Java學習之IO流
阿新 • • 發佈：2018-05-07
今天 bit string轉換 tin path 編碼表 父類 二進制 指定編碼
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Java流類圖結構：
流的概念和作用
流是一組有順序的，有起點和終點的字節集合，是對數據傳輸的總稱或抽象。即數據在兩設備間的傳輸稱為流，流的本質是數據傳輸，根據數據傳輸特性將流抽象為各種類，方便更直觀的進行數據操作。
IO流的分類
- 根據處理數據類型的不同分為：字符流和字節流
- 根據數據流向不同分為：輸入流和輸出流
字符流和字節流
字符流的由來： 因為數據編碼的不同，而有了對字符進行高效操作的流對象。本質其實就是基於字節流讀取時，去查了指定的碼表。 字節流和字符流的區別：
- 讀寫單位不同：字節流以字節（8bit）為單位，字符流以字符為單位，根據碼表映射字符，一次可能讀多個字節。
-
處理對象不同：字節流能處理所有類型的數據（如圖片、avi等），而字符流只能處理字符類型的數據。
- 字節流：一次讀入或讀出是8位二進制。
-
字符流：一次讀入或讀出是16位二進制。
設備上的數據無論是圖片或者視頻，文字，它們都以二進制存儲的。二進制的最終都是以一個8位為數據單元進行體現，所以計算機中的最小數據單元就是字節。意味著，字節流可以處理設備上的所有數據，所以字節流一樣可以處理字符數據。
結論：只要是處理純文本數據，就優先考慮使用字符流。 除此之外都使用字節流。
輸入流和輸出流
輸入流只能進行讀操作，輸出流只能進行寫操作，程序中需要根據待傳輸數據的不同特性而使用不同的流。
輸入字節流 InputStream
InputStream是所有的輸入字節流的父類，它是一個抽象類。ByteArrayInputStream、StringBufferInputStream、FileInputStream是三種基本的介質流，它們分別從Byte 數組、StringBuffer、和本地文件中讀取數據。PipedInputStream是從與其它線程共用的管道中讀取數據，與Piped 相關的知識後續單獨介紹。ObjectInputStream和所有FilterInputStream的子類都是裝飾流（裝飾器模式的主角）。
輸出字節流 OutputStream
OutputStream是所有的輸出字節流的父類，它是一個抽象類。ByteArrayOutputStream、FileOutputStream是兩種基本的介質流，它們分別向Byte 數組、和本地文件中寫入數據。PipedOutputStream是向與其它線程共用的管道中寫入數據。ObjectOutputStream和所有FilterOutputStream的子類都是裝飾流。
總結：
- 輸入流：InputStream或者Reader：從文件中讀到程序中；
- 輸出流：OutputStream或者Writer：從程序中輸出到文件中；
節點流
節點流：直接與數據源相連，讀入或讀出。
直接使用節點流，讀寫不方便，為了更快的讀寫文件，才有了處理流。
常用的節點流
- 父 類 ：
InputStream、OutputStream、Reader、Writer - 文 件 ：
FileInputStream、FileOutputStrean、FileReader、FileWriter文件進行處理的節點流 - 數 組 ：
ByteArrayInputStream、ByteArrayOutputStream、CharArrayReader、CharArrayWriter對數組進行處理的節點流（對應的不再是文件，而是內存中的一個數組） - 字符串 ：
StringReader、StringWriter對字符串進行處理的節點流 - 管 道 ：
PipedInputStream、PipedOutputStream、PipedReader、PipedWriter對管道進行處理的節點流
處理流
處理流和節點流一塊使用，在節點流的基礎上，再套接一層，套接在節點流上的就是處理流。如BufferedReader.處理流的構造方法總是要帶一個其他的流對象做參數。一個流對象經過其他流的多次包裝，稱為流的鏈接。
常用的處理流
- 緩沖流：
BufferedInputStrean、BufferedOutputStream、BufferedReader、BufferedWriter增加緩沖功能，避免頻繁讀寫硬盤。 - 轉換流：
InputStreamReader、OutputStreamReader實現字節流和字符流之間的轉換。 - 數據流：
DataInputStream、DataOutputStream等-提供將基礎數據類型寫入到文件中，或者讀取出來。
轉換流
InputStreamReader 、OutputStreamWriter 要InputStream或OutputStream作為參數，實現從字節流到字符流的轉換。
構造函數
InputStreamReader(InputStream); //通過構造函數初始化，使用的是本系統默認的編碼表GBK。
InputStreamWriter(InputStream,String charSet); //通過該構造函數初始化，可以指定編碼表。
OutputStreamWriter(OutputStream); //通過該構造函數初始化，使用的是本系統默認的編碼表GBK。
OutputStreamwriter(OutputStream,String charSet); //通過該構造函數初始化，可以指定編碼表。
實戰演練
- FileInputStream類的使用：讀取文件內容
package com.app;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
public class A1 {
public static void main(String[] args) {
A1 a1 = new A1();
//電腦d盤中的abc.txt 文檔
String filePath = "D:/abc.txt" ;
String reslut = a1.readFile( filePath ) ;
System.out.println( reslut );
}
/**
* 讀取指定文件的內容
