IO流【IO流技术介绍、 IO流的经典写法、 IO流新语法经典写法、Java中流的概念细分】(一)-全面详解（学习总结---从入门到深化）

爱被打了一巴掌 2023-10-13 14:57 12阅读 0赞

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**目录**

IO流技术介绍

第一个简单的IO流程序

IO流的经典写法

IO流新语法经典写法

Java中流的概念细分

Java中IO流类的体系

--------------------

## IO流技术介绍 ##

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**什么是IO**

> **输入(Input)**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）。 **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）。 java.io包为我们提供了相关的API，实现了对所有外部系统的输入输 出操作，这就是我们这章所要学习的技术。

**什么是数据源**

> 数据源data source，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。如图所示。

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> 数据源分为：源设备、目标设备。
> 
> 1 源设备：为程序提供数据，一般对应输入流。
> 
> 2 目标设备：程序数据的目的地，一般对应输出流。

###  **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，程序就是我们最终的用户。我们通过流（A Stream）将数 据源（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（A Stream）将程序（Program）中的数据（information）输送到目 的数据源（dest）中。

流与源数据源和目标数据源之间的关系:

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>  **Oldlu提示**
> 
> 输入/输出流的划分是相对程序而言的，并不是相对数据源。

## 第一个简单的IO流程序 ##

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> 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IO流对象的相关方法可以顺序读取数据源中 的数据。
> 
> 使用流读取文件内容(不规范的写法，仅用于测试)

import java.io.*;
    public class TestI01 {
     public static void main(String[] args) {
     try {
     //创建输入流
     FileInputStream fis = new FileInputStream("d:/a.txt"); // 文件内容是：abc
     //一个字节一个字节的读取数据
     int s1 = fis.read(); // 打印输入字符a对应的ascii码值97
     int s2 = fis.read(); // 打印输入字符b对应的ascii码值98
     int s3 = fis.read(); // 打印输入字符c 对应的ascii码值99
     int s4 = fis.read(); // 由于文件内容已经读取完毕，返回-1
     System.out.println(s1);
     System.out.println(s2);
     System.out.println(s3);
     System.out.println(s4);
     // 流对象使用完，必须关闭！不然，总占用系统资源，最终会造成系统崩溃！
       fis.close();
       } catch (Exception e) {
         e.printStackTrace();
       }
      }
    }

> 以上案例我们要注意以下几点：
> 
> 1、我们读取的文件内容是已知的，因此可以使用固定次数的“int s= fis.read();”语句读取内容，但是在 实际开发中通常我们根本不知道文件的内容，因此我们在读取的时候需要配合while循环使用。
> 
> 2、 为了保证出现异常后流的正常关闭，通常要将流的关闭语句要放到finally语句块中，并且要判断流 是不是null。

## IO流的经典写法 ##

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使用流读取文件内容(经典代码，一定要掌握)

import java.io.*;
    public class Test2 {
     public static void main(String[] args) {
     FileInputStream fis = null;
     try {
           fis = new FileInputStream("d:/a.txt"); // 内容是：abc
           StringBuilder sb = new StringBuilder();
           int temp = 0;
          //当temp等于-1时，表示已经到了文件结尾，停止读取
          while ((temp = fis.read()) !=-1) {
             sb.append((char) temp);
         }
             System.out.println(sb);
     } catch (Exception e) {
             e.printStackTrace();
     } finally {
     try {
     //这种写法，保证了即使遇到异常情况，也会关闭流对象。
     if (fis != null) {
          fis.close();
         }
      } catch (IOException e) {
          e.printStackTrace();
        }
       }
     }
    }

## IO流新语法经典写法 ##

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> 在JDK7以及以后的版本中可以使用try-with-resource语法更优雅的 关闭资源。 java.lang.AutoCloseable接口： 在java.lang.AutoCloseable接口中包含了一个close方法，该方法用 于关闭资源。 只要是实现了java.lang.AutoCloseable接口的对象，都可以使用 try-with-resource关闭资源。 使用最新的try-with-resource简化(经典代码，一定要掌握)

public class Test3 {
        public static void main(String[] args) {
            //使用try-with-resource方式关闭资源。
            //在try中打开资源，不需要在代码中添加finally块关闭资源。
            try(FileInputStream fis = new FileInputStream("d:/a.txt");){
                StringBuilder sb = new StringBuilder();
                int temp=0;
                while((temp = fis.read()) != -1)
               {
                    sb.append((char) temp);
               }
                System.out.println(sb);
           }catch(Exception e){
                e.printStackTrace();
           }
       }

> Oldlu建议 如上代码是一段非常典型的IO流代码，其他流对象的使用也 基本是同样的模式！

## Java中流的概念细分 ##

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**按流的方向分类：**

>  **输入流：**数据流向是数据源到程序（以InputStream、Reader结尾的流）。
> 
>  **输出流：**数据流向是程序到目的地（以OutPutStream、Writer结尾的流）。

**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FileInputStream、 FileOutputStream。
> 
> **字符流：**以字符为单位获取数据，命名上以Reader/Writer结尾的流一般是字符流，如 FileReader、FileWriter。

**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FileInputStream、FileReader、 DataInputStream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BufferedInputStream、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。

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## Java中IO流类的体系 ##

Java为我们提供了多种多样的IO流，我们可以根据不同的功能及性 能要求挑选合适的IO流，如图所示，为Java中IO流类的体系。

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> 注：这里只列出常用的类，详情可以参考JDK API文档。

> 从上图发现，很多流都是成对出现的，比如： FileInputStream/FileOutputStream，显然是对文件做输入和输出 操作的。我们下面简单做个总结：
> 
> 1 InputStream/OutputStream 字节流的抽象类。
> 
> 2 Reader/Writer 字符流的抽象类。
> 
> 3 FileInputStream/FileOutputStream 节点流：以字节为单位直接操作“文件”。
> 
> 4 ByteArrayInputStream/ByteArrayOutputStream 节点流：以字节为单位直接操作“字节数组对象”。
> 
> 5 ObjectInputStream/ObjectOutputStream 处理流：以字节为单位直接操作“对象”。
> 
> 6 DataInputStream/DataOutputStream 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”。
> 
> 7 FileReader/FileWriter 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）。
> 
> 8 BufferedReader/BufferedWriter 处理流：将Reader/Writer对象进行包装，增加缓存功能，提高 读写效率。
> 
> 9 BufferedInputStream/BufferedOutputStream 处理流：将InputStream/OutputStream对象进行包装，增加缓 存功能，提高读写效率
> 
> 10 InputStreamReader/OutputStreamWriter 处理流：将字节流对象转化成字符流对象。
> 
> 11 PrintStream 处理流：将OutputStream进行包装，可以方便地输出字符，更 加灵活。

> Oldlu建议 上面的解释，一句话就点中了流的核心作用。大家在后面学 习的时候，用心体会。

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