IO教程

什么是IO？

Java的核心库java.io提供了全面的IO接口。包括：文件读写、标准设备输出等。Java中IO是以流为基础进行输入输出的，所有数据被串行化写入输出流，或者从输入流读入。

发展历程

1. BIO（本文主要讲解，一下IO简称默认是BIO） 就是传统的 java.io 包，它是基于流模型实现的，交互的方式是同步、阻塞方式，也就是说在读入输入流或者输出流时，在读写动作完成之前，线程会一直阻塞在那里，它们之间的调用时可靠的线性顺序。它的有点就是代码比较简单、直观；缺点就是 IO 的效率和扩展性很低，容易成为应用性能瓶颈。

2. NIO 是 Java 1.4 引入的 java.nio 包，提供了 Channel、Selector、Buffer 等新的抽象，可以构建多路复用的、同步非阻塞 IO 程序，同时提供了更接近操作系统底层高性能的数据操作方式。

3. AIO 是 Java 1.7 之后引入的包，是 NIO 的升级版本，提供了异步非堵塞的 IO 操作方式，所以人们叫它 AIO（Asynchronous IO），异步 IO 是基于事件和回调机制实现的，也就是应用操作之后会直接返回，不会堵塞在那里，当后台处理完成，操作系统会通知相应的线程进行后续的操作。

OutputStream与InputStream

stream

流是数据序列。在Java中，流是由字节组成的。它被称为一条小溪，因为它就像一条不断流动的水流。 在Java中，会自动为我们创建3个流。所有这些流都与控制台相连。

1） System.out：标准输出流

2） System.in：标准输入流

3） System.err：标准错误流

让我们看看打印输出的代码和控制台的错误消息。

System.out.println("hello word");  
System.err.println("hello word");  

获取控制台输入流

int i=System.in.read();//获取console读取流 
System.out.println((char)i);//打印  

OutputStream与InputStream

• OutputStream

Java应用程序使用输出流将数据写入目的地；它可以是文件、数组、外围设备或套接字。

• InputStream

Java应用程序使用输入流从源读取数据；它可以是文件、数组、外围设备或套接字。

让我们通过下图来了解Java OutputStream和InputStream的工作原理。

IO过程

OutputStream类详解

OutputStream类是一个抽象类。它是表示字节输出流的所有类的超类。输出流接受输出字节并将它们发送到某个接收器。

• OutputStream的实用方法:

| public void close（）throw IOException| 用于关闭当前输出流。 |

• OutputStream层次结构

OutputStream层次结构

InputStream类详解

InputStream类是一个抽象类。它是表示字节输入流的所有类的超类。

• InputStream类详解的实用方法:

• InputStream层次结构

inputStream层次结构

实战演练（文件流）

接一下讲一下最常用FileOutputStream 跟 FileInputStream两种文件IO流使用。

FileOutputStream

• Java.io.FileOutputStream类的声明：

public class FileOutputStream extends OutputStream  

显然FileOutputStream是OutputStream的一个具体实现类，用户写入文件流的。java中的OutputStream是一个顺序写入流，。

• FileOutputStream 常用方法

• 文件写入字节

import java.io.FileOutputStream;  
public class FileOutputStreamExample {  
    public static void main(String args[]){    
           try{    
             FileOutputStream fout=new FileOutputStream("D:\\testout.txt");    
             fout.write(65);    
             fout.close();    
             System.out.println("success...");    
            }catch(Exception e){System.out.println(e);}    
      }    
}  

控制台输出

Success...

此时会发现我们的D盘里被写入了一个testout.txt文件。查看文件内容

A

• 文件写入字符串

import java.io.FileOutputStream;  
public class FileOutputStreamExample {  
    public static void main(String args[]){    
           try{    
             FileOutputStream fout=new FileOutputStream("D:\\testout1.txt");    
             String s="hello word";    
             byte b[]=s.getBytes(); 
             fout.write(b);    
             fout.close();    
             System.out.println("success...");    
            }catch(Exception e){System.out.println(e);}    
      }    
}  

控制台输出

Success...

此时会发现我们的D盘里被写入了一个testout1.txt文件。查看文件内容

hello word

FileInputStream

• Java.io.FileInputStream类的声明：

public class FileInputStream extends InputStream  

显然FileInputStream是OutputStream的一个具体实现类，用户读取文件流的。

• FileInputStream 常用方法

• 文件读取字节

import java.io.FileInputStream;  
public class DataStreamExample {  
     public static void main(String args[]){    
          try{    
            FileInputStream fin=new FileInputStream("D:\\testout.txt");    
            int i=fin.read();  
            System.out.print((char)i);    
            fin.close();    
          }catch(Exception e){System.out.println(e);}    
         }    
        }  

输出

A

• 文件读取字符串

当读取字符串时候需要一个个字节去读取，当读取不到数据时候会返回给我们index= -1，此时停止读取关闭流。

package com.javatpoint;  
  
import java.io.FileInputStream;  
public class DataStreamExample {  
     public static void main(String args[]){    
          try{    
            FileInputStream fin=new FileInputStream("D:\\testout1.txt");    
            int i=0;    
            while((i=fin.read())!=-1){    
             System.out.print((char)i);    
            }    
            fin.close();    
          }catch(Exception e){System.out.println(e);}    
         }    
        }  

控制台输出

hello word

END

下篇讲解IO缓冲区流

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