一胰丁、IO流是什么

慣例引用百科的回答

流是一種抽象概念，它代表了數(shù)據(jù)的無(wú)結(jié)構(gòu)化傳遞喂分。按照流的方式進(jìn)行輸入輸出锦庸，數(shù)據(jù)被當(dāng)成無(wú)結(jié)構(gòu)的字節(jié)序或字符序列。從流中取得數(shù)據(jù)的操作稱(chēng)為提取操作蒲祈，而向流中添加數(shù)據(jù)的操作稱(chēng)為插入操作甘萧。用來(lái)進(jìn)行輸入輸出操作的流就稱(chēng)為IO流。換句話說(shuō)梆掸，IO流就是以流的方式進(jìn)行輸入輸出 [1] .

我對(duì)IO流的理解就是"你的程序和系統(tǒng)之間讀寫(xiě)文件的操作就是IO操作扬卷，和系統(tǒng)之間讀寫(xiě)用的東西就是IO流"。

JAVA IO流就是JAVA程序和操作系統(tǒng)之間通信用的方法酸钦。

二怪得、JAVA IO系統(tǒng)腦圖

給大家看下JAVA IO的腦圖

javaIO.png

自己畫(huà)的JAVA的腦圖，如果有需要原文件的去我公眾號(hào)，發(fā)送：JAVA IO徒恋，就可以得到腦圖的原文件了蚕断，帶黃色文件夾標(biāo)注的是我自己寫(xiě)的注釋嗷。

什么你還不知道我公眾號(hào)入挣，微信搜索亿乳，千玨(jue),就可以關(guān)注到我了。

三径筏、JAVA IO流詳解

在這里由于篇幅的原因我只講解JAVA IO流中的字節(jié)流和字符流,別的就等以后再寫(xiě)葛假，比如：NIO AIO BIO這些，以后有時(shí)間抽出時(shí)間出來(lái)寫(xiě)一篇滋恬，要是想看的記得點(diǎn)個(gè)關(guān)注哦聊训。

下面進(jìn)入正題：

3.1 字節(jié)流和字符流的區(qū)別

字節(jié)流和字符流操作的本質(zhì)區(qū)別只有一個(gè)：字節(jié)流是原生的操作，字符流是經(jīng)過(guò)處理后的操作恢氯。

畫(huà)個(gè)圖魔眨，字節(jié)流在操作時(shí)不會(huì)用到緩沖區(qū)，也就是不會(huì)用到內(nèi)存酿雪，文件本身直接操作的遏暴，而字符流在操作時(shí)使用了緩沖區(qū)，通過(guò)緩沖區(qū)再操作文件指黎，看下圖：

zifuAndzijie.png

為什么要有字符流而不直接用字節(jié)流呢朋凉？

我相信有些讀者心里肯定要問(wèn)這個(gè)問(wèn)題，我剛開(kāi)始學(xué)習(xí)的時(shí)候也想過(guò)這個(gè)問(wèn)題醋安，為什么不直接用字節(jié)流解決呢杂彭，還非要搞個(gè)字符流出來(lái)呢。

我的理解就是字節(jié)流處理多個(gè)字節(jié)表示的東西的時(shí)候有可能會(huì)出現(xiàn)亂碼的問(wèn)題吓揪，比如漢字亲怠，用字節(jié)流讀取的時(shí)候有可能因?yàn)橐晃蛔止?jié)沒(méi)有讀到就變成了亂碼，字符流呢就完美解決了這個(gè)問(wèn)題柠辞，字符流你們可以這樣理解团秽，字節(jié)流和編碼表的組合就是字符流。因?yàn)橛辛司幋a表所以可以確定這個(gè)漢字有多少個(gè)字節(jié)叭首，這樣字節(jié)流就可以根據(jù)位數(shù)準(zhǔn)確的讀寫(xiě)漢字了习勤。

以上純?yōu)閭€(gè)人理解，如有不對(duì)的地方請(qǐng)?jiān)谠u(píng)論區(qū)給我留言哦焙格。

3.2 字節(jié)流

字節(jié)流顧名思義就是通過(guò)字節(jié)直接操作字符图毕，更底層一些。

字節(jié)流最基礎(chǔ)的兩個(gè)類(lèi)就是 InputStream和 OutputStream ,根據(jù)這兩個(gè)派生而來(lái)類(lèi)都含有 read()和 write() 的基本方法眷唉，用于讀寫(xiě)單個(gè)字節(jié)或者字節(jié)數(shù)組予颤。

