深入理解IO流（第一篇）

目录聾字节输入流FileInputStream

1.FileInputStream初步理解

2.FileInputStream常用方法

聾字节输出流FileOutputStream

聾FileReader && FileWriter && 普通文件拷贝

1.字符输入流FileReader

2.字符输出流FileWriter

聾IO流理论概述1.什么是IO:heart:什么是IO？IO有什么用？

:star:️ I代表Input ，把 硬盘里的文件放到内存里 ，就叫做输入(Input)，也就是 读

:star:️ O代表Output ，把 内存里的文件放到硬盘里 ，就叫做输出(Output)，也就是 写

:heart:通过IO流可以完成文件的读和写！并且 读和写都是以内存为参照的！

2.IO流的分类:heart:IO流的分类？有多种分类方式：

:star:️第一种方式是 按照流的方向 进行分类（ 以内存作为参照物 ）：

（1） 往内存中去，叫做输入(Input)。或者叫做读(Read)。

（2） 从内存中出来，叫做输出(Output)。或者叫做写(Write)。

:star:️另一种方式是 按照读取数据方式不同 进行分类：

（1）有的流是 按照 字节 的方式读取数据 ，一次读取1个字节byte，等同于一次读取8个二进制位。这种流是万能的， 什么类型的文件都可以读取 。包括：文本文件，图片，声音文件，视频文件等....

例：假设文件file1.txt，采用字节流的话是这样读的：

a中国bc张三fe

第一次读：一个字节，正好读到'a'

第二次读：一个字节，正好读到'中'字符的一半。

第三次读：一个字节，正好读到'中'字符的另外一半。

（2）有的流是 按照 字符 的方式读取数据 ，一次读取一个字符，这种流是为了方便读取

普通文本文件而存在的，这种流不能读取：图片、声音、视频等文件。 只能读取纯文本文件，连word文件都无法读取。

例：假设文件file1.txt，采用字符流的话是这样读的：

a中国bc张三fe

第一次读：'a'字符（'a'字符在windows系统中占用1个字节。）

第二次读：'中'字符（'中'字符在windows系统中占用2个字节。）

:star:️综上所述：流的分类

（1）输入流、输出流

（2）字节流、字符流

3.流的四大家族:heart:Java中的IO流都已经写好了，我们最主要还是掌握，在java中已经提供了哪些流，每个流的特点是什么，每个流对象上的常用方法有哪些

:star:️java中 所有的流都是在：

java.io.*

;

:star:️ java中主要还是研究：怎么new流对象？调用流对象的哪个方法是读？哪个方法是写？

:heart:java IO流这块有四大家族 ：

:star:️四大家族的四个首领：（ 都是抽象类 (abstract class)）

java.io.InputStream ​​​​ 字节输入流（读）

java.io.OutputStream

字节输出流（写）

java.io.Reader ​​​​ 字符输入流（读）

java.io.Writer字符输出流（写）

:star:️ 所有的 流 都实现了：

（1） java.io.Closeable接口，都是可关闭的，都有close()方法 。

（2） 流，毕竟是一个管道，这个是内存和硬盘之间的通道，用完之后一定要关闭，

不然会耗费(占用)很多资源。养成好习惯，用完流一定要关闭。

:star:️ 所有的 输出流 都实现了：

（1） java.io.Flushable接口，都是可刷新的，都有flush()方法。

（2）养成一个好习惯，输出流在最终输出之后，一定要记得flush()刷新一下，

这个刷新表示将通道/管道当中剩余未输出的数据强行输出完（清空管道），

（3） 注意： 刷新的作用就是清空管道； 如果没有flush()可能会导致丢失数据。

:heart: 注意： 在java中只要“类名”以Stream结尾的都是字节流。以“Reader/Writer”结尾的都是字符流。

4.需要掌握的十六个流:heart:java.io包下需要掌握的流有16个：:star:️文件专属：

java.io.FileInputStream（掌握）

java.io.FileOutputStream（掌握）

java.io.FileReader

java.io.FileWriter

:star:️转换流：（将字节流转换成字符流）

java.io.InputStreamReader

java.io.OutputStreamWriter

:star:️缓冲流专属：

java.io.BufferedReader

java.io.BufferedWriter

java.io.BufferedInputStream

java.io.BufferedOutputStream

:star:️数据流专属：

java.io.DataInputStream

java.io.DataOutputStream

:star:️标准输出流：

java.io.PrintWriter

java.io.PrintStream（掌握）

:star:️对象专属流：

java.io.ObjectInputStream（掌握）

java.io.ObjectOutputStream（掌握）

聾字节输入流FileInputStream1.FileInputStream初步理解:star:️java.io.FileInputStream:

