java基础之IO流1

IO1

作用

将数据在虚拟机内存和本地磁盘之间进行传输

I：input 输入

O：output 输出

流

相当于管道，作用为进行数据传输

分类

1. 从传输方向上看

   • 输入流：本地磁盘的数据向JVM传输

   • 输出流：JVM数据向本地磁盘传输

2. 从传输单位上看

   • 字节流：以字节为单位进行数据传输。可以传输任意类型的数据，如文本、图片、视频、音频等

   • 字符流：以字符为单位进行数据传输。只能传输文本类型的数据，如.txt、.java、.html等

3. 从传输功能上看

   • 节点流：具有传输功能和意义的流

   • 过滤流：没有传输功能，用来给节点流增强传输能力或增加附加功能

字节流

• 输入流：InputStream 抽象父类

• 输出流：OutputStream 抽象父类

输入流

• 节点流：FileInputStream

创建

FileInputStream fis=new FileInputStream("本地的文件路径");

• 路径：

  • 绝对路径：以电脑磁盘为基点的完整路径

    FileInputStream fis = new FileInputStream("D:\\test\\a.txt"); FileInputStream fis = new FileInputStream("D:/test/a.txt");
    

  • 相对路径：以当前项目路径为基点的路径，前提是文件必须在项目下

    FileInputStream fis = new FileInputStream("file\\a.txt"); FileInputStream fis = new FileInputStream("file/a.txt");
    

  • 路径书写必须截至至文件

  • 文件必须存在，否则抛出异常

常用方法

1. void close()：关闭流链接，释放相关资源。(每个流中都有)

2. int read(): 读取一个字节返回,读取到达末尾,返回-1

3. int read(byte[] b): 尝试读取数组长度的数据至数组中, 返回实际读取个数.读取到达末尾,返回-1

package com.by.test;
?
import java.io.FileInputStream;
?
public class TestFIS {
 ? ?public static void main(String[] args)throws Exception {
 ? ? ? ?// FileInputStream fis = new FileInputStream("D:\\test\\a.txt");
 ? ? ? ?//  FileInputStream fis = new FileInputStream("D:/test/a.txt");
?
 ? ? ? ?// FileInputStream fis = new FileInputStream("C:\\Users\\Administrator\\IdeaProjects\\Chp16\\file\\a.txt");
 ? ? ? ? FileInputStream fis = new FileInputStream("file\\a.txt");
 ? ? ? ? //FileInputStream fis = new FileInputStream("file/a.txt");
 ? ? ? ?//读取一个字节
 ? ? ? ?//利用循环读取文件所有内容
 ? ? ? ?while (true) {
 ? ? ? ? ? ?//先接收本次读取内容
 ? ? ? ? ? ?int n = fis.read();
 ? ? ? ? ? ?//判断读取是否到达末尾
 ? ? ? ? ? ?if (n == -1) {
 ? ? ? ? ? ? ? ?break;
 ? ? ? ? ?  }
 ? ? ? ? ? ?//未到达末尾,输出查看
 ? ? ? ? ? ?System.out.println((char) n);
 ? ? ?  }
?
 ? ? ? ?//利用read(byte[])+循环读取文件所有内容
 ? ? ? ?while (true) {
 ? ? ? ? ? ?byte[] bs = new byte[3];
 ? ? ? ? ? ?//接收本次读取结果
 ? ? ? ? ? ?int n = fis.read(bs);
 ? ? ? ? ? ?//判断读取是否到达末尾
 ? ? ? ? ? ?if (n == -1) {
 ? ? ? ? ? ? ? ?break;
 ? ? ? ? ?  }
 ? ? ? ? ? ?//遍历数组查看本次读取结果
 ? ? ? ? ? ?for (int i = 0; i < bs.length; i++) {
 ? ? ? ? ? ? ? ?System.out.println(bs[i]);
 ? ? ? ? ?  }
 ? ? ?  }
?
?
?
 ? ? ? ?//关流
 ? ? ? ?fis.close();
?
 ? ? ? ?System.out.println("执行成功！");
 ?  }
}

输出流

• 节点流:FileOutputStream

创建

FileOutputStream fos=FileOutputStream("本地的文件路径",true|false);

