java IO流【1】简介、入门

小咪咪 2024-04-03 12:58 68阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  IO简介
 *   *  什么是IO
     *  数据源
     *  流的概念
     *  Java中四大IO抽象类
     *   *  Inputstream/OutputStream
         *  Reader/Writer
     *  java中流的概念详细解析
     *   *  按流的方向分类
         *  按处理的数据单元分类
         *  按处理对象不同分类
     *  IO类的体系
 *  IO流入门
 *   *  第一个简单的IO流对象程序
     *   *  演示一
         *  演示二

## IO简介 ##

### 什么是IO ###

*  对于任何程序设计语言而言，***输入输出（lnput/output）系统都是非常核心的功能***。程序运行需要数据，数据的获取往往需要跟外部系统进行通信，外部系统可能是文件、数据库其他程序、网络、IO设备等等。外部系统比较复杂多变，那么我们有必要通过某种手段进行抽象、屏蔽外部的差异，从而实现更加便捷的编程。
    
     *  ***输入（lnput）指的是：可以让程序从外部系统获得数据（核心含义是“读”，读取外部数据）。***
     *  常见的应用：
        
         *  读取硬盘上的文件内容到程序。例如：播放器打开一个视频文件、word打开一个doc文件。
         *  读取网络上某个位置内容到程序。例如：浏览器中输入网址后，打开该网址对应的网址的内容。
     *  ***输出（Output）指的是：程序输出数据给外部系统从而可以操作外部系统（核心含义是“写”，将数据写出到外部系统）。***
        
         *  常见的应用有：将数据写到硬盘中。例如：我们编辑完一个word文档后，将内容写到硬盘上进行保存。

### 数据源 ###

*  \*\*\*数据源DataSource，提供数据的原始媒介。\*\*\*常见的数据源有：数据库、文件、其他程序、内存、网络连接、IO设备。
 *  ***数据源分为：源设备、目标设备。***
    
     *  源设备：为程序提供数据，一般对应输入流。
     *  目标设备：程序数据的目的地，一般对应输出流。

> 程序和数据源的身份具有双重性。同一数据源可以同时是原设备和目标设备。程序的动作可以是读或写。

### 流的概念 ###

*  ***流是一个抽象、动态的概念，是一连串连续动态的数据集合。***
 *  对于输入流而言，数据源就像水箱，流（Stream）就像水管中流动着的水流，程序就是最终的用户。通过流（AStream）将数据（Source）中的数据（information）输送到程序（Program）中。
 *  对于输出流而言，目标数据源就是目的地（dest），我们通过流（AStream）将程序（Program）中的数据（information）输送到目的数据源（dest）中。  
    ![在这里插入图片描述][ad3e543969894b988cbdb7e0db473dfc.png]

> 输入/输出流的划分是相对于程序而言的，而不是相对于数据源而言的。

### Java中四大IO抽象类 ###

*  流可以理解为就是流通数据的管道。java中流分为字节流和字符流。
 *  字节流中提供了字节输入流和字节输出流。对应抽象类为Inputstream/OutputStream类。
 *  字符流中提供了字符输入流和字符输入流。对应抽象类为Reader/Writer类。
 *  ***Inputstream/OutputStream和Reader/Writer类是所有IO流类的抽象父类。***

#### Inputstream/OutputStream ####

*  ***InputStream此抽象类是表示字节输入流的所有类的父类。***
    
     *  \*\*\* Inputsteam是一个抽象类，它不可以实例化\*\*\*。数据的读取需要由它的子类来实现。根据节点的不同，它派生了不同的节点流子类继承自Inputsteam的流都是用于向程序中输入数据，且数据的单位为字节（8bit）。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>InputStream方法</th> 
   <th>说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>int read()</td> 
   <td>***读取一个字节的数据，并将字节的值作为int类型返回（0-255之间的一个值）。***如果未读出字节则返回-1（返回值为-1表示读取结束）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>void close()</td> 
   <td>关闭输入流对象，释放相关系统资源。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

*  OutputStream抽象类是表示字节输出流的所有类的父类。输出流接收输出字节并将这些字节发送到某个目的地。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>OutputStream方法</th> 
   <th>说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>void write（int n）</td> 
   <td>向目的地中写入一个字节。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>void close()</td> 
   <td>关闭输出流对象，释放相关系统资源。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

#### Reader/Writer ####

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>方法名</th> 
   <th>说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>Reader</td> 
   <td><em><strong>Reader用于读取的字符流抽象类，数据单位为字符。</strong></em></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>int read()：</td> 
   <td>***读取一个字符的数据，并将字符的值作为int类型返回（0-65535之间的一个值，即Unicode值）。***如果未读出字符则返回-1（返回值为-1表示读取结束）。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>void close();</td> 
   <td>关闭流对象，释放相关系统资源。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Writer</td> 
   <td>Writer用于输出的字符流抽象类，数据单位为字符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>void write(int n）</td> 
   <td>向输出流中写入一个字符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>void close();</td> 
   <td>关闭输出流对象，释放相关系统资源</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### java中流的概念详细解析 ###

