# IO流的基本介紹: **IO流的概述:** i 表示intput,是數據從硬碟文件讀入到記憶體的過程,稱之輸入,負責讀。 o 表示output,是記憶體程式的數據從記憶體到寫出到硬碟文件的過程,稱之輸出,負責寫。 ![image](https://img2023.cnblogs.com/blog/32 ...
IO流的基本介紹:
IO流的概述:
i 表示intput,是數據從硬碟文件讀入到記憶體的過程,稱之輸入,負責讀。
o 表示output,是記憶體程式的數據從記憶體到寫出到硬碟文件的過程,稱之輸出,負責寫。
IO流的分類:
按方向分類:
- 輸入流
- 輸出流
按流中的數據最小單位分為:按流中的數據最小單位分為:
- 位元組流: 可以操作所有類型的文件(包括音視屏圖片等)
- 字元流: 只能操作純文本的文件(包括java文件, txt文件等)
總結流的四大類:總結流的四大類:
-
位元組輸入流:以記憶體為基準,來自磁碟文件/網路中的數據以位元組的形式讀入到記憶體中去的流稱為位元組輸入流。
-
位元組輸出流:以記憶體為基準,把記憶體中的數據以位元組寫出到磁碟文件或者網路中去的流稱為位元組輸出流。
-
字元輸入流:以記憶體為基準,來自磁碟文件/網路中的數據以字元的形式讀入到記憶體中去的流稱為字元輸入流。
-
字元輸出流:以記憶體為基準,把記憶體中的數據以字元寫出到磁碟文件或者網路介質中去的流稱為字元輸出
位元組流的使用位元組流的使用
步驟:
1、文件位元組輸入流
2、創建位元組輸入流
3、文件位元組輸入流: 實現類FileInputStream
作用:以記憶體為基準,把磁碟文件中的數據以位元組的形式讀取到記憶體中去。
構造器如下:
構造器 | 說明 |
---|---|
public FileInputStream(File file) | 創建位元組輸入流管道與源文件對象接通 |
public FileInputStream(String pathname) | 創建位元組輸入流管道與源文件路徑接通 |
示例代碼:
"""
public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
// 寫法一: 創建位元組輸入流與源文件對象接通
InputStream inp = new FileInputStream(new File("/file-io-app/src/test.txt"));
}
"""
"""
public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
// 寫法二: 創建位元組輸入流管道與源文件路徑接通
InputStream inp = new FileInputStream("/file-io-app/src/test.txt");
}
"""
每次讀取一個位元組
方法名稱 | 說明 |
---|---|
read() | 每次讀取一個位元組返回,如果位元組已經沒有可讀的返回-1 |
例如我們讀取的記事本文件中內容是: abcd123
"""
public static void main(String[] args) throws Exception {
InputStream inp = new FileInputStream("/Users/chenyq/Documents/learn_Java/code/file-io-app/src/test.txt");
int a = inp.read();
System.out.println(a); // 97
System.out.println((char) a); // a
// 一次輸入一個位元組
System.out.println(inp.read()); // 98
System.out.println(inp.read()); // 99
System.out.println(inp.read()); // 100
System.out.println(inp.read()); // 49
System.out.println(inp.read()); // 50
System.out.println(inp.read()); // 51
// 無位元組可讀返回-1
System.out.println(inp.read()); // -1
}
"""
我們可以通過迴圈遍歷出文件中的位元組
"""
public static void main(String[] args) throws Exception {
InputStream inp = new FileInputStream("/Users/chenyq/Documents/learn_Java/code/file-io-app/src/test.txt");
int b;
while ((b = inp.read()) != -1) {
System.out.print((char) b); // abcd123
}
}
"""
每次讀取一個位元組存在以下問題
-
性能較慢
-
讀取中文字元輸出無法避免亂碼問題。
每次讀取一個數組
方法名稱 | 說明 |
---|---|
read(byte[] buffer) | 每次讀取一個位元組數組, 返回讀取了幾個位元組,如果位元組已經沒有可讀的返回-1 |
定義一個位元組數組, 用於接收讀取的位元組數
例如下麵代碼中, 文件中的內容是: abcd123, 每次讀取三個位元組, 每一次讀取都會覆蓋上一次數組中的內容, 但是第三次讀取只讀取了一個字元, 所以只覆蓋了上一次讀取的字元數組的第一個元素, 結果是: 312
"""
public static void main(String[] args) throws Exception {