• 如果文件不存在,会自动创建

  • 无法创建文件夹

• true表示数据追加,false表示数据覆盖

  • 默认是false

常用方法

1. void flush(): 刷新缓冲区,所有输出流中都具备该方法

2. void write(int ): 向目标文件写入一个字节

3. void write(byte[] ): 向目标文件写入一个数组的数据

package com.by.test;
?
import java.io.FileOutputStream;
?
public class TestFOS {
 ? ?public static void main(String[] args)throws Exception {
 ? ? ? ?FileOutputStream fos=new FileOutputStream("file/b.txt");
 ? ? ? ?//写入一个字节
 ? ? ? ?fos.write(65);
 ? ? ? ?fos.write(66);
 ? ? ? ?fos.write(67);
 ? ? ? ?//写入一个数组
 ? ? ? ?String str = "abcdefg123456";
 ? ? ? ?byte[] bs = str.getBytes();
 ? ? ? ?fos.write(bs);
?
 ? ? ? ?//关流
 ? ? ? ?fos.close();
?
 ? ? ? ?System.out.println("执行成功!");
 ?  }
}

标准异常处理

• JDK7.0之后,提供了自动关流的语法结构,简化了finally的工作内容

try( //需要自动关流的创建语句 ){ ? ? }catch(){ ? ? }

• 原理: JDK7.0之后,所有的流都默认实现了AutoCloseable接口,该接口中提供了自动关流所需的close方法

package com.by.test;
?
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
?
public class TestFOS2 {
 ? ?public static void main(String[] args) {
 ? ? ? ?try (
 ? ? ? ? ? ? ? ?FileOutputStream fos = new FileOutputStream("file/b.txt");
 ? ? ? ? ? ? ?  ){
?
 ? ? ? ? ? ?//写入一个字节
 ? ? ? ? ? ?fos.write(65);
 ? ? ? ? ? ?fos.write(66);
 ? ? ? ? ? ?fos.write(67);
 ? ? ? ? ? ?//写入一个数组
 ? ? ? ? ? ?String str = "abcdefg123456";
 ? ? ? ? ? ?byte[] bs = str.getBytes();
 ? ? ? ? ? ?fos.write(bs);
 ? ? ?  } catch (FileNotFoundException e) {
 ? ? ? ? ? ?System.out.println("文件路径不正确");
 ? ? ?  } catch (IOException e) {
 ? ? ? ? ? ?System.out.println("读写失败");
 ? ? ?  } catch (Exception e) {
 ? ? ? ? ? ?System.out.println("未知异常!");
 ? ? ? ? ? ?e.printStackTrace();
 ? ? ?  }
?
 ? ? ? ?System.out.println("执行成功!");
 ?  }
}