#### 按流的方向分类 ####

*  输入流：数据流从数据源到程序（以Inputstream、Reader结尾的流）
 *  输出流：数据流从程序到目的地（以OutPutStream、Writer结尾的流）  
    ![在这里插入图片描述][4eb6d46ded8849c7952671c7dd2e656a.png]

#### 按处理的数据单元分类 ####

*  字节流：以字节为单位获取数据，命名上以Stream结尾的流一般是字节流。如FilelnputStream、FileOutputStream
 *  字符流：以学符为单位获取数据，命名上以Reader/Writer结尾的流一般是字符流。如FileReader、FWriter

#### 按处理对象不同分类 ####

*  节点流：可以直接从数据源或目的地读写数据，如Filelnputstream、FileReader、DatalnputStream等。
 *  处理流：***不直接连接到数据源或目的地，是”处理流的流”***。通过对其他流的处理提高程序的性能，如Bufferedlnputstream、BufferedReader等。处理流也叫包装流。
 *  ***节点流处于IO操作的第一线，所有操作必须通过它们进行；处理流可以对节点流进行包装，提高性能或提高程序的灵活性。***  
    ![在这里插入图片描述][b7dc0350c770455195affb6cfb85eb79.png]

### IO类的体系 ###

![在这里插入图片描述][34dbf8686d0c4e54b903e5c462e31f2a.png]

*  一句真言，作用总结【好好体会，值得回头品味】

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>名称</th> 
   <th>用途说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>1.Inputstream/Outputstream</td> 
   <td>字节流的抽象类</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>2. Reader/Writer</td> 
   <td>字符流的抽象类</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>3.FilelnputStream/FileOutputStream</td> 
   <td>节点流：以字节为单位直接操作“文件”</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>4.ByteArraylnputStream/ByteArrayOutputStream</td> 
   <td>节点流：以字节为单位直接操作“字节数组对象”</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>5.ObjectlnputStream/objectOutputstream</td> 
   <td>处理流：以字节为单位直接操作“对象”</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>6.Datalnputstream/DataOutputStream</td> 
   <td>处理流：以字节为单位直接操作“基本数据类型与字符串类型”</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>7.FileReader/FileWrite</td> 
   <td>节点流：以字符为单位直接操作“文本文件”（注意：只能读写文本文件）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>8.BufferedReader/BufferedWriter</td> 
   <td>处理流：将Reader/Writer对象进行包装，增加缓存功能，提高读写效率。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>9.BufferedlnputStream/BufferedOutputStream</td> 
   <td>处理流：将Inputstream/OutputStream对象进行包装，增加缓存功能，提高读写效率。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>10.InputStreamReader/OutputStreamWriter</td> 
   <td>处理流：将字节流对象转化成字符流对象</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>11.PrintStream</td> 
   <td>处理流：将OutputStream进行包装，可以方便地输出字符，更加灵活。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## IO流入门 ##

### 第一个简单的IO流对象程序 ###

*  当程序需要读取数据源的数据时，就会通过IO流对象开启一个通向数据源的流，通过这个流对象的相关方法可以顺序读取数据源中的数据。

#### 演示一 ####

package IO流;
    
    import java.io.FileInputStream;
    
    /**
     * @author 缘友一世
     * date 2022/10/16-22:28
     */
    public class Demo01 {
        
        public static void main(String[] args)  {
        
            FileInputStream fir=null;
            try {
        
                fir=new FileInputStream("C:\\demo.txt");
                int s1=fir.read();
                int s2=fir.read();
                int s3=fir.read();
                int s4=fir.read();
                System.out.println(s1);//输出a对应的ascii码值
                System.out.println(s2);
                System.out.println(s3);
                System.out.println(s4);//文件内容读取完毕，返回-1
            } catch (Exception e) {
        
                e.printStackTrace();
            }finally {
        
                if(fir!=null) {
        
                    try {
        
                        fir.close();
                    }catch (Exception e) {
        
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
    
        }
    }

![在这里插入图片描述][6143d058245a4b52b1a8e4f29de8e57b.png]

#### 演示二 ####

package IO流;
    
    import java.io.FileInputStream;
    
    /**
     * @author 缘友一世
     * date 2022/10/16-22:56
     */
    public class Demo02 {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            FileInputStream fir=null;
            try {
        
                fir=new FileInputStream("C:\\demo.txt");
                StringBuffer sb = new StringBuffer();
    
                int temp=0;
               while ((temp=fir.read())!=-1) {
        
                   System.out.println(temp);
                   sb.append((char)temp);
               }
                System.out.println(sb.toString());
            } catch (Exception e) {
        
                e.printStackTrace();
            }finally {
        
                if(fir!=null) {
        
                    try {
        
                        fir.close();
                    }catch (Exception e) {
        
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }
    }

![在这里插入图片描述][80f8bf503b98459985478215f827dbcf.png]

[ad3e543969894b988cbdb7e0db473dfc.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/03/4e918160fdb04999936d5e82a8309c3a.png
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[6143d058245a4b52b1a8e4f29de8e57b.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/03/3f54855ab7cc4cd7b00292160654a52b.png
[80f8bf503b98459985478215f827dbcf.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/03/8ceb532141864eb3942b02da9dffe776.png