JAVA学习笔记——IO流（字节流）

1.IO流用来解决设备间的数据传输问题。

2.IO流的分类

　　按流的方向：

　　　　输入流：读取数据

　　　　输出流：写出数据

　　按数据类型：

　　　　字节流

　　　　　　字节输入流：读取数据 InputStream

　　　　　　字节输出流：写出数据 OutputSteam

　　　　字符流

　　　　　　字符输入流：读取数据 Reader

　　　　　　字符输出流：写出数据 Writer

　　什么情况下使用哪种流呢？

　　　　如果数据所在的文件通过Windows自带的文件夹可以打开并且能够读懂里面的内容，就用字符流。其他用字节流

　　　　如果什么都不知道，就用字节流。

　　注意：InputSteam和OutputSteam都是抽象类（abseract），不能直接用，需要使用它们具体的子类。

　　其实现类主要有以下：

　　InputStream：FileInputStream, FilterInputStream,StringBufferInputStream 等

　　OutputStream： FileOutputStream, FilterOutputStream 等

　　注意：每种基类的子类都是以父类名作为后缀名

　　

3. 字节输出流FileOutputSteam

　　构造函数：

　　　　public void FileOutputStream(File file) ：创建一个指向该file文件的字节输出流对象

　　　　public void FileOutputStream(String name) ：创建一个指向该路径的字节输出流对象

　　　　public void FileOutputStream(File file, boolean append) ：创建一个指向该file文件的字节输出流对象，如果append值为true，则将字节写到文件末尾处，否则会覆盖原来的。

　　　　public void FileOutputStream(String name, boolean append) ：创建一个指向该路径的字节输出流对象，如果append值为true，则将字节写到文件末尾处，否则会覆盖原来的。

　　写数据方法：

　　　　public void write(byte[] b) ：写一个字节

　　　　public void write(int b) ：写一个字节数组

　　　　public void write(byte[] b, int off, int len) ：写一个字节数组的一部分

　　使用步骤：

　　　　A：创建字节输出流对象

　　　　　　FileOutputSteam fos = new FileOutputSteam(“fos.txt”) ;

　　　　　　　此处字节输出流做了几件事情：

　　　　　　　1）如果不存在该文件，则调用系统功能去创建该文件，如果存在则不做这件事

　　　　　　　2）创建fos对象

　　　　　　　3）把fos指向这个文件

　　　　　　　

　　　　B：写数据

　　　　　　fos.write( “Hello.IO”.getBytes() ) ;

　　　　　　　此处用的方法是 void write(byte[] b) ; 可见参数是一个字节数组，因此要把字符串转换为字节数组。

　　　　　　　

　　　　C：释放资源

　　　　　　fos.close() ;

　　　　　　　为什么一定要close()呢？

　　　　　　　1）让流对象变成垃圾，这样就可以被垃圾回收器回收

　　　　　　　2）通知系统去释放跟该文件相关的资源（这点很重要）

　　

　　问题1：如何在写入的时候实现换行？

　　　　很简单，只需要在写入字节流的时候同时写入换行符即可。但是不同系统的换行符是不同的，

　　　　Windows：\r\n

　　　　Linux：\n

　　　　Mac：\n

　　　　而一些常见的高级记事本是可以识别任意换行符的。

　　

　　使用IO流的过程中需要注意的事会需要加入异常处理，因此上述代码的最终完美版应该事下面这样：

FileOutputStream fos = null ;   //这里不赋值为null的话close()方法会报错
try{
    fos = new FileOutputStream("fos.txt") ;  //如果是绝对路径，这里可能会出现找不到路径的情况,即FileNotFoundException异常
    fos.write("hello.IO".getBytes());  //这里可能会报IOException的异常
}catch(FileNotFoundException e){   
    e.printStackTrace();
}catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}finally{     //为了防止上面两步出错导致字节流无法运行close()方法，把关闭字节流方法写到finally中即可。
    if(fos != null)   //如果第一步找不到路径的话fos就会为空，那么对象调用close()方法就会无意义，因此为了防止这种情况，加入一个判断
        try {
            fos.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
}
           

