I/O框架

news/2025/1/21 23:11:38/文章来源:https://www.cnblogs.com/arioya/p/18684724

流的概念

  • 概念：内存与存储设备之间传输数据的通道。

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流的分类

  • 按方向【重点】

    • 输入流：将<存储设备>中的内容读入到<内存>中。
    • 输出流：将<内存>中的内容写入到<存储设备>中。

  • 按单位

    • 字节流:以字节为单位，可以读写所有数据
    • 字符流:以字符为单位，只能读写文本数据

  • 按功能

    • 节点流：具有实际传输数据的读写功能。
    • 过滤流：在节点流的基础之上增强功能。

字节流

字节流的父类（抽象类）

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InputStream

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OutPutStream

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FilelnputStream的使用

  • public int read(byte[] b) //从流中读取多个字节，将读到内容存入b数组，返回实际读到的字节数;如果达到文件的尾部，则返回-1。
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.lang.String;public class Demo06 {public static void main(String[] args) throws IOException {//1.创建FileInputStream，并指定文件路径FileInputStream fis = new FileInputStream("D:\\aaa.txt");//2.读取文件//2.1单个字节读取
//        int data = 0;
//        //读完返回-1
//        while ((data = fis.read()) != -1) {
//            System.out.print((char) data);
//        }//2.2一次读取多个字节byte[] buf = new byte[1024];//count返回读取的长度int count = fis.read(buf);System.out.println(new String(buf, 0, count));System.out.println(count);//3.关闭fis.close();System.out.println("执行完毕");}
}
/*
abcdefg
7
执行完毕*/

File0utputStream的使用

  • public void write(byte[] b) //一次写多个字节，将b数组中所有字节，写入输出流。
public class Demo07 {public static void main(String[] args) throws IOException {//1.创建文件字节输出流对象,ture的作用是如果已有内容，则追加，如果参数列表只有文件名，这会覆盖，而不是追加FileOutputStream fos = new FileOutputStream("D:\\bbb.txt", true);//2.写文件fos.write(97);fos.write(97);fos.write('c');String string = "helloworld";fos.write(string.getBytes());//3.关闭fos.close();System.out.println("执行完毕");}
}

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案例：文件复制

public class Demo08 {public static void main(String[] args) throws IOException {//1.创建流//1.1 文件字节输入流FileInputStream fis = new FileInputStream("D:\\001.jpg");//1.2 文件字节输出流FileOutputStream fos = new FileOutputStream("D:\\002.jpg");//2.一边读，一边写byte[] buf = new byte[1024];int count = 0;while ((count = fis.read(buf)) != -1) {fos.write(buf, 0, count);}//3.关闭fis.close();fos.close();System.out.println("复制完毕");}
}

字节缓冲流

  • 缓冲流：BufferedInputStream/BufferedOutputStream

    • 提高I0效率，减少访问磁盘的次数;
    • 数据存储在缓冲区中，flush是将缓存区的内容写入文件中，也可以直接close（其中调用了flush）

  • BufferedInputStream

    public class Demo09 {public static void main(String[] args) throws IOException {//1.创建BufferedInputStreamFileInputStream fis = new FileInputStream("D:\\aaa.txt");//相当于过滤流，增强节点流fisBufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(fis);//2.读取
//        int data = 0;
//        //bis里面其实已经有个缓冲区了，是先把一部分数据（8192byte）读入缓冲区，在一个字节一个字节的给data
//        while ((data = bis.read()) != -1) {
//            System.out.print((char) data);
//        }//也可以指定缓冲区byte[] buf = new byte[1024];int count = 0;while ((count = bis.read(buf)) != -1) {System.out.println(new String(buf, 0, count));}//3.关闭，只关闭bis就行，带就把fis关了bis.close();System.out.println();System.out.println("执行完毕");}
}
/*
abcdefgabcdefgabcdefgabcdefgabcdefgabcdefgabcdefgabcdefgabcdefg执行完毕*/