InputStream inp = new FileInputStream("/Users/chenyq/Documents/learn_Java/code/file-io-app/src/test.txt");
// 定義一個長度為3的位元組數組
byte[] arr = new byte[3];
// 第一次讀取一個位元組數組
int len1 = inp.read(arr);
System.out.println("讀取位元組數: " + len1); // 讀取位元組數: 3
// 對位元組數組進行解碼
String res1 = new String(arr);
System.out.println(res1); // abc
// 第二次讀取一個位元組數組
int len2 = inp.read(arr);
System.out.println("讀取位元組數: " + len2); // 讀取位元組數: 3
// 對位元組數組進行解碼
String res2 = new String(arr);
System.out.println(res2); // d12
// 第三次讀取一個位元組數組
int len3 = inp.read(arr);
System.out.println("讀取位元組數: " + len3); // 讀取位元組數: 1
// 對位元組數組進行解碼
String res3 = new String(arr);
System.out.println(res3); // 312
// 無位元組可讀返回-1
System.out.println(inp.read()); // -1
}
"""
1、String第二個參數可以指定開始位置, 第三個參數可以指定結束位置, 可以用這兩個參數解決第三次讀取的弊端
2、並且迴圈改進優化代碼
"""
public static void main(String[] args) throws Exception {
InputStream inp = new FileInputStream("/Users/chenyq/Documents/learn_Java/code/file-io-app/src/test.txt");
byte[] arr = new byte[3];
int len;
while ((len = inp.read(arr)) != -1) {
String res = new String(arr, 0, len);
System.out.print(res); // abcd123
}
}
"""
每次讀取一個數組存在的弊端:
1、讀取的性能得到了提升
2、讀取中文字元輸出無法避免亂碼問題。
一次讀取全部位元組
為解決中文亂碼問題我們可以定義一個與文件一樣大的位元組數組,一次性讀取完文件的全部位元組。
弊端: 如果文件過大,位元組數組可能引起記憶體溢出。
解決方案一:
自己定義一個位元組數組與文件的大小一樣大,然後使用讀取位元組數組的方法,一次性讀取完成。
"""
public static void main(String[] args) throws Exception {
File file = new File("/Users/chenyq/Documents/learn_Java/code/file-io-app/src/test.txt");
InputStream inp = new FileInputStream(file);
// 創建一個與文件大小一樣的位元組數組
byte[] arr = new byte[(int) file.length()];
// 讀取文件, 獲取讀取的位元組長度
int len = inp.read(arr);
System.out.println(len); // 252
// 對位元組數組進行解碼
String res = new String(arr);
System.out.println(res);
// abcd123我愛Java學習Java.abcd123我愛Java學習Java.abcd123我愛Java學習Java.
// abcd123我愛Java學習Java.abcd123我愛Java學習Java.abcd123我愛Java學習Java.
// abcd123我愛Java學習Java.abcd123我愛Java學習Java.abcd123我愛Java學習Java.
}
"""
方式二:
官方為位元組輸入流InputStream提供瞭如下API可以直接把文件的全部數據讀取到一個位元組數組中
方法名稱 | 說明 |
---|---|
readAllBytes() | 直接讀取當前位元組輸入流對應的文件對象的全部位元組數據, 然後裝到一個位元組數組返回 |
"""
public static void main(String[] args) throws Exception {
InputStream inp = new FileInputStream("/Users/chenyq/Documents/learn_Java/code/file-io-app/src/test.txt");
// 獲取文件的全部位元組, 並返回一個位元組數組
byte[] arr = inp.readAllBytes();
// 對位元組數組進行解碼
String res = new String(arr);
System.out.println(res);
// abcd123我愛Java學習Java.abcd123我愛Java學習Java.abcd123我愛Java學習Java.
// abcd123我愛Java學習Java.abcd123我愛Java學習Java.abcd123我愛Java學習Java.
// abcd123我愛Java學習Java.abcd123我愛Java學習Java.abcd123我愛Java學習Java.