3.2.1 InputStream 和 OutputStream類(lèi)

InputStream類(lèi)是一個(gè)抽象類(lèi) ,是所有字節(jié)輸入流類(lèi)的父類(lèi)囤官。

OutputStream類(lèi)是一個(gè)抽象類(lèi)，是所有字節(jié)輸出流的父類(lèi)

InputStream的常見(jiàn)子類(lèi)有：

• FileInputStream:看這個(gè)名字就知道用于從文件中讀取信息蛤虐。
• ByteArrayInputStream: 字節(jié)數(shù)組輸入流,
• ObjectInputStream：序列化時(shí)使用 一般和ObjectOutputStream一起使用
• FilterInputStream: 過(guò)濾輸入流,為基礎(chǔ)的輸入流提供一些額外的操作党饮。

OutputStream的常見(jiàn)子類(lèi)有：

• FileOutPutStream: 文件輸出流對(duì)文件進(jìn)行操作
• ByteArrayOutputStream: 字節(jié)數(shù)組輸出流
• ObjectOutputStream: 序列化時(shí)使用 一般和OjbectInputStream一起使用
• FilterOutputStream:過(guò)濾輸出流,為基礎(chǔ)的輸出流提供一些額外的操作。

我們一個(gè)一個(gè)過(guò)要不然怎么能叫一文帶你看懂JAVA IO流了呢笆焰，那樣不就是標(biāo)題黨了嗎[滑稽]劫谅。

3.2.1.1 FileInputStream 和 FileOutPutStream類(lèi)

1） FileInputStream 和 FileOutPutStream概念

FileInputStream是文件字節(jié)輸入流见坑，就是對(duì)文件數(shù)據(jù)以字節(jié)的方式來(lái)處理嚷掠，如音樂(lè)、視頻荞驴、圖片等不皆。

FileOutPutStream是文件字節(jié)輸出流，

2）FileInputStream里面的方法

//通過(guò)文件的名字來(lái)創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象
public FileInputStream(String name) throws FileNotFoundException{}
//通過(guò)File對(duì)象來(lái)創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象
public FileInputStream(File file) throws FileNotFoundException{}
 /**
   * 通過(guò)FileDescriptor來(lái)創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象
   * FileDescriptor是一個(gè)文件描述符號(hào)
   * 有in,out,err三種類(lèi)型
   * in:標(biāo)準(zhǔn)輸入描述符熊楼，out:標(biāo)準(zhǔn)輸出的描述符霹娄，err:標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤輸出的描述號(hào)
   */
public FileInputStream(FileDescriptor fdObj){}
//打開(kāi)指定的文件進(jìn)行讀取 ，是java和c之間進(jìn)行操作的api 我們并不會(huì)用到
private native void open0(String name){}
//打開(kāi)指定的文件進(jìn)行讀取,我們并不會(huì)用到 因?yàn)樵跇?gòu)造方法里面幫我們打開(kāi)了這個(gè)文件
private void open(String name){}
//從輸入流中讀取一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)鲫骗，如果到達(dá)文件的末尾則返回-1
public int read() throws IOException{}
//讀取一個(gè)字節(jié)數(shù)組
private native int readBytes(byte b[], int off, int len) throws IOException;
private native int read0() throws IOException;
//從輸入流中讀取b.length的數(shù)據(jù)到b中
public int read(byte b[]) throws IOException{}
//從輸入流中讀取off到len之間的數(shù)據(jù)到b中
public int read(byte b[], int off, int len) throws IOException{}
//跳過(guò)并丟棄輸入流中的n個(gè)數(shù)據(jù)
public long skip(long n) throws IOException{}
private native long skip0(long n) throws IOException;
//可以從此輸入流中讀取的剩余字節(jié)數(shù)
public int available() throws IOException {}
private native int available0() throws IOException;
//關(guān)閉此文件輸入流并釋放與該流關(guān)聯(lián)的所有系統(tǒng)資源
public void close() throws IOException {}
//返回FileDescriptor對(duì)象 
public final FileDescriptor getFD() throws IOException{}
//該方法返回與此文件輸入流關(guān)聯(lián)的通道 NIO中會(huì)用到 本文不會(huì)提及
public FileChannel getChannel(){}
private static native void initIDs();
private native void close0() throws IOException;
//沒(méi)有更多引用時(shí)犬耻，調(diào)用此方法來(lái)關(guān)閉輸入流 一般不使用
protected void finalize() throws IOException {}

