Java IO流個(gè)人總結(jié)

Java流類圖結(jié)構(gòu)

描述：

Java的核心庫java.io提供了全面的IO接口蓖谢。包括：文件讀寫捂蕴、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備輸出等。Java中IO是以流為基礎(chǔ)進(jìn)行輸入輸出的闪幽，所有數(shù)據(jù)被串行化寫入輸出流啥辨，或者從輸入流讀入。

Java流輸入輸出原理

Java把這些不同來源和目標(biāo)的數(shù)據(jù)都統(tǒng)一抽象為數(shù)據(jù)流盯腌。Java語言的輸入輸出功能是十分強(qiáng)大而靈活的溉知，美中不足的是看上去輸入輸出的代碼并不是很簡潔，因?yàn)槟阃枰b許多不同的對(duì)象。
在Java類庫中级乍，IO部分的內(nèi)容是很龐大的舌劳，因?yàn)樗婕暗念I(lǐng)域很廣泛:標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出，文件的操作玫荣，網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)流蒿囤，字符串流，對(duì)象流崇决，zip文件流材诽。

1. IO流的分類

根據(jù)處理數(shù)據(jù)類型的不同分為：字符流和字節(jié)流

根據(jù)數(shù)據(jù)流向不同分為：輸入流和輸出流

2. 字符流和字節(jié)流

字符流的由來：因?yàn)閿?shù)據(jù)編碼的不同，而有了對(duì)字符進(jìn)行高效操作的流對(duì)象恒傻。本質(zhì)其實(shí)就是基于字節(jié)流讀取時(shí)脸侥，去查了指定的碼表。字節(jié)流和字符流的區(qū)別：

讀寫單位不同：字節(jié)流以字節(jié)（8bit）為單位盈厘，字符流以字符為單位睁枕，根據(jù)碼表映射字符，一次可能讀多個(gè)字節(jié)沸手。
處理對(duì)象不同：字節(jié)流能處理所有類型的數(shù)據(jù)（如圖片外遇、avi等），而字符流只能處理字符類型的數(shù)據(jù)契吉。

字節(jié)流：一次讀入或讀出是8位二進(jìn)制跳仿。
字符流：一次讀入或讀出是16位二進(jìn)制。
設(shè)備上的數(shù)據(jù)無論是圖片或者視頻捐晶，文字菲语，它們都以二進(jìn)制存儲(chǔ)的。二進(jìn)制的最終都是以一個(gè)8位為數(shù)據(jù)單元進(jìn)行體現(xiàn)惑灵，所以計(jì)算機(jī)中的最小數(shù)據(jù)單元就是字節(jié)山上。意味著，字節(jié)流可以處理設(shè)備上的所有數(shù)據(jù)英支，所以字節(jié)流一樣可以處理字符數(shù)據(jù)佩憾。

結(jié)論：只要是處理純文本數(shù)據(jù)，就優(yōu)先考慮使用字符流干花。除此之外都使用字節(jié)流妄帘。

輸入流和輸出流

輸入流只能進(jìn)行讀操作，輸出流只能進(jìn)行寫操作把敢，程序中需要根據(jù)待傳輸數(shù)據(jù)的不同特性而使用不同的流寄摆。

輸入字節(jié)流 InputStream

InputStream 是所有的輸入字節(jié)流的父類，它是一個(gè)抽象類修赞。
ByteArrayInputStream婶恼、StringBufferInputStream桑阶、FileInputStream 是三種基本的介質(zhì)流，它們分別從Byte 數(shù)組勾邦、StringBuffer蚣录、和本地文件中讀取數(shù)據(jù)。
PipedInputStream 是從與其它線程共用的管道中讀取數(shù)據(jù)眷篇，與Piped 相關(guān)的知識(shí)后續(xù)單獨(dú)介紹萎河。
ObjectInputStream 和所有FilterInputStream 的子類都是裝飾流（裝飾器模式的主角）。

輸出字節(jié)流 OutputStream

OutputStream 是所有的輸出字節(jié)流的父類蕉饼，它是一個(gè)抽象類虐杯。
ByteArrayOutputStream、FileOutputStream 是兩種基本的介質(zhì)流昧港，它們分別向Byte 數(shù)組擎椰、和本地文件中寫入數(shù)據(jù)。
PipedOutputStream 是向與其它線程共用的管道中寫入數(shù)據(jù)创肥。
ObjectOutputStream 和所有FilterOutputStream 的子類都是裝飾流达舒。

總結(jié)：

輸入流：InputStream或者Reader：從文件中讀到程序中；
輸出流：OutputStream或者Writer：從程序中輸出到文件中叹侄；

節(jié)點(diǎn)流

節(jié)點(diǎn)流：直接與數(shù)據(jù)源相連巩搏，讀入或讀出。
直接使用節(jié)點(diǎn)流趾代，讀寫不方便贯底，為了更快的讀寫文件，才有了處理流稽坤。

節(jié)點(diǎn)流.png

常用的節(jié)點(diǎn)流

父　類：InputStream 丈甸、OutputStream糯俗、 Reader尿褪、 Writer
文　件：FileInputStream 、 FileOutputStrean 得湘、FileReader 杖玲、FileWriter 文件進(jìn)行處理的節(jié)點(diǎn)流
數(shù)　組：ByteArrayInputStream、 ByteArrayOutputStream淘正、 CharArrayReader 摆马、CharArrayWriter 對(duì)數(shù)組進(jìn)行處理的節(jié)點(diǎn)流（對(duì)應(yīng)的不再是文件，而是內(nèi)存中的一個(gè)數(shù)組）
字符串：StringReader鸿吆、 StringWriter 對(duì)字符串進(jìn)行處理的節(jié)點(diǎn)流
管　道：PipedInputStream 囤采、PipedOutputStream 、PipedReader 惩淳、PipedWriter 對(duì)管道進(jìn)行處理的節(jié)點(diǎn)流