文件复制

• 原理: 先将文件A中的内容读取到JVM中,再从JVM中将读取内容写入到文件B, 借助JVM来实现A与B之间的数据复制

  • 先读后写

package com.by.test;
?
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
?
public class TestFileCopy {
 ? ?public static void main(String[] args) {
 ? ? ? ?copy1();
 ? ? ? ?copy2();
 ?  }
 ? ?/**
 ? ? * 一次复制一个字节
 ? ? */
 ? ?public static void copy1(){
 ? ? ? ?try (
 ? ? ? ? ? ? ? ?//创建输出节点流-复制到的文件路径
 ? ? ? ? ? ? ? ?FileOutputStream fos=new FileOutputStream("d:/test/2.pdf");
 ? ? ? ? ? ? ? ?//创建输入节点流-被复制的文件路径
 ? ? ? ? ? ? ? ?FileInputStream fis=new FileInputStream("d:/test/1.pdf")
 ? ? ? ? ? ? ?  ) {
 ? ? ? ? ? ?//先循环读取文件所有内容
 ? ? ? ? ? ?while (true) {
 ? ? ? ? ? ? ? ?int n = fis.read();
 ? ? ? ? ? ? ? ?if (n == -1) {
 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?break;
 ? ? ? ? ? ? ?  }
 ? ? ? ? ? ? ? ?//将本次读取的字节写入到目标文件
 ? ? ? ? ? ? ? ?fos.write(n);
 ? ? ? ? ?  }
?
 ? ? ? ? ? ?System.out.println("复制成功!");
?
 ? ? ?  } catch (FileNotFoundException e) {
 ? ? ? ? ? ?System.out.println("文件路径不正确");
 ? ? ?  } catch (IOException e) {
 ? ? ? ? ? ?System.out.println("读写失败!");
 ? ? ?  } catch (Exception e) {
 ? ? ? ? ? ?System.out.println("未知异常!");
 ? ? ? ? ? ?e.printStackTrace();
 ? ? ?  }
 ?  }
 ? ?/**
 ? ? * 一次复制一个字节数组
 ? ? */
 ? ?public static void copy2(){
 ? ? ? ?try (
 ? ? ? ? ? ? ? ?//创建输出节点流-复制到的文件路径
 ? ? ? ? ? ? ? ?FileOutputStream fos=new FileOutputStream("d:/test/3.pdf");
 ? ? ? ? ? ? ? ?//创建输入节点流-被复制的文件路径
 ? ? ? ? ? ? ? ?FileInputStream fis=new FileInputStream("d:/test/1.pdf")
 ? ? ?  ) {
 ? ? ? ? ? ?//先循环读取文件所有内容
 ? ? ? ? ? ?while (true) {
 ? ? ? ? ? ? ? ?//创建数组
 ? ? ? ? ? ? ? ?byte[] bs = new byte[1024];
 ? ? ? ? ? ? ? ?//读取一个数组的数据
 ? ? ? ? ? ? ? ?int n = fis.read(bs);
 ? ? ? ? ? ? ? ?if (n == -1) {
 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?break;
 ? ? ? ? ? ? ?  }
 ? ? ? ? ? ? ? ?//将数组中的数据写入到目标文件
 ? ? ? ? ? ? ? ?fos.write(bs);
 ? ? ? ? ?  }
?
 ? ? ? ? ? ?System.out.println("复制成功!");
?
 ? ? ?  } catch (FileNotFoundException e) {
 ? ? ? ? ? ?System.out.println("文件路径不正确");
 ? ? ?  } catch (IOException e) {
 ? ? ? ? ? ?System.out.println("读写失败!");
 ? ? ?  } catch (Exception e) {
 ? ? ? ? ? ?System.out.println("未知异常!");
 ? ? ? ? ? ?e.printStackTrace();
 ? ? ?  }
 ?  }
}
?

缓冲过滤流

• BufferedInputStream: 输入缓冲过滤流

• BufferedOutputStream: 输出缓冲过滤流

创建

BufferedInputStream bis=new BufferedInputStream(fis对象);
BufferedOutputStream bos=new BufferedOutputStream(fos对象);

作用

拥有一个内置的数据缓冲区, 文件数据将对接至数据缓冲区中,在缓冲区刷新或关闭时再将内部内容一并的给到目标文件

 /**
 ? ? * 一次复制一个字节+缓冲过滤流
 ? ? */
 ? ?public static void copy3(){
 ? ? ? ?try (
 ? ? ? ? ? ? ? ?//创建输出节点流-复制到的文件路径
 ? ? ? ? ? ? ? ?FileOutputStream fos=new FileOutputStream("d:/test/4.pdf");
 ? ? ? ? ? ? ? ?//创建输入节点流-被复制的文件路径
 ? ? ? ? ? ? ? ?FileInputStream fis=new FileInputStream("d:/test/1.pdf");
 ? ? ? ? ? ? ? ?//添加缓冲过滤流
 ? ? ? ? ? ? ? ?BufferedOutputStream bos=new BufferedOutputStream(fos);
 ? ? ? ? ? ? ? ?BufferedInputStream bis=new BufferedInputStream(fis)
 ? ? ?  ) {
 ? ? ? ? ? ?//先循环读取文件所有内容
 ? ? ? ? ? ?while (true) {
 ? ? ? ? ? ? ? ?int n = bis.read();
 ? ? ? ? ? ? ? ?if (n == -1) {
 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?break;
 ? ? ? ? ? ? ?  }
 ? ? ? ? ? ? ? ?//将本次读取的字节写入到目标文件
 ? ? ? ? ? ? ? ?bos.write(n);
 ? ? ? ? ?  }
?
 ? ? ? ? ? ?System.out.println("复制成功!");
?
 ? ? ?  } catch (FileNotFoundException e) {
 ? ? ? ? ? ?System.out.println("文件路径不正确");
 ? ? ?  } catch (IOException e) {
 ? ? ? ? ? ?System.out.println("读写失败!");
 ? ? ?  } catch (Exception e) {
 ? ? ? ? ? ?System.out.println("未知异常!");
 ? ? ? ? ? ?e.printStackTrace();
 ? ? ?  }
 ?  }

