Java IO流

1. 什么是IO

谜底就在谜面上

I ： Input 输入

O ：Output 输出

输入输出（IO）是指计算机同任何外部设备之间的数据传递，创建的输入输出设备有键盘，打印机，屏幕等。 举个例子，我们将存储在硬盘之中的数据读入内存之中，将内存之中的数据存储在硬盘之中这些行为都可以被叫做输入输出。只不过输入输出的主体有所变化而已。

一般来讲我们将内存作为输入输出的主体。从内存之中出来叫输出，读入内存之中叫输入。

2. 什么是IO流

I ： 输入流

O : 输出流

我们将数据的无结构化传递抽象为流，按照流的方式将数据进行输入输出，在这其中数据被当作无结构的字符序列或字节序列，这样的话通俗点来讲IO流就是按照流的方式进行输入与输出。

IO流的分类

1. 按照流的方向分类

   1. 输入流

      读入内存

   2. 输出流

      从内存中输出

2. 按照读取数据方式不同进行分类

   1. 字节流

      忽略所读取文件的类型，一次读取一个字节，也就是一次读取八个位，这种流可以读取任意文件类型。

   2. 字符流

      一次读取一个字符，这种流可以效率很高的读取普通文本文件（.txt），但也只能读取普通的文本文件。

3. 按照流的角色分类

   1. 节点流

      从/向一个特定的地方读写数据

   2. 处理流

      是对一个已经存在的流的连接和封装，通过所封装的流的功能调用实现数据的读写，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

3. 什么是Java的IO流

以下是Java的IO类的一个继承结构图(很宝贵的！！！)

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-t3AEBvjn-1636869529177)(/home/wfh/Pictures/选区_001.png)]

引用自https://blog.csdn.net/u011578734/article/details/108346430

令我们高兴的是Java以及将IO流写好了，省去了很多麻烦，我们可以直接面向封装过的IO流对象。了解这些对象就行了。

首先我们通过上图可以很清楚的明白java的IO流大体分为两类 字符流， 字节流 。

• 他们都是抽象类，

• 他们都实现了closeable接口，也就是说他们都是可关闭的。流就像管子用完要关闭

• 输出流都实现了Flushable接口，而输入流没有实现。 输出流可刷新，输出完最好刷新一下，这个操作的作用在于强制将Buffer（缓冲区位于内存）中的数据，写入文件（硬盘中）。

我们需要掌握以下Java的IO流

1.文件流

1. FileInputStream（硬盘到内存的操作）

• read()

  一次从硬盘读取一个字节，以int存储这个结果并返回，当结果返回值为-1的时候说明文件已经读到末尾，为什么要以int类型作为存储结果？，因为一般来说有可能存在某个字节本身八个位全为1的情况，这样的一个字节若用byte存储，其会被识别为-1,与我们的判别是否读取完毕条件相冲突。所以我们用int来存储。（其实我还有一个小疑问为什么不用short（2字节）或char（2字节））

  存在一个帧记录着读取位置，这个帧每次向后偏移一个字节。我把他叫文件位置记录帧

  优点： 一次只读一个

  缺点：一次只读一个，增加了访问磁盘的次数。

• read(byte[] b)

  将数据读入b中，最多一次读b.length;

  这个方法也存在着一个文件位置记录帧，且和第一个方法的帧是同一个，只不过他的偏移量等于他的读取量。

  这个方法也有一个返回值是读取到的字节数量。

  字节流从字节数组的起始开始写入，会覆盖掉字节数组原本的值。当然也可以设置起始位置，和读入长度

  优点：一次读的多，减少了磁盘访问次数。

• int available()

  返回流中剩余没有读到的字节数量

  也就是说我们可以这样读取磁盘内容

    public static void main(String[] args) {
          FileInputStream fileInputStream = null;
  
          try {
              fileInputStream = new FileInputStream("src/wenben.txt"); 
         
              byte[] bytes = new byte[fileInputStream.available()];
  
              fileInputStream.read(bytes);
              System.out.println(new String(bytes));
  
  
          } catch (FileNotFoundException e) {
              e.printStackTrace();
          } catch (IOException e) {
              e.printStackTrace();
          } finally {
              if (fileInputStream != null) {
                  try {
                      fileInputStream.close();
                  } catch (IOException e) {
                      e.printStackTrace();
                  }
              }
          }
      }
  

