Java SE入门及基础（44）

I / O流(上)

1. 什么是I / O流

过程分析

I / O的来源

Java 中的 I / O流

2. 字节流

OutputStream 常用方法

文件输出流 FileOutputStream 构造方法

示例

InputStream 常用方法

文件输入流 FileInputStream 构造方法

示例

综合练习

字节流应用场景

Java SE文章参考:Java SE入门及基础知识合集-CSDN博客

I / O流(上)

1. 什么是I / O流

在使用计算机时，你可能遇到过如下场景：

当你在编写一个文档时，突然断电了或者计算机蓝屏了，而文档又没有保存。当你重启计算机后，发现文档中修改的那部分内容丢失了，但保存过的内容依然还在。这是为什么呢？因为我们编写文档的时候，编写的内容是存储在计算机的内存中，这些内容属于临时数据，当我们保存文档后，这些临时数据就写进了磁盘，得以保存。

过程分析

编写文档内容存储在内存，换言之，就是向内存写数据

保存文档内容至磁盘，换言之，就是将内存中的数据取出来存储到磁盘

I / O的来源

I / O是 Input 和 Ouput 两个单词的首字母，表示输入输出。其参照物就是内存，写入内存，就是输入，从内存读取数据出来，就是输出。

Java 中的 I / O流

磁盘和内存是两个不同的设备，它们之间要实现数据的交互，就必须要建立一条通道，在Java 中实现建立这样的通道的是I / O 流。 Java 中的 I / O 流是按照数据类型来划分的。分别是字节流（缓冲流、二进制数据流和对象流）、字符流

2. 字节流

字节流来自官方的说明

Programs use byte streams to perform input and output of 8-bit bytes. All byte stream classes are descended from InputStream and OutputStream.

程序使用字节流执行 8 位字节的输入和输出。所有字节流类均来自 InputStream 和 OutputStream 。

OutputStream 常用方法

public abstract void write ( int b ) throws IOException ;; // 写一个字节

public void write ( byte b []) throws IOException ; // 将给定的字节数组内容全部写入文件中

// 将给定的字节数组中指定的偏移量和长度之间的内容写入文件中

public void write ( byte b [], int off , int len ) throws IOException ;

public void flush () throws IOException ; // 强制将通道中数据全部写出

public void close () throws IOException ; // 关闭通道

文件输出流 FileOutputStream 构造方法

public FileOutputStream ( String name ) throws FileNotFoundException ; // 根据提供的文件路径构建一条文件输出通道

// 根据提供的文件路径构建一条文件输出通道，并根据 append 的值决定是将内容追加到末尾还是直接覆盖

public FileOutputStream ( String name , boolean append ) throws FileNotFoundException ;

public FileOutputStream ( File file ) throws FileNotFoundException ; // 根据提供的文件信息构建一条文件输出通道

// 根据提供的文件信息构建一条文件输出通道，并根据 append 的值决定是将内容追加到末尾还是直接覆盖

public FileOutputStream ( File file , boolean append ) throws FileNotFoundException ;

示例

使用文件输出流将 " 文件输入输出流 " 写入磁盘文件中

package com .we . io ;

import java . io . * ;

/**

* 使用文件输出流将 " 文件输入输出流 " 写入磁盘文件中

*/

public class Example1 {

/**

* 增强 for 循环语法：

* for( 数据类型变量名 : 遍历的数组 ){

*

* }

* @param args

*/

        public static void main ( String [] args ) {

        //将内容写入文件时，需要保证这个文件的父级目录一定存在，否则将报文件未找到异常

                try {

                        File dir = new File ( "F:\\aa" );

                        if ( ! dir . exists ()) dir . mkdirs ();

                                File file = new File ( dir , "io.txt" );

                                //构建磁盘文件与内存之间的通道

                                OutputStream os = new FileOutputStream ( file , true );

                                String text = "文件输入输出流 " ;

                                byte [] bytes = text . getBytes ();

                                // for(byte b: bytes){

                                        // os.write(b);//一次向通道中写一个字节至文件中

                                // }

                                // os.write(bytes);//向通道中一次将所有字节数组中的内容全部发送过去

                                //使用偏移量和长度的时候需要考虑数组下标越界

                                os . write ( bytes , 3 , bytes . length - 3 );

                                //在通道关闭之前使用，强制将通道中的数据写入文件中

                                os . flush ();

                                os . close (); // 关闭通道

                } catch ( FileNotFoundException e ) {

                        e . printStackTrace ();

                } catch ( IOException e ) {

                        e . printStackTrace ();

                }

        }

}

InputStream 常用方法

public abstract int read () throws IOException ; // 读取一个字节

public int read ( byte b []) throws IOException ; // 读取多个字节存储至给定的字节数组中

// 读取多个字节按照给定的偏移量及长度存储在给定的字节数组中

public int read ( byte b [], int off , int len ) throws IOException ;

public void close () throws IOException ; // 关闭流，也就是关闭磁盘和内存之间的通道

public int available () throws IOException ; // 获取通道中数据的长度

文件输入流 FileInputStream 构造方法

public FileInputStream ( String name ) throws FileNotFoundException ; // 根据提供的文件路径构建一条文件输入通道

public FileInputStream ( File file ) throws FileNotFoundException ; // 根据提供的文件信息构建一条文件输入通道