由于篇幅起見(jiàn)FileOutputStream代碼里面的方法我就不仔細(xì)的帶你們看了（我不會(huì)說(shuō)我是因?yàn)閼胁挪粠銈兛吹模铩?/p>

一般常用的方法就幾個(gè)执泰，舉個(gè)例子枕磁，往D盤(pán)下面hello.txt里面輸入“hello world”

public class Test {
    public static void main(String []args) throws IOException {
        //根據(jù)文件夾的名字來(lái)創(chuàng)建對(duì)象
        FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream("D:\\hello.txt");
        //往文件里面一個(gè)字節(jié)一個(gè)字節(jié)的寫(xiě)入數(shù)據(jù)
        fileOutputStream.write((int)'h');
        fileOutputStream.write((int)'e');
        fileOutputStream.write((int)'l');
        fileOutputStream.write((int)'l');
        fileOutputStream.write((int)'o');
        String s = " world";
        //入文件里面一個(gè)字節(jié)數(shù)組的寫(xiě)入文件
        fileOutputStream.write(s.getBytes());
        fileOutputStream.close();
        //傳文件夾的名字來(lái)創(chuàng)建對(duì)象
        FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream("D:\\hello.txt");
        int by = 0;
        //一個(gè)字節(jié)一個(gè)字節(jié)的讀出數(shù)據(jù)
        while((by = fileInputStream.read()) != -1){
            System.out.println((char)by);
        }
        //關(guān)閉流
        fileInputStream.close();
        //通過(guò)File對(duì)象來(lái)創(chuàng)建對(duì)象
        fileInputStream = new FileInputStream("new File("D:\\hello.txt")");
        byte []bytes = new byte[10];
        //一個(gè)字節(jié)數(shù)組的讀出數(shù)據(jù)
        while ((by = fileInputStream.read(bytes)) != -1){
            for(int i = 0; i< by ; i++){
                System.out.print((char) bytes[i]);
            }
        }
        //關(guān)閉流
        fileInputStream.close();
    }
}

常用的就上述代碼里面的三種方法。

3.2.1.2 ByteArrayInputStream和ByteArrayOutputStream

1）ByteArrayInputStream和ByteArrayOutputStream概念

ByteArrayInputStream是字節(jié)數(shù)組輸入流,它里面包含一個(gè)內(nèi)部的緩沖區(qū)（就是一個(gè)字節(jié)數(shù)組 ）术吝，該緩沖區(qū)含有從流中讀取的字節(jié)计济。

ByteArrayOutputStream是字節(jié)數(shù)組輸出流

2）ByteArrayInputStream里面的方法

//通過(guò)byte數(shù)組來(lái)創(chuàng)建對(duì)象
public ByteArrayInputStream(byte buf[]) {}
//通過(guò)byte數(shù)組，并給定開(kāi)始下標(biāo)和結(jié)束下標(biāo)來(lái)創(chuàng)建對(duì)象
public ByteArrayInputStream(byte buf[], int offset, int length){}
//從這個(gè)輸入流讀取下一個(gè)字節(jié) 末尾會(huì)返回
public synchronized int read(){}
//從輸入流中讀取off到len之間的數(shù)據(jù)到b中
public synchronized int read(byte b[], int off, int len){}
//跳過(guò)并丟棄輸入流中的n個(gè)數(shù)據(jù)
public synchronized long skip(long n){}
//可以從此輸入流中讀取的剩余字節(jié)數(shù)
public synchronized int available(){}
//判斷這個(gè)輸入流是否支持標(biāo)記排苍，他一直返回true
public boolean markSupported(){}
//將mark的值設(shè)置為當(dāng)前讀取的下標(biāo)沦寂，readAheadLimit這個(gè)參數(shù)沒(méi)有意義，因?yàn)闆](méi)用到
public void mark(int readAheadLimit){}
//將當(dāng)前的下標(biāo)設(shè)置為mark一般和mark()方法一起使用
public synchronized void reset(){}
//關(guān)閉這個(gè)輸入流,因?yàn)锽yteArrayInputStream操作的是數(shù)組所以沒(méi)有必要關(guān)閉流
public void close() throws IOException{}