  • BufferedOutputStream

    public class Demo10 {public static void main(String[] args) throws IOException {//1.创建字节输出缓冲流FileOutputStream fos = new FileOutputStream("D:\\buffer.txt");BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fos);//2.写入文件for (int i = 0; i < 10; i++) {bos.write("helloworld\n".getBytes());//写入8k缓冲区bos.flush();//及时刷新到硬盘，避免数据丢失}//3.关闭bos.close();System.out.println("输出完毕");}
}

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对象流

  • 对象流:0bjectOutputStream/0bjectInputStream

    • 增强了缓冲区功能

    • 增强了读写8种基本数据类型和字符串功能

    • 增强了读写对象的功:

      • read0bject()从流中读取一个对象

      • write0bject(0bject obj)向流中写入一个对象编码方式

使用流传输对象的过程称为序列化（写文件）、反序列化（读取文件）

public class Test {public static void main(String[] args) throws Throwable {//1.创建对象流FileOutputStream fos = new FileOutputStream("D:\\stu.bin");ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);//2.序列化（写入操作）//注意，这里Student类要实现Serializable接口，用来标志该类可以序列号，否则报错Student zhangsan = new Student("张三", 18);oos.writeObject(zhangsan);//3.关闭oos.close();System.out.println("序列化完毕");//1.创建对象流FileInputStream fis = new FileInputStream("D:\\stu.bin");ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis);//反序列化（读取操作）不能读多个Student s = (Student) ois.readObject();//3.关闭ois.close();System.out.println("反序列化完毕");System.out.println(s);}
}
/*
序列化完毕
反序列化完毕
Student{name='张三', age=18}*/

序列化和反序列化注意事项

  • 序列化类必须要实现Serializable接口
  • 序列化类中对象属性（即对象的成员变量），这个类也要求实现Serializable接口
  • 序列化版本号ID serialVersionUID,保证序列化的类和反序列化的类是同一个类，否则程序不认为是同一个类，会报错
  • 使用transient(瞬间的，相对而言，序列化是持久的)修饰属性，这个属性不能序列化
  • 静态属性不能被序列化
  • 序列化多个对象,可以借助集合实现，也可以一个一个读，一个一个写，就是麻烦点

字符编码

  • IS0-8859-1收录除ASCII外，还包括西欧、希腊语、泰语、阿拉伯语、希伯来语对应的文字符号。
  • UTF-8 针对Unicode码表的可变长度字符编码
  • GB2312 简体中文
  • GBK 简体中文、扩充
  • BIG5 台湾，繁体中文

注意：当编码方式和解码方式不一致时，会出现乱码。

字符流

字符流的抽象类

案例

public class Demo16 {public static void main(String[] args) throws IOException {FileInputStream fis = new FileInputStream("D:\\hello.txt");int data = 0;//文件中为“你好世界”，12个字节4个汉字，而用字节流每个字节单独看，会产生乱码，这是要用到字符流while ((data = fis.read()) != -1) {System.out.print((char) data);}fis.close();}
}
/*
ä½ å¥½ä¸–ç•*/
  • 字符流的父类(抽象类，即用子类实现功能)
    • Reader；字符输入流
      • public int read () {}
      • public int read(char[] c){}
      • public int read(char[] b,int off,int len){}
    • Writer:字符输出流
      • public void write(int n) {}
      • public void write(String str){}
      • public void write(char[] c) {}

文件字符流

  • FileReader:
    • publicint read(char[] c) //从流中读取多个字符，将读到内容存入c数组，返回实际读到的字符数;如果达到文件的尾部，则返回-1。
  • FileWriter:
    • public void write(String str) //一次写多个字符，将b数组中所有字符，写入输出流。