使用

1. 如果先写后读,需要在写入完成后刷新缓冲区才能保证读取的正常进行

   • 调用flush():强刷缓冲区 (推荐)

   • 调用close(): 关流之前也会刷新缓冲区

2. 关流时外层过滤流关闭内层节点流会一并关闭

package com.by.test;
?
import java.io.*;
?
public class TestBuffered {
 ? ?public static void main(String[] args) {
 ? ? ? ?try(
 ? ? ? ? ? ? ? //输出
 ? ? ? ? ? ? ? BufferedOutputStream bos=new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("file/a.txt"));
 ? ? ? ? ? ? ? //输入
 ? ? ? ? ? ? ? BufferedInputStream bis=new BufferedInputStream(new FileInputStream("file/a.txt"))
 ? ? ? ? ? ? ?  ){
 ? ? ? ? ? ?//先写
 ? ? ? ? ? ?bos.write("abcd".getBytes());
 ? ? ? ? ? ?//刷新缓冲区
 ? ? ? ? ? ?bos.flush(); ? 
 ? ? ? ? ? ?//bos.close();
 ? ? ? ? ? ?//再读
 ? ? ? ? ? ?while (true) {
 ? ? ? ? ? ? ? ?int n = bis.read();
 ? ? ? ? ? ? ? ?if (n == -1) {
 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?break;
 ? ? ? ? ? ? ?  }
 ? ? ? ? ? ? ? ?System.out.println((char) n);
 ? ? ? ? ?  }
?
 ? ? ?  }catch (FileNotFoundException e) {
 ? ? ? ? ? ?System.out.println("文件路径不正确");
 ? ? ?  } catch (IOException e) {
 ? ? ? ? ? ?System.out.println("读写失败!");
 ? ? ?  } catch (Exception e) {
 ? ? ? ? ? ?System.out.println("未知异常!");
 ? ? ? ? ? ?e.printStackTrace();
 ? ? ?  }
 ?  }
}

对象过滤流

• ObjectInputStream 对象输入过滤流

• ObjectOutputStream 对象输出过滤流

• 附加功能1: 读写基本类型

• 附加功能2: 读写引用类型

读写基本类型

读取: ois.readXxx()
写入: oos.writeXxx(值);
 ? ?注: Xxx对应的为基本类型名,首字母大写

• 由于对象过滤流底层嵌套了缓冲区,所以先写后读操作时,仍然需要在写入完成后刷新缓冲区

• 为了保证数据的安全性,所以在写入时数据会根据魔数机制对其加密,在读取时在进行解密

package com.by.test;
?
import java.io.*;
?
public class TestObject_Double {
 ? ?public static void main(String[] args) {
 ? ? ? ?try (
 ? ? ? ? ? ? ? ?//输出流
 ? ? ? ? ? ? ? ?ObjectOutputStream oos=new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("file/c.txt"));
 ? ? ? ? ? ? ? ?//输入流
 ? ? ? ? ? ? ? ?ObjectInputStream ois=new ObjectInputStream(new FileInputStream("file/c.txt"))
?
 ? ? ? ? ? ? ?  ) {
 ? ? ? ? ? ?//先写
 ? ? ? ? ? ?oos.writeDouble(10.5);
 ? ? ? ? ? ?//强刷缓冲区
 ? ? ? ? ? ?oos.flush();
 ? ? ? ? ? ?//读取
 ? ? ? ? ? ?System.out.println(ois.readDouble());
?
?
 ? ? ?  } catch (FileNotFoundException e) {
 ? ? ? ? ? ?System.out.println("文件路径不正确");
 ? ? ?  } catch (IOException e) {
 ? ? ? ? ? ?System.out.println("读写失败!");
 ? ? ? ? ? ?e.printStackTrace();
 ? ? ?  } catch (Exception e) {
 ? ? ? ? ? ?System.out.println("未知异常!");
 ? ? ? ? ? ?e.printStackTrace();
 ? ? ?  }
 ?  }
}

读写引用类型

读取: Object ois.readObject() ?读取到达末尾,抛出EOFException异常
写入: oos.writeObject(对象) ?可以自动刷新缓冲区,所以先写后读时无需进行flush