處理流

處理流和節(jié)點(diǎn)流一塊使用蕉毯，在節(jié)點(diǎn)流的基礎(chǔ)上乓搬，再套接一層，套接在節(jié)點(diǎn)流上的就是處理流代虾。如BufferedReader.處理流的構(gòu)造方法總是要帶一個(gè)其他的流對(duì)象做參數(shù)进肯。一個(gè)流對(duì)象經(jīng)過其他流的多次包裝，稱為流的鏈接棉磨。

這里寫圖片描述

常用的處理流

緩沖流：BufferedInputStrean 江掩、BufferedOutputStream、 BufferedReader乘瓤、 BufferedWriter 增加緩沖功能环形，避免頻繁讀寫硬盤。
轉(zhuǎn)換流：InputStreamReader 衙傀、OutputStreamReader實(shí)現(xiàn)字節(jié)流和字符流之間的轉(zhuǎn)換斟赚。
數(shù)據(jù)流： DataInputStream 、DataOutputStream 等-提供將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)類型寫入到文件中差油，或者讀取出來拗军。

轉(zhuǎn)換流

InputStreamReader 、OutputStreamWriter 要InputStream或OutputStream作為參數(shù)蓄喇，實(shí)現(xiàn)從字節(jié)流到字符流的轉(zhuǎn)換发侵。

構(gòu)造函數(shù)

InputStreamReader(InputStream);        //通過構(gòu)造函數(shù)初始化，使用的是本系統(tǒng)默認(rèn)的編碼表GBK妆偏。
InputStreamWriter(InputStream,String charSet);   //通過該構(gòu)造函數(shù)初始化刃鳄，可以指定編碼表。
OutputStreamWriter(OutputStream);      //通過該構(gòu)造函數(shù)初始化钱骂，使用的是本系統(tǒng)默認(rèn)的編碼表GBK叔锐。
OutputStreamwriter(OutputStream,String charSet);   //通過該構(gòu)造函數(shù)初始化，可以指定編碼表见秽。

實(shí)戰(zhàn)演練

FileInputStream類的使用：讀取文件內(nèi)容

package com.app;

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

public class A1 {

    public static void main(String[] args) {
        A1 a1 = new A1();

        //電腦d盤中的abc.txt 文檔
        String filePath = "D:/abc.txt" ;
        String reslut = a1.readFile( filePath ) ;
        System.out.println( reslut ); 
    }

    /**
     * 讀取指定文件的內(nèi)容
     * @param filePath ： 文件的路徑
     * @return  返回的結(jié)果
     */
    public String readFile( String filePath ){
        FileInputStream fis=null;
        String result = "" ;
        try {
            // 根據(jù)path路徑實(shí)例化一個(gè)輸入流的對(duì)象
            fis  = new FileInputStream( filePath );

            //2\. 返回這個(gè)輸入流中可以被讀的剩下的bytes字節(jié)的估計(jì)值愉烙；
            int size =  fis.available() ;
            //3\. 根據(jù)輸入流中的字節(jié)數(shù)創(chuàng)建byte數(shù)組；
            byte[] array = new byte[size];
            //4.把數(shù)據(jù)讀取到數(shù)組中解取；
            fis.read( array ) ; 

            //5.根據(jù)獲取到的Byte數(shù)組新建一個(gè)字符串步责，然后輸出；
            result = new String(array); 

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

        return result ;
    }

}

FileOutputStream 類的使用：將內(nèi)容寫入文件

package com.app;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class A2 {

    public static void main(String[] args) {
        A2 a2 = new A2();

        //電腦d盤中的abc.txt 文檔
        String filePath = "D:/abc.txt" ;

        //要寫入的內(nèi)容
        String content = "今天是2017/1/9,天氣很好" ;
        a2.writeFile( filePath , content  ) ;

    }

    /**
     * 根據(jù)文件路徑創(chuàng)建輸出流
     * @param filePath ： 文件的路徑
     * @param content : 需要寫入的內(nèi)容
     */
    public void writeFile( String filePath , String content ){
        FileOutputStream fos = null ;
        try {
            //1禀苦、根據(jù)文件路徑創(chuàng)建輸出流
            fos  = new FileOutputStream( filePath );

            //2蔓肯、把string轉(zhuǎn)換為byte數(shù)組；
            byte[] array = content.getBytes() ;
            //3振乏、把byte數(shù)組輸出蔗包；
            fos.write( array );

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

}

注意：

在實(shí)際的項(xiàng)目中，所有的IO操作都應(yīng)該放到子線程中操作慧邮，避免堵住主線程调限。
FileInputStream在讀取文件內(nèi)容的時(shí)候邻储，我們傳入文件的路徑（"D:/abc.txt"）, 如果這個(gè)路徑下的文件不存在，那么在執(zhí)行readFile()方法時(shí)會(huì)報(bào)FileNotFoundException異常旧噪。
FileOutputStream在寫入文件的時(shí)候吨娜，我們傳入文件的路徑（"D:/abc.txt"）, 如果這個(gè)路徑下的文件不存在，那么在執(zhí)行writeFile()方法時(shí), 會(huì)默認(rèn)給我們創(chuàng)建一個(gè)新的文件淘钟。還有重要的一點(diǎn)宦赠，不會(huì)報(bào)異常。

效果圖：