Java IO

发布时间:2024年01月22日

1.字节流

1.1 IO流概述和分类【理解】

  • IO流介绍

    • IO:输入/输出(Input/Output)

    • 流:是一种抽象概念,是对数据传输的总称.也就是说数据在设备间的传输称为流,流的本质是数据传输

    • IO流就是用来处理设备间数据传输问题的.常见的应用: 文件复制; 文件上传; 文件下载

  • IO流的分类

    • 按照数据的流向

      • 输入流:读数据

      • 输出流:写数据

    • 按照数据类型来分

      • 字节流

        • 字节输入流

        • 字节输出流

      • 字符流

        • 字符输入流

        • 字符输出流

  • IO流的使用场景

    • 如果操作的是纯文本文件,优先使用字符流

    • 如果操作的是图片、视频、音频等二进制文件,优先使用字节流

    • 如果不确定文件类型,优先使用字节流.字节流是万能的流

1.2字节流写数据【应用】

  • 字节流抽象基类

    • InputStream:这个抽象类是表示字节输入流的所有类的超类

    • OutputStream:这个抽象类是表示字节输出流的所有类的超类

    • 子类名特点:子类名称都是以其父类名作为子类名的后缀

  • 字节输出流

    • FileOutputStream(String name):创建文件输出流以指定的名称写入文件

  • 使用字节输出流写数据的步骤

    • 创建字节输出流对象(调用系统功能创建了文件,创建字节输出流对象,让字节输出流对象指向文件)

    • 调用字节输出流对象的写数据方法

    • 释放资源(关闭此文件输出流并释放与此流相关联的任何系统资源)

  • 示例代码

    public class FileOutputStreamDemo01 {
     ? ?public static void main(String[] args) throws IOException {
     ? ? ? ?//创建字节输出流对象
     ? ?    /*
     ? ?        注意点:
     ? ?                1.如果文件不存在,会帮我们创建
     ? ?                2.如果文件存在,会把文件清空
     ? ?    */
     ? ?    //FileOutputStream(String name):创建文件输出流以指定的名称写入文件
     ? ? ? ?FileOutputStream fos = new FileOutputStream("myByteStream\\fos.txt");
    ?
     ? ? ? ?//void write(int b):将指定的字节写入此文件输出流
     ? ? ? ?fos.write(97);
    // ? ? ?  fos.write(57);
    // ? ? ?  fos.write(55);
    ?
     ? ? ? ?//最后都要释放资源
     ? ? ? ?//void close():关闭此文件输出流并释放与此流相关联的任何系统资源。
     ? ? ? ?fos.close();
     ?  }
    }

1.3字节流写数据的三种方式【应用】

  • 写数据的方法分类

    方法名说明
    void write(int b)将指定的字节写入此文件输出流 一次写一个字节数据
    void write(byte[] b)将 b.length字节从指定的字节数组写入此文件输出流 一次写一个字节数组数据
    void write(byte[] b, int off, int len)将 len字节从指定的字节数组开始,从偏移量off开始写入此文件输出流 一次写一个字节数组的部分数据
  • 示例代码

    public class FileOutputStreamDemo02 {
     ? ?public static void main(String[] args) throws IOException {
     ? ? ? ?//FileOutputStream(String name):创建文件输出流以指定的名称写入文件
     ? ? ? ?FileOutputStream fos = new FileOutputStream("myByteStream\\fos.txt");
     ? ? ? ?//FileOutputStream(File file):创建文件输出流以写入由指定的 File对象表示的文件
    // ? ? ?  FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("myByteStream\\fos.txt"));
    ?
     ? ? ? ?//void write(int b):将指定的字节写入此文件输出流
    // ? ? ?  fos.write(97);
    // ? ? ?  fos.write(98);
    // ? ? ?  fos.write(99);
    // ? ? ?  fos.write(100);
    // ? ? ?  fos.write(101);
    ?
    // ? ? ?  void write(byte[] b):将 b.length字节从指定的字节数组写入此文件输出流
    // ? ? ?  byte[] bys = {97, 98, 99, 100, 101};
     ? ? ? ?//byte[] getBytes():返回字符串对应的字节数组
     ? ? ? ?byte[] bys = "abcde".getBytes();
    // ? ? ?  fos.write(bys);
    ?
     ? ? ? ?//void write(byte[] b, int off, int len):将 len字节从指定的字节数组开始,从偏移量off开始写入此文件输出流
    // ? ? ?  fos.write(bys,0,bys.length);
     ? ? ? ?fos.write(bys,1,3);
    ?
     ? ? ? ?//释放资源
     ? ? ? ?fos.close();
     ?  }
    }