1、文件字节输入流，万能的，任何类型的文件都可以采用这个流来读。

2、字节的方式，完成输入的操作，完成读的操作（硬盘---> 内存）

3、调用read()方法进行读，返回的是int类型(字符对应的ASCII码）；没有元素的话，返回的是-1

package com.bjpowernode.java.io;

import java.io.FileInputStream;import java.io.FileNotFoundException;import java.io.IOException;

public class FileInputStreamTest01 {public static void main(String[] args) {// 创建文件字节输入流对象// 文件路径：//C:\Java学习\temp.txt//（里面存的是abc，IDEA会自动把\编程\，因为java中\表示转义）// FileInputStream这个方法会抛出异常，父类是Exception，属于编译时异常，需要处理FileInputStream fis = null; //写到外面，主要是为了finally里面能够调用try { //C:/Java学习/temp.txt，路径写成这样也是可以的fis = new FileInputStream("C:\Java学习\temp.txt");//1、读文件，从此输入流中读取一个字节int readDate = fis.read();System.out.println(readDate); //97

 readDate = fis.read();
 System.out.println(readDate); //98

 readDate = fis.read();
 System.out.println(readDate); //99

 readDate = fis.read();
 System.out.println(readDate); //-1；最终没数据了，就返回-1
 
 //2、循环读
 while(true){
 int readDate1 = fis.read();
 if(readDate1 == -1){ // 没有数据返回的是-1
 break;
 }
 System.out.println(readDate1);
 }

 //3、优化while
 int readDate1 = 0;
 while((readDate1 = fis.read()) != -1){
 System.out.println(readDate1);
 }

 } catch (FileNotFoundException e) {
 e.printStackTrace();
 } catch (IOException e) { //read时候，补充的异常处理
 e.printStackTrace();
 } finally {
 // 加上finally关键字，无论最终有没有异常，都需要关闭这个流
 // 在finally语句块当中确保流一定关闭
 if (fis != null) { //生成这个的快捷键ifn
 // 关闭流的前提，流不是null；是空没必要关闭
 try {
 fis.close(); //有异常，try...catch
 } catch (IOException e) {
 e.printStackTrace();
 }
 }
 }
}


}:star:️分析上面这个程序的 缺点 ：

（1）一次读取一个字节byte，这样内存和硬盘交互太频繁，基本上时间/资源都耗费在交互上面了。所以能不能一次读取多个字节呢？答案是可以的。

（2） int read(byte[] b) ； 一次最多读取 b.length 个字节 。

减少硬盘和内存的交互，提高程序的执行效率；往byte[]数组当中读。

（3）这里我们不在使用绝对路径，而是相对路径；那么IDEA默认的路径是什么呢？

工程Project的根就是IDEA的默认当前路径；package com.bjpowernode.java.io;

import java.io.FileInputStream;import java.io.FileNotFoundException;import java.io.IOException;

public class FileInputStreamTest02 {public static void main(String[] args) {FileInputStream fis = null;try {// 我们写成相对路径方式，在这里要先理解在IDEA默认的当前路径是哪里？// 工程Project的根就是IDEA的默认当前路径；例如我的：C:\Users\86177\IdeaProjects\JavaSe1//fis = new FileInputStream("tempfile.txt"); //这是在工程下面的tempfile.txt// 如果是day06模块下的src包下有一个tempfile.txt，怎么调用呢？fis = new FileInputStream("day06/src/tempfile.txt"); //存放的是abcdef

 // 开始读，采用byte数组，一次读取多个字节。最多读取“数组.length”个字节。
 byte[] bytes = new byte[4]; 准备一个4个长度的byte数组，一次最多读取4个字节

 /* 1、普通打印
 int readCount = fis.read(bytes); // 返回的是当前的读取到的字节数量。（不是字节本身）
 System.out.println(readCount); // 4;第一次读到了4个字节
 //System.out.println(new String(bytes)); //abcd，将字符数组全部转换成字符串
 // 实际上应该读到多少个，就转换多少个
 System.out.println(new String(bytes,0,readCount)); // abcd

 readCount = fis.read(bytes);
 System.out.println(readCount); // 2;第二次只能读取到2个字节
 //System.out.println(new String(bytes)); //efcd，将字符数组全部转换成字符串，这里就出了问题
 System.out.println(new String(bytes,0,readCount)); //ef

 readCount = fis.read(bytes);
 System.out.println(readCount); //1个字节都没有读取到返回-1*/


 //2、 写成循环
 while(true){
 int readCount = fis.read(bytes);
 if(readCount == -1){
 break;
 }
 System.out.print(new String(bytes,0,readCount)); // abcdef
 }

 //3、 代码优化
 int readCount = 0;
 while((readCount = fis.read(bytes)) != -1){
 // 将读取到的将字符数组全部转换成字符串
 System.out.print(new String(bytes,0,readCount)); // abcdef
 }