  但是这样做意味着可能要开非常大的数组，用很多内存。我们要减少内存内存开销的话可以多次读取，在同一数组上进行处理就好了。

• long skip()

  跳过几个字节不读

2. FileOutputStream(“path”) （内存到硬盘）

path不存在的时候会新建一个文件

• void write()

• void write(byte[] b)

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

  注意以下几点

  1. 若在打开文件的时候，构造方法的参数中第二个参数没有注明true，则会清空原文件。无论是否执行write()方法。若设置了第二个参数为true，则在原来的文本内容上会追加

  2. 注意写完之后一定要刷新

其他方面与read()在思想上并无不同，这里就不再赘述，要是大家有问题的话可以在评论区中指出。

3. FileReader

• read()

  一次读取一个字符，可以是中文字符也可以是其他字符。

• read(char[])

  向char[]内读入字符。与InputStream基本无二

4.FileWriter

blank 暂时想不出什么特别的

2. 转换流

（转换 + 包装可谓是弥补了java不能多重继承的无奈之举吧）

• InputSteamReader

  将InputStream转换为Reader

• OutputSteamWriter

  将OutputSream转换为Writer

3. 缓冲流

自带缓冲不需要指定byte[]或char[]

• BufferedReader

  • 构造函数 BufferedReader(Read in)

    可以将一个FileReader作为参数传入

    当一个流的构造方法需要另一个流的时候这个被传进来的流叫做，节点流，外部负责包装的流叫包装流，关闭流的时候只需要关闭包装流

  • readLine()

    读取一个文本行返回一个字符串，不从硬盘从内存（从硬盘读入的行为发生在何时）

    当读到末尾时返回一个null

• BufferedWrite

  网上的说法是BufferedWriter相对于FileWriter来讲的话增加了一个缓冲器，即缓冲器满了以后才向硬盘内读写，但我不认为是这样，因为Writer和OutputStream这两个输出流都实际上都带有flush()方法,也就是说每一个输出流本身就含有缓冲区，所以这里我就不太清楚了，将来知道了再更新吧

• BufferedInputStream

• BufferedOutputStream

4.数据流

• DataInputStream

  DataOutputStream写入的文件需要DataInputStream去读

  readUTF（）

  readInt（）

• DataOutputStream

  数据专属流可以连同数据以及数据的类型一并写入文件。

  • writeInt()
  • writeDouble() 。。。。

大家有没有觉得这个特别鸡肋啊，其实在网络传输中用的比较多。就像是协议一样的

5. 对象专属流

是一种永久化对象的技术，也可以实现远距离传输对象（哈哈哈，可以这么说吗？），通过序列化（Serialize）反序列化（diSerialize）实现。

• ObjectInputStream

  负责反序列化生成对象。

• ObjectOutputStream

  负责对象的序列化。

通过writeObject(Object obj);

readObject(Object obj);

可以对象的序列化与反序列化

不过只有实现标志性接口Serializable的类的对象，才能通过这两个方法进行传输否则会报错,虚拟机看到Serialiazable接口后，会根据该类为该类提供一个序列化版本号，当类发生变化时，序列化版本号也会随之发生改变。

4. 标准输出流

• PrintWriter

• PrintStream

  标准字节输出流，默认输出到控制台（print）

  其实PrintStream离我们并不远，大家应该用过System.out.println吧

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​ out其实就是System类下的一个PrintStream类型的public成员

我们也可以改变System的out通过setOut方法。

可以跟一个setOut(new FileOutputStream)，这样标准输出流就指向了一个文件。

用再次使用System.out

这是日志框架的一个原理

4. File类

File代表的是一个文件或目录的路径名

以下是File类中的常用方法

• 构造方法
  • (path)
• 非构造方法
  • exite（）判断是否存在
  • creatNewFile() 以对象的path创建一个文件 //什么文件
  • mkdir()以path创建一个目录
  • getParent（）获取父路径
  • getParentFile（）
  • getAbsolutePath（）获取绝对路径
  • delete（）删除此file代表的文件或目录
  • isDerctory（）是个目录吗
  • isFile（）是个文件吗
  • listFile（）当前目录下所有子文件