注意：使用FileReader和FileWriter复制文本文件，不能复制图片或二进制文件，因为图片是没有编码的，使用字符流读取写入会转码，会产生乱码，导致写入数据不一致。但使用字节流复制任意文件。

public class Demo17 {public static void main(String[] args) throws IOException {//1.创建FileReader 文件字符输入流FileReader fr = new FileReader("D:\\searchwork\\study\\JavaSE\\hello.txt");//2.读取//2.1单个字符读取
//        int data = 0;
//        while ((data = fr.read()) != -1) {//读取一个字符
//            System.out.print((char) data);
//        }//2.2用缓冲流char[] buf = new char[1024];int count = 0;while ((count = fr.read(buf)) != -1) {System.out.println(new String(buf, 0, count));}//3.关闭fr.close();//1.创建FileWriter对象FileWriter fw = new FileWriter("D:\\searchwork\\study\\JavaSE\\writerhello.txt");for (int i = 0; i < 10; i++) {
//            fw.write(buf);//也可以fw.write("你好世界helloworld\n");fw.flush();}fw.close();}
}
/*
你好世界helloworld*/

image

字符缓冲流

  • 缓冲流:BufferedReader/BufferedWriter
    • 高效读写
    • 支持输入换行符。
    • 可一次写一行、读一行。
public class Demo20 {public static void main(String[] args) throws IOException {//1.创建缓冲流FileReader fr = new FileReader("D:\\searchwork\\study\\JavaSE\\writerhello.txt");BufferedReader br = new BufferedReader(fr);//2.读取//2.1第一方式char[] buf = new char[1024];int count = 0;while ((count = br.read(buf)) != -1) {System.out.print(new String(buf, 0, count));}//2.2一次读一行
//        String line;
//        while ((line = br.readLine()) != null) {
//            System.out.println(line);
//        }//3.关闭br.close();//1.创建缓冲流FileWriter fw = new FileWriter("D:\\searchwork\\study\\JavaSE\\writerhello.txt");BufferedWriter bw = new BufferedWriter(fw);//2.写入for (int i = 0; i < 10; i++) {bw.write("好好学习，天天向上");bw.newLine();bw.flush();}//3.关闭bw.close();}
}
/*
你好世界helloworld
你好世界helloworld
你好世界helloworld
你好世界helloworld
你好世界helloworld
你好世界helloworld
你好世界helloworld
你好世界helloworld
你好世界helloworld
你好世界helloworld*/

image

打印流

  • PrintWriter:
    • 封装了print()/println()方法，支持写入后换行，
    • 支持数据原样打印
public class Demo22 {public static void main(String[] args) throws IOException {//1.创建打印流PrintWriter pw = new PrintWriter("D:\\searchwork\\study\\JavaSE\\writerhello.txt");//2.打印//数据原样打印,不像字节流，输入97，打印出来是a，pw.println(97);pw.println(true);pw.println(3.14);pw.println('a');//3.关闭pw.close();System.out.println("执行完毕");}
}
/*文件内容
97
true
3.14
a*/

转换流

  • 桥转换流:InputStreamReader/OutputStreamWriter
    • 可将字节流转换为字符流。需求，有点时候只提供字节流，而内容是字符流，常用于网络编程。
    • 可设置字符的编码方式。

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public class Demo24 {public static void main(String[] args) throws IOException {//1.创建InputStreamReader对象FileInputStream fis = new FileInputStream("D:\\searchwork\\study\\JavaSE\\writerhello.txt");InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis, "utf-8");//2.读取文件int data = 0;while ((data = isr.read()) != -1) {System.out.print((char) data);}//3.关闭isr.close();//1.创建InputStreamReader对象FileOutputStream fos = new FileOutputStream("D:\\searchwork\\study\\JavaSE\\writerhello.txt");OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(fos, "gbk");//2.写入for (int i = 0; i < 10; i++) {osw.write("成功！\n");osw.flush();}//3.关闭osw.close();}
}
/*
打印输出
好好学习，天天向上 x10
文件内容
成功！  x10*/

File类

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