读写String

package com.by.test;
?
import java.io.*;
?
public class TestObject_String {
 ? ?public static void main(String[] args) {
 ? ? ? ?try (
 ? ? ? ? ? ? ? ?//输出流
 ? ? ? ? ? ? ? ?ObjectOutputStream oos=new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("file/c.txt"));
 ? ? ? ? ? ? ? ?//输入流
 ? ? ? ? ? ? ? ?ObjectInputStream ois=new ObjectInputStream(new FileInputStream("file/c.txt"))
?
 ? ? ? ? ? ? ?  ) {
 ? ? ? ? ? ?//先写
 ? ? ? ? ? ?oos.writeObject("床前明月光");
 ? ? ? ? ? ?oos.writeObject("疑是地上霜");
 ? ? ? ? ? ?oos.writeObject("举头望明月");
 ? ? ? ? ? ?oos.writeObject("低头思故乡");
 ? ? ? ? ? ?//后读
 ? ? ? ? ? ?while (true) {
 ? ? ? ? ? ? ? ?try {
 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?String s =(String) ois.readObject();
 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?System.out.println(s);
 ? ? ? ? ? ? ?  } catch (EOFException e) {
 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?//读取到达末尾,跳出循环
 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?break;
 ? ? ? ? ? ? ?  }
 ? ? ? ? ?  }
?
?
 ? ? ?  } catch (FileNotFoundException e) {
 ? ? ? ? ? ?System.out.println("文件路径不正确");
 ? ? ?  } catch (IOException e) {
 ? ? ? ? ? ?System.out.println("读写失败!");
 ? ? ? ? ? ?e.printStackTrace();
 ? ? ?  } catch (Exception e) {
 ? ? ? ? ? ?System.out.println("未知异常!");
 ? ? ? ? ? ?e.printStackTrace();
 ? ? ?  }
 ?  }
}

读写自定义类型

• 自定义类必须实现Serializable接口，表示允许被序列化，否则IO流没有读写权限

  序列化：拆分对象信息的过程

  反序列化：通过信息组装对象的过程

• 将属性通过transient修饰符修饰则可以防止其参与序列化

• 如果对象中有自定义类型的属性，则必须使该属性类型也实现序列化接口或者通过transient修饰符对其修饰

package com.by.entity;
?
import java.io.Serializable;
?
public class Student implements Serializable {
 ? ?private String name;
 ? ?private int age;
 ? ?//防止被序列化
 ? ?private transient double score;
 ? // private Teacher tea;
//省略getter、setter、构造、toString
}
?
package com.by.test;
?
import com.by.entity.Student;
?
import java.io.*;
?
public class TestObject_Student {
 ? ?public static void main(String[] args) {
 ? ? ? ?try (
 ? ? ? ? ? ? ? ?//输出流
 ? ? ? ? ? ? ? ?ObjectOutputStream oos=new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("file/c.txt"));
 ? ? ? ? ? ? ? ?//输入流
 ? ? ? ? ? ? ? ?ObjectInputStream ois=new ObjectInputStream(new FileInputStream("file/c.txt"))
?
 ? ? ? ? ? ? ?  ) {
 ? ? ? ? ? ?//先写
 ? ? ? ? ? ?oos.writeObject(new Student("zhangsan", 20, 88.5));
 ? ? ? ? ? ?//后读
 ? ? ? ? ? ?System.out.println((Student)ois.readObject());
?
?
?
 ? ? ?  } catch (FileNotFoundException e) {
 ? ? ? ? ? ?System.out.println("文件路径不正确");
 ? ? ?  } catch (IOException e) {
 ? ? ? ? ? ?System.out.println("读写失败!");
 ? ? ? ? ? ?e.printStackTrace();
 ? ? ?  } catch (Exception e) {
 ? ? ? ? ? ?System.out.println("未知异常!");
 ? ? ? ? ? ?e.printStackTrace();
 ? ? ?  }
 ?  }
}

怎么理解输出语句？

System是类库中的工具类，out为该工具类中的静态属性，类型为标准输出流类型，print和println系列方法是该流中提供的写入方法，作用为向控制台写入一个内容

掌握

1. 流的分类

2. 文件复制的源码（字节复制+缓冲过滤流）

3. 对象过滤流读写自定义类型