1.4字节流写数据的两个小问题【应用】

  • 字节流写数据如何实现换行

    • windows:\r\n

    • linux:\n

    • mac:\r

  • 字节流写数据如何实现追加写入

    • public FileOutputStream(String name,boolean append)

    • 创建文件输出流以指定的名称写入文件。如果第二个参数为true ,则字节将写入文件的末尾而不是开头

  • 示例代码

    public class FileOutputStreamDemo03 {
     ? ?public static void main(String[] args) throws IOException {
     ? ? ? ?//创建字节输出流对象
    // ? ? ?  FileOutputStream fos = new FileOutputStream("myByteStream\\fos.txt");
     ? ? ? ?FileOutputStream fos = new FileOutputStream("myByteStream\\fos.txt",true);
    ?
     ? ? ? ?//写数据
     ? ? ? ?for (int i = 0; i < 10; i++) {
     ? ? ? ? ? ?fos.write("hello".getBytes());
     ? ? ? ? ? ?fos.write("\r\n".getBytes());
     ? ? ?  }
    ?
     ? ? ? ?//释放资源
     ? ? ? ?fos.close();
     ?  }
    }

1.5字节流写数据加异常处理【应用】

  • 异常处理格式

    • try-catch-finally

      try{
          可能出现异常的代码;
      }catch(异常类名 变量名){
          异常的处理代码;
      }finally{
          执行所有清除操作;
      }
    • finally特点

      • 被finally控制的语句一定会执行,除非JVM退出

  • 示例代码

    public class FileOutputStreamDemo04 {
     ? ?public static void main(String[] args) {
     ? ? ? ?//加入finally来实现释放资源
     ? ? ? ?FileOutputStream fos = null;
     ? ? ? ?try {
     ? ? ? ? ? ?fos = new FileOutputStream("myByteStream\\fos.txt");
     ? ? ? ? ? ?fos.write("hello".getBytes());
     ? ? ?  } catch (IOException e) {
     ? ? ? ? ? ?e.printStackTrace();
     ? ? ?  } finally {
     ? ? ? ? ? ?if(fos != null) {
     ? ? ? ? ? ? ? ?try {
     ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?fos.close();
     ? ? ? ? ? ? ?  } catch (IOException e) {
     ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?e.printStackTrace();
     ? ? ? ? ? ? ?  }
     ? ? ? ? ?  }
     ? ? ?  }
     ?  }
    }

1.6字节流读数据(一次读一个字节数据)【应用】

  • 字节输入流

    • FileInputStream(String name):通过打开与实际文件的连接来创建一个FileInputStream,该文件由文件系统中的路径名name命名

  • 字节输入流读取数据的步骤

    • 创建字节输入流对象

    • 调用字节输入流对象的读数据方法

    • 释放资源

  • 示例代码

    public class FileInputStreamDemo01 {
     ? ?public static void main(String[] args) throws IOException {
     ? ? ? ?//创建字节输入流对象
     ? ? ? ?//FileInputStream(String name)
     ? ? ? ?FileInputStream fis = new FileInputStream("myByteStream\\fos.txt");
    ?
     ? ? ? ?int by;
     ? ? ? ?/*
     ? ? ? ? ? ?fis.read():读数据
     ? ? ? ? ? ?by=fis.read():把读取到的数据赋值给by
     ? ? ? ? ? ?by != -1:判断读取到的数据是否是-1
     ? ? ? ? */
     ? ? ? ?while ((by=fis.read())!=-1) {
     ? ? ? ? ? ?System.out.print((char)by);
     ? ? ?  }
    ?
     ? ? ? ?//释放资源
     ? ? ? ?fis.close();
     ?  }
    }

