想要追加写文件,则需要在新建流的的时候,加一个参数true。

表示将字节写入文件末尾处,而不是写入文件开始处

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//新建一个输出流,参数是输出的路径,最后的为文件名。增加true表示开启追加写
fos = new FileOutputStream("IO流\\bbb.txt",true);

注意:和上面一样,不一样的点只是追加写。

write(byte[] b, int off, int len)

将指定 byte 数组中从偏移量 off 开始的 len 个字节写入此文件输出流.

意思就是,写入的内容为off~len。如果off是0,len是数组长度,那就全部写入;如果off是数组长度-1,len是数组长度,那就只写入了一个字符

3.文件的拷贝

  • 使用FileInputStream+FileOutputStream即可完成文件的拷贝
  • 拷贝的过程应该是一边读、一边写
  • 使用上面的字节流拷贝文件的时候,文件类型随意,是万能的。什么文件都可以拷贝

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package com.io.stream.copy;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
/**
 * @Author cyh
 * @Date 2021/8/7 17:53
 */
public class TestCopy {
    private static FileInputStream fis;
    private static FileOutputStream fos;
    public static void main(String[] args) {
        try {
            //创建一个输入流
            fis = new FileInputStream("D:\\edgeDownload\\VSCodeUserSetup-x64-1.55.0.exe");
            //创建一个输出流
            fos = new FileOutputStream("C:\\Users\\PC\\Desktop\\copy\\b\\VSCodeUserSetup-x64-1.55.0.exe");
            //核心,一边读、一边写
            byte[] bytes = new byte[1024*1024];//1MB,一次最多拷贝1MB
            int readNum=0;
            while((readNum=fis.read(bytes))!=-1){
                fos.write(bytes,0,readNum);//将bytes全部写入
            }
            //刷新
            fos.flush();
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //资源要分开释放,不然一个出错会导致另一个无法释放
            try {
                fis.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                fos.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

总结

本篇文章就到这里了,希望能给你带来帮助,也希望您能够多多关注服务器之家的更多内容!

原文链接:https://blog.csdn.net/qq_44769557/article/details/119490606