由于篇幅起見(jiàn)ByteArrayOutputStream代碼里面的方法我就不仔細(xì)的帶你們看了（我不會(huì)說(shuō)我是因?yàn)閼胁挪粠銈兛吹奶匝茫?/p>

舉個(gè)例子传藏，從一個(gè)字符串讀取數(shù)組

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //創(chuàng)建一個(gè)字節(jié)輸出流對(duì)象
        ByteArrayOutputStream byteArrayOutputStream = new ByteArrayOutputStream();
        //一個(gè)字節(jié)一個(gè)字節(jié)的寫(xiě)入數(shù)據(jù)
        byteArrayOutputStream.write('h');
        byteArrayOutputStream.write('e');
        byteArrayOutputStream.write('l');
        byteArrayOutputStream.write('l');
        byteArrayOutputStream.write('o');
        //一個(gè)字節(jié)數(shù)組的寫(xiě)入數(shù)據(jù)
        byteArrayOutputStream.write(" world".getBytes());
        ByteArrayInputStream byteArrayInputStream = new ByteArrayInputStream(byteArrayOutputStream.toByteArray();
        //從這個(gè)流中讀取數(shù)據(jù)
        int b = 0;
        //從這個(gè)流中一個(gè)字節(jié)一個(gè)字節(jié)的讀數(shù)據(jù)
        while ((b = byteArrayInputStream.read()) != -1) {
            System.out.println((char) b);
        }
        byteArrayInputStream = new ByteArrayInputStream(bytes);
        byte[] bs = new byte[10];
        //從這個(gè)流中一次性讀取bs.length的數(shù)據(jù)
        while ((b = byteArrayInputStream.read(bs)) != -1) {
            for (int i = 0; i < b; i++) {
                System.out.print((char) bs[i]);
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

如上代碼所示，我平時(shí)常用的也就這幾個(gè)方法彤守。

3.2.1.3 ObjectInputStream 和ObjectOutpuStream

1）概念

ObjectInputStream是反序列化流漩氨，一般和ObjectOutputStream配合使用。

用ObjectOutputStream將java對(duì)象序列化然后存入文件中遗增，然后用ObjectInputStream讀取出來(lái)

這個(gè)類(lèi)的作用叫惊，我的理解是有些類(lèi)在這個(gè)程序生命周期結(jié)束后，還會(huì)被用到所以要序列化保存起來(lái)

2）ObjectInputStream 和 ObjectOutpuStream 基本方法

常用的其實(shí)就兩個(gè)方法

public final Object readObject(){}
public final void writeObject(Object obj) throws IOException{}

 class Data implements Serializable {
    private int n;
    public Data(int n){
        this.n=n;
    }
    @Override
    public String toString(){
        return Integer.toString(n);
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
        Data w=new Data(2);
        ObjectOutputStream out=new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("worm.out"));
        //序列化對(duì)象做修，把對(duì)象寫(xiě)到worm.out里面
        out.writeObject("Worm storage\n");
         //序列化對(duì)象霍狰，把對(duì)象寫(xiě)到worm.out里面
        out.writeObject(w);
        out.close();
        //從worm.out里面讀取對(duì)象 
        ObjectInputStream in=new ObjectInputStream(new FileInputStream("worm.out"));
        //讀取String對(duì)象
        String s=(String)in.readObject();
        //讀取Data對(duì)象
        Data d=(Data)in.readObject();
        System.out.println(s+"Data = "+d);
    }
}

3.2.1.4 FilterInputStream 和 FilterOutputStream

1) 概念

FilterInputStream和FilteOutputStream分別是過(guò)濾輸入流和過(guò)濾輸出流,他們的作用是為基礎(chǔ)流提供一些額外的功能

2）FilterInputStream 和 FilterOutputStream的常用子類(lèi)

FilterInputStream常用子類(lèi)

• DataInputStream：可以從流中讀取基本數(shù)據(jù)類(lèi)型抡草，與DataOutpuStream配合一起使用
• BufferedInputStream：可以從緩沖區(qū)中讀取數(shù)據(jù)，不用每次和文件的操作都進(jìn)行實(shí)際操作了蔗坯。

FilterOutputStream常用子類(lèi)