1.7字节流复制文件【应用】

  • 案例需求

    把“E:\itcast\窗里窗外.txt”复制到模块目录下的“窗里窗外.txt” (文件可以是任意文件)

  • 实现步骤

    • 复制文本文件,其实就把文本文件的内容从一个文件中读取出来(数据源),然后写入到另一个文件中(目的地)

    • 数据源:

      E:\itcast\窗里窗外.txt --- 读数据 --- InputStream --- FileInputStream

    • 目的地:

      myByteStream\窗里窗外.txt --- 写数据 --- OutputStream --- FileOutputStream

  • 代码实现

    public class CopyTxtDemo {j
     ? ?public static void main(String[] args) throws IOException {
     ? ? ? ?//根据数据源创建字节输入流对象
     ? ? ? ?FileInputStream fis = new FileInputStream("E:\\itcast\\窗里窗外.txt");
     ? ? ? ?//根据目的地创建字节输出流对象
     ? ? ? ?FileOutputStream fos = new FileOutputStream("myByteStream\\窗里窗外.txt");
    ?
     ? ? ? ?//读写数据,复制文本文件(一次读取一个字节,一次写入一个字节)
     ? ? ? ?int by;
     ? ? ? ?while ((by=fis.read())!=-1) {
     ? ? ? ? ? ?fos.write(by);
     ? ? ?  }
    ?
     ? ? ? ?//释放资源
     ? ? ? ?fos.close();
     ? ? ? ?fis.close();
     ?  }
    }

1.8字节流读数据(一次读一个字节数组数据)【应用】

  • 一次读一个字节数组的方法

    • public int read(byte[] b):从输入流读取最多b.length个字节的数据

    • 返回的是读入缓冲区的总字节数,也就是实际的读取字节个数

  • 示例代码

    public class FileInputStreamDemo02 {
     ? ?public static void main(String[] args) throws IOException {
     ? ? ? ?//创建字节输入流对象
     ? ? ? ?FileInputStream fis = new FileInputStream("myByteStream\\fos.txt");
    ?
     ? ? ? ?byte[] bys = new byte[1024]; //1024及其整数倍
     ? ? ? ?int len;
     ? ?    //循环读取
     ? ? ? ?while ((len=fis.read(bys))!=-1) {
     ? ? ? ? ? ?System.out.print(new String(bys,0,len));
     ? ? ?  }
    ?
     ? ? ? ?//释放资源
     ? ? ? ?fis.close();
     ?  }
    }

1.9字节流复制文件【应用】

  • 案例需求

    把“E:\itcast\mn.jpg”复制到模块目录下的“mn.jpg” (文件可以是任意文件去)

  • 实现步骤

    • 根据数据源创建字节输入流对象

    • 根据目的地创建字节

      public class CopyJpgDemo {
       ? ?public static void main(String[] args) throws IOException {
       ? ? ? ?//根据数据源创建字节输入流对象
       ? ? ? ?FileInputStream fis = new FileInputStream("E:\\itcast\\mn.jpg");
       ? ? ? ?//根据目的地创建字节输出流对象
       ? ? ? ?FileOutputStream fos = new FileOutputStream("myByteStream\\mn.jpg");
      ?
       ? ? ? ?//读写数据,复制图片(一次读取一个字节数组,一次写入一个字节数组)
       ? ? ? ?byte[] bys = new byte[1024];
       ? ? ? ?int len;
       ? ? ? ?while ((len=fis.read(bys))!=-1) {
       ? ? ? ? ? ?fos.write(bys,0,len);
       ? ? ?  }
      ?
       ? ? ? ?//释放资源
       ? ? ? ?fos.close();
       ? ? ? ?fis.close();
       ?  }
      }