}
"""
文件位元組輸出流
創建位元組輸出流
文件位元組輸出流: 實現類FileOutputStream
作用:以記憶體為基準,把記憶體中的數據以位元組的形式寫出到磁碟文件中去的流。
構造器如下:
構造器 | 說明 |
---|---|
FileOutputStream(File file) | 創建位元組輸出流管道與源文件對象接通 |
FileOutputStream(String filepath) | 創建位元組輸出流管道與源文件路徑接通 |
"""
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 寫法一: 創建輸出流與源文件對象接通
OutputStream oup = new FileOutputStream(new File("/Users/chenyq/Documents/learn_Java/code/file-io-app/src/test.txt"));
}
"""
"""
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 寫法二: 創建輸出與源文件路徑接通(常用)
OutputStream oup = new FileOutputStream("/Users/chenyq/Documents/learn_Java/code/file-io-app/src/test.txt");
}
"""
寫入文件輸出流
文件位元組輸出流寫數據出去的API:
方法名稱 | 說明 |
---|---|
write(int a) | 寫一個位元組出去 |
write(byte[] buffer) | 寫一個位元組數組出去 |
write(byte[] buffer , int pos , int len) | 寫一個位元組數組的一部分出去 |
流的刷新與關閉API:
方法 | 說明 |
---|---|
flush() | 刷新流,還可以繼續寫數據 |
close() | 關閉流,釋放資源,但是在關閉之前會先刷新流。一旦關閉,就不能再寫數據 |
註意: 寫入數據必須刷新數據, 流使用完成後需要關閉
寫一個位元組出去
"""
public static void main(String[] args) throws Exception {
OutputStream oup = new FileOutputStream("/Users/chenyq/Documents/learn_Java/code/file-io-app/src/test.txt");
oup.write('a');
// 支持寫入編碼
oup.write(97);
// 漢字占三個位元組, 所以該方法不可以寫入漢字
// oup.write('我');
// 寫數據必須刷新數據
oup.flush();
// 刷新流後可以繼續寫入數據
oup.write('b');
// 使用完後需要關閉流, 關閉後不能再寫入數據
oup.close();
}
"""
寫一個位元組數組出去
"""
public static void main(String[] args) throws Exception {
OutputStream oup = new FileOutputStream("/Users/chenyq/Documents/learn_Java/code/file-io-app/src/test.txt");
// 定義一個位元組數組
byte[] arr = {'a', 98, 'b', 'c'};
// 寫入中文, 需要將中文編碼成位元組數組
byte[] chinese = "中國".getBytes();
// 寫入英文位元組數組
oup.write(arr);
// 寫入中文位元組數組
oup.write(chinese);
// 關閉流(關閉之前會刷新)
oup.close();
}
"""
寫入一個位元組數組的一部分
"""
public static void main(String[] args) throws Exception {
OutputStream oup = new FileOutputStream("/Users/chenyq/Documents/learn_Java/code/file-io-app/src/test.txt");
// 定義一個位元組數組
byte[] arr = {'a', 98, 'b', 'c'};
// 寫入數組的第二個和第三個元素
oup.write(arr, 1, 2);
// 關閉流(關閉之前會刷新)
oup.close();
}
"""
補充知識:
補充一: 寫入內容時, 如果需要換行可將\r\n(window支持輸入\n但是有些系統不支持, 為了具備通用性使用\r\n)轉為位元組數組寫入, 實現換行效果
"""
public static void main(String[] args) throws Exception {
OutputStream oup = new FileOutputStream("/Users/chenyq/Documents/learn_Java/code/file-io-app/src/test.txt");
// 定義一個位元組數組
byte[] arr = {'a', 98, 'b', 'c'};
oup.write(arr);
// 寫入換行
oup.write("\r\n".getBytes());
// 寫入數組的第二個和第三個元素
oup.write(arr, 1, 2);
// 關閉流(關閉之前會刷新)
oup.close();
}
"""
補充二: 當寫入文件時, 會先將原來文件清空, 再寫入新的數據, 如果我們想在原來文件數據的基礎上追加新的數據, 這時候就需要將構造器的第二個參數設置為true
構造器 | 說明 |
---|---|
FileOutputStream(File file,boolean append) | 創建位元組輸出流管道與源文件對象接通,可追加數據 |
FileOutputStream(String filepath,boolean append) | 創建位元組輸出流管道與源文件路徑接通,可追加數據 |
"""
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 設置為true即可
OutputStream oup = new FileOutputStream("/Users/chenyq/Documents/learn_Java/code/file-io-app/src/test.txt", true);
}
"""
文件拷貝練習文件拷貝練習
需求:
把test.pdf文件複製到其他目錄下的newtest.pdf文件中
思路分析:
根據數據源創建位元組輸入流對象
根據目的地創建位元組輸出流對象
讀寫數據,複製視頻
釋放資源
示例代碼:
"""
public static void main(String[] args) {
try {
// 創建要複製文件的位元組輸入流
InputStream inp = new FileInputStream("/Users/chenyq/Documents/learn_Java/code/file-io-app/src/test.pdf");
// 創建目標路徑的位元組輸出流
OutputStream oup = new FileOutputStream("/Users/chenyq/Documents/newtest.pdf");
// 使用文件輸入流獲取要複製文件的全部數據的位元組數組
byte[] arr = inp.readAllBytes();
// 使用文件輸出流將位元組數組寫入目標文件
oup.write(arr);
System.out.println("複製成功!");
// 釋放資源
inp.close();
oup.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
"""
疑問: 位元組流可以拷貝什麼類型的文件?
任何文件的底層都是位元組,拷貝是一字不漏的轉移位元組,只要前後文件格式、編碼一致沒有任何問題。
總結: 位元組流適合拷貝文件, 但是不適合進行中文的輸出輸出