4、字节输入流FileInputStream

　　构造方法

　　　　public FileInputStream(File file) ：

　　　　public FileInputStream(String name) ：

　　读取方法：

　　　　int read()：一次读取一个字节，读到文件结尾的话返回-1

　　　　int read(byte[] b)：一次读取一个字节数组，返回的结果是实际读取到的数据的长度，读到文件结尾则返回-1

　　读取步骤：

　　　　A：创建字节输入流对象

　　　　　　FileInputStream fis = new FileInputStream (“fis.txt”) ;

　　　　B：调用read()方法读取数据，并返回该字节对应的int值

　　　　　　int b = fis.read() ;

　　　　C：释放资源

　　　　　　fis.close() ;

　　　　因为read()方法一次指读取一个字节，所以要用循环判断来读取。如下：

　　　　int b = 0 ；

　　　　while(int b = fis.read() != -1){

　　　　　　System.out.print((char) b) ;

　　　　}

　　　　注意：这里只能读取数字和英文字符，不能读取中文汉字，因为汉子占用两个字节，这样读取到的汉子都是乱码，因此才会出现字符流。

　　　　在计算机中中文存储用的两个字节，其中

　　　　　　第一个字节肯定是负数，

　　　　　　第二个字节常见的是负数，可能有负数，但是没影响。

　　但是，实际用中并不常用read()来进行单字节读取，通常是使用read(byte[] b)方法，这样的效率会比单字节读取速度提升字节数组的长度倍（理论上）。其最终版代码如下：

FileInputStream fis = new FileInputStream("fis.txt") ;

        byte[] by = new byte] ;  //这里的字节数组长度通常设置为1024或者1024的倍数,理论上速度提高1024倍

        int len = ;
        while( (len = fis.read(by))!= ){
            System.out.print(new String(by , , len)); //这里一定要用0-len的长度输出，防止最后一次读取只能更新字节数组的前面一部分。
        }

        fis.close() ;
           

　　　　

5. 由上我们可以看到设置一个数组作为缓冲区确实可以提高读写效率

　既然这样的的话，Java在开始设计的时候也采用的这样的思想，提供了一种带缓冲区的字节类。这种类被称为缓冲区类（高效类）。

　写数据：BufferOutputStream

　　　构造方法：

　　　　　BufferOutputStream(OutputStream out) ：创建一个缓冲输出流，把数据写入指定的底层输出流

　　　　　BufferOutputStream(OutputStream out , int size)：创建一个指定大小的缓冲输出流，把数据写入指定的底层输出流

　　　　　注意：为什么不直接指定具体的文件或者路径而是指定一个输出流对象呢？

　　　　　　　因为字符缓冲流仅仅提供缓冲区，为高效设计的，但是真正的读写还是要靠基本的流对象来实现。

　　　　　

BufferOutputStream bos = new BufferOutputStream(new FileOutputStream("bos.txt")) ; //通常采用匿名对象方法

bos.write("hello".getBytes());

bos.close() ;
           

　读数据：BufferInputStream

　　　构造方法：

　　　　　BufferInputStream(InputStream in) ：创建一个缓冲输入流

　　　　　BufferInputStream(InputStream in , int size)：创建一个指定大小的缓冲输入流

BufferInputStream bis= new BufferInputStream(new BufferInputStream("bis.txt")) ;

byte[] by = new byte] ;  //这里的字节数组长度通常设置为1024或者1024的倍数,理论上速度提高1024倍

int len = ;
while( (len = bis.read(by))!= ){
    System.out.print(new String(by , , len)); //这里一定要用0-len的长度输出，防止最后一次读取只能更新字节数组的前面一部分。
}

fis.close() ;