      输出流对象

    • 读写数据,复制图片(一次读取一个字节数组,一次写入一个字节数组)

    • 释放资源

  • 代码实现

     

2.字节缓冲流

2.1字节缓冲流构造方法【应用】

  • 字节缓冲流介绍

    • lBufferOutputStream:该类实现缓冲输出流.通过设置这样的输出流,应用程序可以向底层输出流写入字节,而不必为写入的每个字节导致底层系统的调用

    • lBufferedInputStream:创建BufferedInputStream将创建一个内部缓冲区数组.当从流中读取或跳过字节时,内部缓冲区将根据需要从所包含的输入流中重新填充,一次很多字节

  • 构造方法:

    方法名说明
    BufferedOutputStream(OutputStream out)创建字节缓冲输出流对象
    BufferedInputStream(InputStream in)创建字节缓冲输入流对象
  • 示例代码

    public class BufferStreamDemo {
     ? ?public static void main(String[] args) throws IOException {
     ? ? ? ?//字节缓冲输出流:BufferedOutputStream(OutputStream out)
     
     ? ? ? ?BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new                  ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? FileOutputStream("myByteStream\\bos.txt"));
     ? ? ? ?//写数据
     ? ? ? ?bos.write("hello\r\n".getBytes());
     ? ? ? ?bos.write("world\r\n".getBytes());
     ? ? ? ?//释放资源
     ? ? ? ?bos.close();
     ? ?
    ?
     ? ? ? ?//字节缓冲输入流:BufferedInputStream(InputStream in)
     ? ? ? ?BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?FileInputStream("myByteStream\\bos.txt"));
    ?
     ? ? ? ?//一次读取一个字节数据
    // ? ? ?  int by;
    // ? ? ?  while ((by=bis.read())!=-1) {
    // ? ? ? ? ?  System.out.print((char)by);
    // ? ? ?  }
    ?
     ? ? ? ?//一次读取一个字节数组数据
     ? ? ? ?byte[] bys = new byte[1024];
     ? ? ? ?int len;
     ? ? ? ?while ((len=bis.read(bys))!=-1) {
     ? ? ? ? ? ?System.out.print(new String(bys,0,len));
     ? ? ?  }
    ?
     ? ? ? ?//释放资源
     ? ? ? ?bis.close();
     ?  }
    }

2.2字节缓冲流复制视频【应用】

  • 案例需求

    把“E:\itcast\字节流复制图片.avi”复制到模块目录下的“字节流复制图片.avi”

  • 实现步骤

    • 根据数据源创建字节输入流对象

    • 根据目的地创建字节输出流对象

    • 读写数据,复制视频

    • 释放资源

  • 代码实现

    public class CopyAviDemo {
     ? ?public static void main(String[] args) throws IOException {
    ?
     ? ? ? ?//复制视频
    // ? ? ?  method1();
     ? ?     method2();
    ?
     ?  }
    ?
     ? ?//字节缓冲流一次读写一个字节数组
     ? ?public static void method2() throws IOException {
     ? ? ? ?BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("E:\\itcast\\字节流复制图片.avi"));
     ? ? ? ?BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("myByteStream\\字节流复制图片.avi"));
    ?
     ? ? ? ?byte[] bys = new byte[1024];
     ? ? ? ?int len;
     ? ? ? ?while ((len=bis.read(bys))!=-1) {
     ? ? ? ? ? ?bos.write(bys,0,len);
     ? ? ?  }
    ?
     ? ? ? ?bos.close();
     ? ? ? ?bis.close();
     ?  }
    ?
     ? ?//字节缓冲流一次读写一个字节
     ? ?public static void method1() throws IOException {
     ? ? ? ?BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("E:\\itcast\\字节流复制图片.avi"));
     ? ? ? ?BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("myByteStream\\字节流复制图片.avi"));
    ?
     ? ? ? ?int by;
     ? ? ? ?while ((by=bis.read())!=-1) {
     ? ? ? ? ? ?bos.write(by);
     ? ? ?  }
    ?
     ? ? ? ?bos.close();
     ? ? ? ?bis.close();
     ?  }
    ?
    }