 } catch (FileNotFoundException e) {
 e.printStackTrace();
 } catch (IOException e) {
 e.printStackTrace();
 }finally{
 if (fis != null) {
 try {
 fis.close();
 } catch (IOException e) {
 e.printStackTrace();
 }
 }
 }

}


}2.FileInputStream常用方法:heart:FileInputStream类的其它常用方法：:star: int available() ： 返回流当中剩余的没有读到的字节数量

:star: long skip(long n) ： 跳过几个字节不读

package com.bjpowernode.java.io;

import java.io.FileInputStream;import java.io.FileNotFoundException;import java.io.IOException;

public class FileInputStreamTest03 {public static void main(String[] args) {FileInputStream fis = null;try {fis = new FileInputStream("tempfile.txt"); // 存的abcdef// 先读一个字节int readByte = fis.read();System.out.println(readByte); // 97//1、available方法，还剩下多少字节System.out.println(fis.available()); // 5，还剩下5个字节// available方法有什么用？// 我们知道当前有的字节数，就不用使用循环了，直接指定当前长度就行// 这种方式不太适合太大的文件，因为byte[]数组不能太大。byte[] bytes = new byte[fis.available()]; //不需要循环，直接读一次就行int readCount = fis.read(bytes);System.out.println(new String(bytes,0,readCount));

 // 2、skip方法，跳过几个字节
 fis = new FileInputStream("tempfile.txt");
 // 跳过3个字节
 fis.skip(3);
 System.out.println(fis.read()); //100（d）


 } catch (FileNotFoundException e) {
 e.printStackTrace();
 } catch (IOException e) {
 e.printStackTrace();
 } finally {
 try {
 fis.close();
 } catch (IOException e) {
 e.printStackTrace();
 }
 }
}


}聾字节输出流FileOutputStream:heart:文件字节输出流，从内存到硬盘，负责写；怎么写呢？

:star:如果当前文件不存在，会自动创建！

:star:如果当前文件已经存在，会把原来文件的内容进行清空覆盖！

:star:后面的 参数直接跟的是byte数组 ；

:star:如果是字符串， 字符串转字节数组 需要 用getBytes()方法 ，把 字符串转换成byte数组； 而把byte数组转换成字符串用的是new String(byte数组)

package com.bjpowernode.java.io;

import java.io.FileNotFoundException;import java.io.FileOutputStream;import java.io.IOException;

public class FileOutputStreamTest01 {public static void main(String[] args) {FileOutputStream fos = null;try {//1、 myfile文件如果不存在的时候会自动新建！// 这种方式谨慎使用，会先将原文件清空，然后重新写入。fos = new FileOutputStream("myfile");

 //2、以追加的方式在文件末尾写入。不会清空原文件内容。
 fos = new FileOutputStream("myfile",true);

 //3、开始写，写到数组里
 byte[] bytes = {97,98,99,100};
 fos.write(bytes); // 写进去abcd

 //4、将byte数组的一部分写出
 fos.write(bytes,0,2); //写进去ab

 //5、写一个字符串，然后把字符串转换成byte数组
 String s = "我是一个中国人！";
 //将一个字符串转换成byte数组
 byte[] byts = s.getBytes();
 fos.write(byts); //写进去“我是一个中国人！”

 //6、写完之后一定要刷新
 fos.flush();
 } catch (FileNotFoundException e) {
 e.printStackTrace();
 } catch (IOException e) {
 e.printStackTrace();
 } finally {
 if (fos != null) {
 try {
 fos.close();
 } catch (IOException e) {
 e.printStackTrace();
 }
 }
 }
}


}聾任意文件拷贝有了上面的输入流和输出流学习，我们是不是就可以尝试完成一个文件拷贝的功能，无非就是读、写的结合应用，下面我们先看一下原理图：

:star:使用 FileInputStream + FileOutputStream完成文件的拷贝 。

:star:拷贝的过程应该是 一边读，一边写 。

:star:使用 字节流拷贝文件 的时候，文件类型随意，什么样的文件都能拷贝。

package com.bjpowernode.java.io;

import java.io.FileInputStream;import java.io.FileNotFoundException;import java.io.FileOutputStream;import java.io.IOException;

public class CopyTest {public static void main(String[] args) {FileInputStream fis = null;FileOutputStream fos = null;try {//1、 创建一个输入流对象fis = new FileInputStream("C:\Java学习\javaSE学习\2.JavaSE初学习笔记\2.第一章：Java环境搭建\HelloWorld.java");//2、 创建一个输出流对象fos = new FileOutputStream("C:\Java学习\HelloWorld.java");