* @param filePath ： 文件的路徑
* @return 返回的結果
*/
public String readFile( String filePath ){
FileInputStream fis=null;
String result = "" ;
try {
// 根據path路徑實例化一個輸入流的對象
fis = new FileInputStream( filePath );
//2. 返回這個輸入流中可以被讀的剩下的bytes字節的估計值；
int size = fis.available() ;
//3. 根據輸入流中的字節數創建byte數組；
byte[] array = new byte[size];
//4.把數據讀取到數組中；
fis.read( array ) ;
//5.根據獲取到的Byte數組新建一個字符串，然後輸出；
result = new String(array);
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally{
if ( fis != null) {
try {
fis.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
return result ;
}
}
- FileOutputStream 類的使用：將內容寫入文件
package com.app;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
public class A2 {
public static void main(String[] args) {
A2 a2 = new A2();
//電腦d盤中的abc.txt 文檔
String filePath = "D:/abc.txt" ;
//要寫入的內容
String content = "今天是2017/1/9,天氣很好" ;
a2.writeFile( filePath , content ) ;
}
/**
* 根據文件路徑創建輸出流
* @param filePath ： 文件的路徑
* @param content : 需要寫入的內容
*/
public void writeFile( String filePath , String content ){
FileOutputStream fos = null ;
try {
//1、根據文件路徑創建輸出流
fos = new FileOutputStream( filePath );
//2、把string轉換為byte數組；
byte[] array = content.getBytes() ;
//3、把byte數組輸出；
fos.write( array );
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally{
if ( fos != null) {
try {
fos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
註意：
- 在實際的項目中，所有的IO操作都應該放到子線程中操作，避免堵住主線程。
FileInputStream在讀取文件內容的時候，我們傳入文件的路徑（"D:/abc.txt"）, 如果這個路徑下的文件不存在，那麽在執行readFile()方法時會報FileNotFoundException異常。FileOutputStream在寫入文件的時候，我們傳入文件的路徑（"D:/abc.txt"）, 如果這個路徑下的文件不存在，那麽在執行writeFile()方法時, 會默認給我們創建一個新的文件。還有重要的一點，不會報異常。
效果圖：
- 綜合練習，實現復制文件，從D盤復制到E盤
package com.app;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
public class A3 {
public static void main(String[] args) {
A3 a2 = new A3();
//電腦d盤中的cat.png 圖片的路徑
String filePath1 = "D:/cat.png" ;
//電腦e盤中的cat.png 圖片的路徑
String filePath2 = "E:/cat.png" ;
//復制文件
a2.copyFile( filePath1 , filePath2 );
}
/**
* 文件復制
* @param filePath_old : 需要復制文件的路徑
* @param filePath_new : 復制文件存放的路徑
*/
public void copyFile( String filePath_old , String filePath_new){
FileInputStream fis=null ;
FileOutputStream fout = null ;
try {
// 根據path路徑實例化一個輸入流的對象
fis = new FileInputStream( filePath_old );
//2. 返回這個輸入流中可以被讀的剩下的bytes字節的估計值；
int size = fis.available() ;
//3. 根據輸入流中的字節數創建byte數組；
byte[] array = new byte[size];
//4.把數據讀取到數組中；
fis.read( array ) ;
//5、根據文件路徑創建輸出流
fout = new FileOutputStream( filePath_new ) ;
//5、把byte數組輸出；
fout.write( array );
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally{
if ( fis != null) {
try {
fis.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if ( fout != null ) {
try {
fout.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
Java學習之IO流