3.字符流

3.1为什么会出现字符流【理解】

  • 字符流的介绍

    由于字节流操作中文不是特别的方便,所以Java就提供字符流

    字符流 = 字节流 + 编码表

  • 中文的字节存储方式

    用字节流复制文本文件时,文本文件也会有中文,但是没有问题,原因是最终底层操作会自动进行字节拼接成中文,如何识别是中文的呢?

    汉字在存储的时候,无论选择哪种编码存储,第一个字节都是负数

3.2编码表【理解】

  • 什么是字符集

    是一个系统支持的所有字符的集合,包括各国家文字、标点符号、图形符号、数字等

    l计算机要准确的存储和识别各种字符集符号,就需要进行字符编码,一套字符集必然至少有一套字符编码。常见字符集有ASCII字符集、GBXXX字符集、Unicode字符集等

  • 常见的字符集

    • ASCII字符集:

      lASCII:是基于拉丁字母的一套电脑编码系统,用于显示现代英语,主要包括控制字符(回车键、退格、换行键等)和可显示字符(英文大小写字符、阿拉伯数字和西文符号)

      基本的ASCII字符集,使用7位表示一个字符,共128字符。ASCII的扩展字符集使用8位表示一个字符,共256字符,方便支持欧洲常用字符。是一个系统支持的所有字符的集合,包括各国家文字、标点符号、图形符号、数字等

    • GBXXX字符集:

      GBK:最常用的中文码表。是在GB2312标准基础上的扩展规范,使用了双字节编码方案,共收录了21003个汉字,完全兼容GB2312标准,同时支持繁体汉字以及日韩汉字等

    • Unicode字符集:

      UTF-8编码:可以用来表示Unicode标准中任意字符,它是电子邮件、网页及其他存储或传送文字的应用 中,优先采用的编码。互联网工程工作小组(IETF)要求所有互联网协议都必须支持UTF-8编码。它使用一至四个字节为每个字符编码

      编码规则:

      128个US-ASCII字符,只需一个字节编码

      拉丁文等字符,需要二个字节编码

      大部分常用字(含中文),使用三个字节编码

      其他极少使用的Unicode辅助字符,使用四字节编码

3.3字符串中的编码解码问题【应用】

  • 相关方法

    方法名说明
    byte[] getBytes()使用平台的默认字符集将该 String编码为一系列字节
    byte[] getBytes(String charsetName)使用指定的字符集将该 String编码为一系列字节
    String(byte[] bytes)使用平台的默认字符集解码指定的字节数组来创建字符串
    String(byte[] bytes, String charsetName)通过指定的字符集解码指定的字节数组来创建字符串
  • 代码演示

    public class StringDemo {
     ? ?public static void main(String[] args) throws UnsupportedEncodingException {
     ? ? ? ?//定义一个字符串
     ? ? ? ?String s = "中国";
    ?
     ? ? ? ?//byte[] bys = s.getBytes(); //[-28, -72, -83, -27, -101, -67]
     ? ? ? ?//byte[] bys = s.getBytes("UTF-8"); //[-28, -72, -83, -27, -101, -67]
     ? ? ? ?byte[] bys = s.getBytes("GBK"); //[-42, -48, -71, -6]
     ? ? ? ?System.out.println(Arrays.toString(bys));
    ?
     ? ? ? ?//String ss = new String(bys);
     ? ? ? ?//String ss = new String(bys,"UTF-8");
     ? ? ? ?String ss = new String(bys,"GBK");
     ? ? ? ?System.out.println(ss);
     ?  }
    }

文章来源:https://blog.csdn.net/weixin_68522070/article/details/135740218
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