• DataOutputStream：可以向文件中寫(xiě)入基本類(lèi)型的數(shù)據(jù)
• PrintStream:用于產(chǎn)生格式化的輸出
• BufferedOutputStream:通過(guò)緩沖區(qū)像文件中寫(xiě)入數(shù)據(jù)康震。

DataInputStream基本類(lèi)型寫(xiě)入方法。

// 將一個(gè) byte 值寫(xiě)入流中宾濒。
void writeByte(int v) 
// 將一個(gè) short 值寫(xiě)入流中 
void writeShort(int v) 
//將一個(gè) int 值寫(xiě)入流中
void writeInt(int v) 
// 將一個(gè) long 值寫(xiě)入流中 
void writeLong(long v) 
//使用 Float 類(lèi)中的 floatToIntBits 方法將 float 參數(shù)轉(zhuǎn)換為一個(gè) int 值腿短，然后該int值寫(xiě)入流中  
void writeFloat(float v) 
//使用Double 類(lèi)中的 doubleToLongBits 方法將 double 參數(shù)轉(zhuǎn)換為一個(gè) long 值，然后將該long寫(xiě)入到流中绘梦。
void writeDouble(double v) 
//寫(xiě)入一個(gè)char 
void writeChar(int v) 
//將一個(gè) boolean 值寫(xiě)入流橘忱。   
void writeBoolean(boolean v)
//將字節(jié)數(shù)組寫(xiě)入流中
void write(byte[] b, int off, int len) 
 //將字符串寫(xiě)出到基礎(chǔ)輸出流中。
oid writeBytes(String s) 
//采用UTF-16be方式寫(xiě)入卸奉，也就是java字符串的編碼
void writeChars(String s) 
// 以u(píng)tf-8形式寫(xiě)入一個(gè)字符串    
void writeUTF(String str)
//清空此數(shù)據(jù)輸出流钝诚，寫(xiě)入文件
void flush()

測(cè)試一下方法試試

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
        DataOutputStream dataOutputStream = new DataOutputStream(new FileOutputStream("D:\\hello.txt"));
        // 寫(xiě)入byte類(lèi)型數(shù)據(jù)
        dataOutputStream.writeByte(20);
        // 寫(xiě)入short類(lèi)型數(shù)據(jù)
        dataOutputStream.writeShort(30);
        // 寫(xiě)入int類(lèi)型
        dataOutputStream.writeInt(900);
        // 寫(xiě)入float類(lèi)型
        dataOutputStream.writeFloat(12.3f);
        // 寫(xiě)入long類(lèi)型
        dataOutputStream.writeLong(800L);
        // 寫(xiě)入double類(lèi)型
        dataOutputStream.writeDouble(14.23);
        //寫(xiě)入boolean類(lèi)型
        dataOutputStream.writeBoolean(true);
        // 寫(xiě)入char類(lèi)型
        dataOutputStream.writeChar('中');
        dataOutputStream.close();
        DataInputStream dataInputStream = new DataInputStream(new FileInputStream("D:\\hello.txt"));
        System.out.println(dataInputStream.readByte());
        System.out.println(dataInputStream.readShort());
        System.out.println(dataInputStream.readInt());
        System.out.println(dataInputStream.readFloat());
        System.out.println(dataInputStream.readLong());
        System.out.println(dataInputStream.readDouble());
        System.out.println(dataInputStream.readBoolean());
        System.out.println(dataInputStream.readChar());

        dataInputStream.close();
        //創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象
        PrintStream printStream = new PrintStream("D:\\hello.txt");
        //寫(xiě)入一個(gè)字節(jié)數(shù)組
        printStream.write("helloworld".getBytes());
        //寫(xiě)入一個(gè)換行符號(hào)
        printStream.println();
        //格式化寫(xiě)入數(shù)據(jù)
        printStream.format("文件名稱(chēng):%s","hello.txt");
        printStream.println();
        printStream.append("abcde" );
        printStream.close();
    }
}

BufferedInputStream和BufferedOutputStream我另開(kāi)一篇文章寫(xiě)，里面要介紹的東西很多榄棵，一篇文章介紹不完凝颇。

emmm，還有字符流下篇文章寫(xiě)疹鳄，今天是完不成了拧略，覺(jué)得這篇文章還可以想看下一篇文章的關(guān)注我呀，或者可以關(guān)注我公眾號(hào)：千玨呀瘪弓，后臺(tái)留言給我呀垫蛆，是千玨（jue），不是千鈺杠茬。