详细讲解Java中的IO流

Dear 丶 2022-05-26 09:09 153阅读 0赞

一、流的概念

> 流(stream)的概念源于UNIX中管道(pipe)的概念。在UNIX中，管道是一条不间断的字节流，用来实现程序或进程间的通信，或读写外围设备、外部文件等。  
> 一个流，必有源端和目的端，它们可以是计算机内存的某些区域，也可以是磁盘文件，甚至可以是Internet上的某个URL。  
> 流的方向是重要的，根据流的方向，流可分为两类：输入流和输出流。用户可以从输入流中读取信息，但不能写它。相反，对输出流，只能往输入流写，而不能读它。  
> 实际上，流的源端和目的端可简单地看成是字节的生产者和消费者，对输入流，可不必关心它的源端是什么，只要简单地从流中读数据，而对输出流，也可不知道它的目的端，只是简单地往流中写数据。  
> 形象的比喻——水流 ，文件======程序 ，文件和程序之间连接一个管道，水流就在之间形成了,自然也就出现了方向：可以流进，也可以流出.便于理解，这么定义流： 流就是一个管道里面有流水，这个管道连接了文件和程序。

二、流的分类

1.java.io包中的类对应两类流，一类流直接从指定的位置（如磁盘文件或内存区域）读或写，这类流称为结点流(node stream)，其它的流则称为过滤器(filters)。过滤器输入流往往是以其它输入流作为它的输入源，经过过滤或处理后再以新的输入流的形式提供给用户，过滤器输出流的原理也类似。

2.Java的常用输入、输出流

> java.io包中的stream类根据它们操作对象的类型是字符还是字节可分为两大类： 字符流和字节流。  
> \- Java的字节流  
> InputStream是所有字节输入流的祖先，而OutputStream是所有字节输出流的祖先。  
> \- Java的字符流  
> Reader是所有读取字符串输入流的祖先，而writer是所有输出字符串的祖先。  
> 结合开始所说的输入/输出流 ，出现了个一小框架。

![Paste\_Image.png][Paste_Image.png]

**JAVA字节流**

*  FileInputStream和FileOutputStream  
    这两个类属于结点流，第一个类的源端和第二个类的目的端都是磁盘文件，它们的构造方法允许通过文件的路径名来构造相应的流。如：  
    FileInputStream infile = new FileInputStream(“myfile.dat”);  
    FileOutputStream outfile = new FileOutputStream(“results.dat”);
    
    > 要注意的是，构造FileInputStream, 对应的文件必须存在并且是可读的，而构造FileOutputStream时，如输出文件已存在，则必须是可覆盖的。
 *  BufferedInputStream和BufferedOutputStream  
    它们是过滤器流，其作用是提高输入输出的效率。
 *  DataInputStream和DataOutputStream  
    这两个类创建的对象分别被称为数据输入流和数据输出流。这是很有用的两个流，它们允许程序按与机器无关的风格读写Java数据。所以比较适合于网络上的数据传输。这两个流也是过滤器流，常以其它流如InputStream或OutputStream作为它们的输入或输出。

**Java的字符流**

字符流主要是用来处理字符的。Java采用16位的Unicode来表示字符串和字符，对应的字符流按输入和输出分别称为readers和writers。  
\- InputStreamReader和OutputStreamWriter  
在构造这两个类对应的流时，它们会自动进行转换，将平台缺省的编码集编码的字节转换为Unicode字符。对英语环境，其缺省的编码集一般为ISO8859-1。

*  BufferedReader和BufferedWriter  
    这两个类对应的流使用了缓冲，能大大提高输入输出的效率。这两个也是过滤器流，常用来对InputStreamReader和OutputStreamWriter进行处理。如：

import java.io.*;
    /** * Java学习交流QQ群：589809992 我们一起学Java！ */
    public class Echo { 
      public static void main(String[] args) {
        BufferedReader in =
          new BufferedReader(
            new InputStreamReader(System.in));
        String s;
        try {
          while((s = in.readLine()).length() != 0)
            System.out.println(s);
          // An empty line terminates the program
        } catch(IOException e) {
          e.printStackTrace();
        }
      }
    }

该程序接受键盘输入并回显。

对BufferedReader类，该类的readLine()方法能一次从流中读入一行，但对于BufferedWriter类，就没有一次写一行的方法，所以若要向流中一次写一行，可用PrintWriter类将原来的流改造成新的打印流，PrintWriter类有一个方法println()，能一次输出一行。如：

............
    PrintWriter out = new PrintWriter(new BufferedWriter(
          new FileWriter("D:\javacode\test.txt")));
    out.println("Hello World!");
    out.close();
    ............

例子：

1,与控制台相关。的读入/写出。 实现了字符串的复制。

import java.io.*;
    public class TextRead{
    
    public static void main(String[] args){
       BufferedReader bf = null;/*BufferedReader相当于一个大桶，其实就是内存，这里实现了大量大量的读写 ，而不是读一个字节或字符就直接写如硬盘，加强了对硬盘的保护。*/
       try{
        while(true){ // while(true){}循环保证程序不会结束
    
           bf = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
           /*System.in 为标准输入，System.out为标准输出*/
           /*InputStreamReader用语将字节流到字符流的转化，这也就是处理流了 *在这里相当与2个管道接在System.in与程序之间。 *readLine()方法功能比较好用，也就通过处理流来实现更好功能。 **/
         String line = bf.readLine();
         System.out.println(line);
        }  
       }catch(Exception e){
        e.printStackTrace();
       }finally{
        //一定要关闭流，用完后。最好放在
    
    filally 里面。  
        try{   
         if(bf!=null){
          bf.close();
         }
        }catch(Exception e){
           e.printStackTrace();
        }  
       }  
    }
    }

2,与文件 相关的 读写。 实现了文件的复制。

import java.io.*;
    /** * Java学习交流QQ群：589809992 我们一起学Java！ */
    public class TextRead{ 
    
    public static void main(String[] args){
       File fin,fout;  
       BufferedReader bf = null;
       PrintWriter pw = null;
       try{
        fin = new File("zzc.txt"); //注意文件与程序都要在同一个文件夹下。zzc.txt为要被复制的文件。
        fout = new File("copyzzc.txt"); //如果没有会自动创建。
        bf = new BufferedReader(new FileReader(fin));
        pw = new PrintWriter(fout); //PrintWriter为打印流，也可以使用BufferedWriter.
        String line = bf.readLine();
        while(line!=null){
        pw.println(line);
         line = bf.readLine();
        }
       }catch(Exception e){
        e.printStackTrace();
       }finally{
        try{
        //关闭 文件。
         if(bf!=null){
          bf.close();
          bf = null;
         }
         if(pw!=null){
          pw.close();
          pw = null;
         }
        }catch(Exception e){
         e.printStackTrace();
        }
       }
    }
    }

还有好多类：

像RandomAccessFile类，序列化接口，都十分重要。

Java有一种特殊类型的IO数据流——DataOutputStream——它可以保证“无论数据来自何种机器，只要使用一个DataInputStream收取这些数据，就可用本机正确的格式保存它们.

以后在把示例加上，还有写比较好的方法。

其实感觉这已经是固定模式了，一提到从键盘读取数据 就会联想到：

new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in))

现在水平达不到，还是记些固定格式比较好，以至于会用。

某个老师也说过，创新是建立在扎实的基础之上，越来越觉得基础重要了。

[Paste_Image.png]: /images/20220526/2392347ef0a946439ed053cb86f1c3dc.png