示例

使用文件输入流将文件信息从磁盘中读取到内存中来，并在控制台输出。

package com .we . io ;

import java . io . FileInputStream ;

import java . io . FileNotFoundException ;

import java . io . IOException ;

import java . io . InputStream ;

/**

* 使用文件输入流将文件信息从磁盘中读取到内存中来，并在控制台输出。

*/

public class Example2 {

        public static void main ( String [] args ) {

                try {

                        InputStream is = new FileInputStream ( "F:\\aa\\io.txt" );

                        int length = is . available (); // 获取通道中的数据长度

                        //根据通道中数据的长度构建字节数组。

                        byte [] buffer = new byte [ length ];

                        // int index = 0;

                        // while (true){

                                // //读取通道中的数据，一次读取一个字节。如果读取到末尾，则返回-1

                                // byte b = (byte) is.read();

                                // if(b == -1) break;

                                        // buffer[index++] = b;

                                         index++;

                                // }

                        int readCount = is . read ( buffer ); // 将通道中的数据全部读取到 buffer 数组中

                        System . out . println ( " 读取了 " + readCount + " 个字节 " );

                        System . out . println ( new String ( buffer ));

                        is . close (); // 关闭通道

                } catch ( FileNotFoundException e ) {

                        e . printStackTrace ();

                } catch ( IOException e ) {

                        e . printStackTrace ();

                }

        }

}

如果通道中数据长度过长，那么根据通道中数据的长度来构建字节数组，则可能导致内存不够，比如使用流读取一个大小为10G的文件，那么通道中就应该存在 10G 长的数据，此时应该怎么办？

package com . we . io ;

import java . io . FileInputStream ;

import java . io . FileNotFoundException ;

import java . io . IOException ;

import java . io . InputStream ;

public class Example3 {

        public static void main ( String [] args ) {

                try {

                        InputStream is = new FileInputStream ( "F:\\aa\\io.txt" );

                        //实际开发过程中字节数组的长度一般定义为1024的整数倍

                        byte [] buffer = new byte [ 31 ]; // 构建了一个长度为 31 的字节数组

                        while ( true ){

                                //从通道中读取数据存入字节数组buffer中，返回值就是读取的字节长度.

                                //如果读取到数据的末尾，则返回-1

                                int len = is . read ( buffer );

                                if ( len == - 1 ) break ;

                                System . out . println ( len );

                                System . out . println ( new String ( buffer ));

                        }

                        is . close ();

                } catch ( FileNotFoundException e ) {

                        e . printStackTrace ();

                } catch ( IOException e ) {

                        e . printStackTrace ();

                }

        }

}

综合练习

使用字节流实现磁盘文件拷贝功能

package com . we . io ;

import java . io . * ;

/**

* 文件拷贝

*/

public class Example5 {

        public static void main ( String [] args ) {

                String sourceFile = "F:\\study\\java\\chapter16\\src\\com\\cyx\\io\\Example1.java" ;

                String destFile = "F:\\aa\\IO.java" ;

                copyFile ( sourceFile , destFile );

        }

        public static void copyFile2 ( String sourceFile , String destFile ){

                File file = new File ( destFile );

                File parent = file . getParentFile ();

                if ( ! parent . exists ()) parent . mkdirs ();

                        //try(){}catch(){} JDK 1.7

                        //写在括号中的代码只能够是实现了AutoClosable接口的类

                        try ( InputStream is = new FileInputStream ( sourceFile );

                                OutputStream os = new FileOutputStream ( destFile );) {

                                byte [] buffer = new byte [ 4096 ];

                                while ( true ){

                                        int len = is . read ( buffer );

                                        if ( len == - 1 ) break ;

                                                os . write ( buffer , 0 , len );

                                        }

                                os . flush ();

                        } catch ( FileNotFoundException e ) {

                                e . printStackTrace ();

                        } catch ( IOException e ) {

                                e . printStackTrace ();

                        }

        }

        public static void copyFile ( String sourceFile , String destFile ){

                File file = new File ( destFile );

                File parent = file . getParentFile ();

                if ( ! parent . exists ()) parent . mkdirs ();

                InputStream is = null ;

                OutputStream os = null ;

                try {

                        is = new FileInputStream ( sourceFile );

                        os = new FileOutputStream ( destFile );

                        byte [] buffer = new byte [ 4096 ];

                        while ( true ){

                                int len = is . read ( buffer );

                                if ( len == - 1 ) break ;

                                os . write ( buffer , 0 , len );

                                }

                        os . flush ();

                } catch ( FileNotFoundException e ) {

                        e . printStackTrace ();

                } catch ( IOException e ) {

                        e . printStackTrace ();

                } finally {

                        // if(is != null){

                                // try {

                                        // is.close();

                                // } catch (IOException e) {

                                // }

                        // }

                        // if(os != null){

                                // try {

                                        // os.close();

                                // } catch (IOException e) {

                                // }

                        // }

                close ( is , os );

        }

}

        //不定长自变量，本质是一个数组。在使用不定长自变量作为方法的参数时，必须为该方法参数列表的最后一个参数

        public static void close ( Closeable ... closeables ){

                for ( Closeable c : closeables ){

                        if ( c != null ){

                                try {

                                        c . close ();

                                } catch ( IOException e ) {}

                        }

                }

        }

}