浅析javaIO的原理过程

迈不过友情╰ 2022-03-22 04:52 168阅读 0赞

IO流用来处理设备之间的数据传输。

Java程序中，对于数据的输入/输出操作以”流(stream)” 的方式进行。是指从源节点到目标节点的数据流动

源节点和目标节点可以是文件、网络、内存、键盘、显示器等等。

java.io包下提供了各种“流”类和接口，用以获取不同种类的数据，并通过标准的方法输入或输出数据。

输入input：读取外部数据（磁盘、光盘等存储设备的数据）到程序（内存）中。

输出output：将程序（内存）数据输出到磁盘、光盘等存储设备中

按操作数据单位不同分为：字节流(8 bit)，字符流(16 bit)

按数据流的流向不同分为：输入流，输出流

<table style="width:500px;"> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> &nbsp; </td> 
 <td> 字节流 </td> 
 <td> 字符流 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> 输入流 </td> 
 <td> InputStream（基类） </td> 
 <td> Reader（基类） </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> 输出流 </td> 
 <td> OutputStream&nbsp;（基类） </td> 
 <td> Writer（基类） </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> 流中的数据 </td> 
 <td> 二进制字节（8位） </td> 
 <td> Unicode字符（16位） </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

Java的IO流共涉及40多个类，实际上非常规则，都是从如下4个抽象基类派生的。

由这四个类派生出来的子类名称都是以其父类名作为子类名后缀。

无论是文本文件还是二进制文件，当需要读取文件数据时，需要完成以下步骤：

使用文件输入流打开指定文件：

对于文本文件，应使用字符输入流FileReader流

对于二进制文件，应使用字节输入流FileInputStream流

读取文件数据

关闭输入流

无论是文本文件还是二进制文件，当需要将数据写入文件时，需要完成以下步骤：

使用文件输出流打开指定文件：

对于文本文件，应使用字符输出流FileWriter流

对于二进制文件，应使用字节输出流FileOutputStream流

将数据写入文件

关闭输出流

package com.xatu.IO;
 
 import java.io.FileNotFoundException;
 import java.io.FileReader;
 import java.io.IOException;
 import java.io.Reader;
 
 import org.junit.Test;
 
 public class IOTest {
 /*
 * 要处理IO三步
 * 打开
 * 处理
 * 关闭（通道）//因为流不是内存资源，而是和操作系统有关的资源，所以必须现实关闭
 *不关闭无法写入文件
 */
 	@Test
 	public void testFileReader() {
 		Reader fr = null;
 		
 			try {//打开流，创建对象
 				fr = new FileReader("input.txt");
 				//处理流中的数据
 				char[] buf = new char[100];
 				int realCount = 0;
 				while ((realCount = fr.read(buf)) != -1) {
 					//for (int i = 0; i <buf.length; i++) {//如果最后一次读取可能读到脏数据
 					for (int i = 0; i < realCount; i++) {
 						System.out.print(buf[i]);
 					}
 				}
 			} catch (IOException e) {
 				e.printStackTrace();
 			}
 		finally {
 			// 
 			if (fr != null) {
 				try {//关闭流先写
 					fr.close();
 				} catch (IOException e) {
 				}
 			}
 		}
 	}
 }

在打开一个现有文件的输出流以准备写入数据时，有两种方式可供选择：

以清空方式打开

以添加方式打开

Reader 和 InputStream 是所有输入流的基类。

Reader（典型实现：FileReader）

int read() // 读取一个字符

int read(char \[\] c) //一次性读多个字符到缓冲区数组

int read(char \[\] c, int off, int len)

InputStream（典型实现：FileInputStream）

int read() //读取一个字节

int read(byte\[\] b) //一次性读多个字节到缓冲区数组

int read(byte\[\] b, int off, int len)

程序中打开的文件 IO 资源不属于内存里的资源，而是和操作系统相关的资源。垃圾回收机制无法回收该资源，所以应该显式关闭文件 IO 资源。

Writer 和 OutputStream 也非常相似：

void write(int b/int c);// 向流中写一个字节/字符

void write(byte\[\] b/char\[\] cbuf);//向流中写一个数组

void write(byte\[\] b/char\[\] buff, int off, int len);

void flush();

void close(); 需要先刷新，再关闭此流

因为字符流直接以字符作为操作单位，所以 Writer 可以用字符串来替换字符数组，即以 String 对象作为参数

void write(String str);

void write(String str, int off, int len);

@Test
    	public void testFileWriter() {
    		Writer fw = null;
    		try {
    			fw = new FileWriter("output",true);//后面的参数true指明写入文件时用追加的方式
    			
    			String[] text = {
    					"zheshiyaoxiedewenjian\n",
    					"zheshiyaoxiedewenjian\n",
    					"zheshiyaoxiedewenjian\n",
    					"zheshiyaoxiedewenjian\n",
    					"zheshiyaoxiedewenjian\n",
    					"zheshiyaoxiedewenjian\n",
    					"zheshiyaoxiedewenjian\n"
    			};
    			for (String line : text) {
    				char[] buf = line.toCharArray();//把字符串对象转换成为相应的字符数组
    				//fw.write(buf);//把数组内容写入输出流
    				fw.write(buf, 0, 22);//把数组下标3开始，总共写9个字符写入输出流
    			}
    					
    		} catch (Exception e) {
    			e.printStackTrace();
    		}finally {
    			try {
    				fw.close();//输出流调用close会间接调用flush把缓冲区的数据强行写入硬盘
    			} catch (IOException e) {
    				e.printStackTrace();
    			}
    		}
    	}
    }

在Windows系统中，文本文件每行结尾都有两个不可见的特殊字符表示该行结束。

这两个字符为<回车>符（Unicode码为13）和<换行>符（Unicode码10 ）称为<回车>-<换行>序列。

在Unix系统中，文本文件每行结尾只有<换行>符。

在Java语言中, <回车>符用’ \\r’表示，<换行>符用’ \\n’表示。

System.out.println语句，就是在输出一行内容后，继续输出<回车>-<换行>序列，从显示效果上使光标移动下一行开始。

通常情况下只需要\\n即可换行