 //3、 最核心的部分：一边读，一边写
 byte[] bytes = new byte[1024 * 1024]; // 1MB（一次最多拷贝1MB。）
 int readCount = 0;
 while((readCount = fis.read(bytes)) != -1) {
 fos.write(bytes, 0, readCount);
 }

 //4、 刷新，输出流最后要刷新
 fos.flush();
 } catch (FileNotFoundException e) {
 e.printStackTrace();
 } catch (IOException e) {
 e.printStackTrace();
 } finally {
 // 分开try，不要一起try。
 // 一起try的时候，其中一个出现异常，可能会影响到另一个流的关闭。
 if (fos != null) {
 try {
 fos.close();
 } catch (IOException e) {
 e.printStackTrace();
 }
 }
 if (fis != null) {
 try {
 fis.close();
 } catch (IOException e) {
 e.printStackTrace();
 }
 }
 }
}


}聾FileReader && FileWriter &&普通文件拷贝1.字符输入流FileReader（1）对于字符输入输出流FileReader 和 FileWriter的用法，与字节输入输出流 FileInputStream 和 FileOutputStream 的用法很相似；后者我们已经学过 使用byte数组 ，前者是 使用char数组 ！

（2）FileReader： 文件字符输入流，只能读取普通文本。 读取文本内容时，比较方便，快捷。

package com.bjpowernode.java.io;

import java.io.FileNotFoundException;import java.io.FileReader;import java.io.IOException;

public class FileReaderTest01 {public static void main(String[] args) {FileReader reader = null;try {// 创建文件字符输入流reader = new FileReader("C:\Java学习\javaSE学习\2.JavaSE初学习笔记\2.第一章：Java环境搭建\HelloWorld.java");// 开始读char[] chars = new char[4]; // 一次读取4个字符

 // 第一种方法
 int readCount = 0;
 while((readCount = reader.read(chars)) != -1){
 System.out.print(new String(chars,0,readCount));
 }

 // 补充
 // reader.read(chars); // 往char数组中读
 
 // 按照字符的方式读取，一次读取一个字符
 for(char c :chars){
 System.out.println(c);
 }

 } catch (FileNotFoundException e) {
 e.printStackTrace();
 } catch (IOException e) {
 e.printStackTrace();
 } finally {
 if (reader != null) {
 try {
 reader.close();
 } catch (IOException e) {
 e.printStackTrace();
 }
 }
 }

}


}2.字符输出流FileWriter（1）FileWriter：文件字符输出流，写；只能输出普通文本！例如：图片、声音、视频、word文件等，都不可以！

（2）后面的参数 直接跟的是char数组；也可以直接跟字符串 ！

package com.bjpowernode.java.io;

import java.io.FileWriter;import java.io.IOException;

public class FileWriterTest01 {public static void main(String[] args) {FileWriter writer = null;try {//1、 创建文件字符输出流对象writer = new FileWriter("file",true); //file，没有会自动创建

 //2、 开始写
 char[] chars = {'我','是','中','国','人'};
 // 写整个数组的内容
 writer.write(chars);
 // 也可以只写数组的一部分
 writer.write(chars,0,2);
 // 后面也可以直接跟字符串
 writer.write("\n"); // 换行
 writer.write("我很骄傲");

 //3、 刷新
 writer.flush();
 } catch (IOException e) {
 e.printStackTrace();
 }finally{
 if (writer != null) {
 try {
 writer.close();
 } catch (IOException e) {
 e.printStackTrace();
 }
 }
 }
}


}3.普通文件拷贝使用FileReader 和 FileWriter进行拷贝，只能拷贝“普通文本”文件（能用记事本编辑的）！

package com.bjpowernode.java.io;

import java.io.*;

public class CopyTest02 {public static void main(String[] args) {FileReader reader = null;FileWriter writer = null;

 {
 try {
 // 创建字符输入流
 reader = new FileReader("file");
 // 创建字符输出流
 writer = new FileWriter("myfile");

 // 边读边写
 char[] chars = new char[1024*1024]; // 1MB
 int readCount = 0;
 while((readCount = reader.read(chars)) != -1){
 writer.write(chars,0,readCount);
 }

 // 刷新
 writer.flush();
 } catch (FileNotFoundException e) {
 e.printStackTrace();
 } catch (IOException e) {
 e.printStackTrace();
 }finally {
 if (reader != null) {
 try {
 reader.close();
 } catch (IOException e) {
 e.printStackTrace();
 }
 }
 if(writer != null){
 try {
 writer.close();
 } catch (IOException e) {
 e.printStackTrace();
 }
 }
 }
 }
}


}结束语今天的分享就到这里啦！快快通过下方链接注册加入刷题大军吧！各种大厂面试真题在等你哦！