Java超详细知识点——I/O流（字节流和字符流）

File类：

Java API：java.io.File 类是用来操作文件或文件夹的，无法用来读写

1.首先创建一下file的对象：

里面可以写相对路径或者绝对路径

 File file = new File("CCC.java");

也可以使用其他构造方法

//String path = "D:\\ch06";
//String fileName = "1.txt";
File file = new File(path);
或者
File file1 = new File(path,fileName);

File类常用方法：

只有file对象才能够使用下面这些方法，字符串是不可以的（例如path.exsit是错误的）

代码示例：

这里的 isDirectory() 也可以判断这个file是否存在，不存在也返回false

isFile()也同理

 public static void main(String[] args) throws IOException {

        String path = "D:\\ch06";
        String fileName = "1.txt";
        File file = new File(path);
        File file1 = new File(path,fileName);
        if (!file.exists()&&!file.isDirectory()){
            //没有就重新创建
            file.mkdirs();//加上s就是创建多级
            System.out.println("创建文件夹成功");
        }
        if (!file1.exists()&&!file1.isFile()){

            file1.createNewFile();
            System.out.println("创建成功");
        }


     
        System.out.println("判断文件或目录是否存在："+file.exists());
        System.out.println("只有file对象才能使用exists方法"+file1.exists());
        System.out.println("判断是否是文件夹"+file.isFile());
        System.out.println("判断是否是目录"+file.isDirectory());

        System.out.println("file1的相对路径"+file1.getPath());
        System.out.println("file的相对路径"+file.getPath());
        System.out.println("它的绝对路径"+file.getAbsolutePath());
        System.out.println("获得文件或目录名称"+file.getName());
        System.out.println("获得文件字节数"+file.length());
        System.out.println("删除文件或目录"+file.delete());
    }

流：

java如何读写文件？：通过流

流是一组有序的数据序列以先进先出方式发送信息的通道

Java流的分类：

1.按照流向区分

输入流和输出流

对输入流只能进行读操作，对输出流只能进行写操作，程序中需要根据待传输数据的不同特性而使用不同的流。

2.按照处理数据单元划分

字符流和字节流

字节流是8位通用字节流，字符流是16位Unicode字符流

字符流的由来：因为数据编码的不同，而有了对字符进行高效操作的流对象。本质其实就是基于字节流读取时，去查了指定的码表。字节流和字符流的区别：

（1）读写单位不同：字节流以字节（8bit）为单位，字符流以字符为单位，根据码表映射字符，一次可能读多个字节。

（2）处理对象不同：字节流能处理所有类型的数据（如图片、avi等），而字符流只能处理字符类型的数据。

（3）字节流在操作的时候本身是不会用到缓冲区的，是文件本身的直接操作的；而字符流在操作的时候下后是会用到缓冲区的，是通过缓冲区来操作文件，我们将在下面验证这一点。

结论：优先选用字节流。首先因为硬盘上的所有文件都是以字节的形式进行传输或者保存的，包括图片等内容。但是字符只是在内存中才会形成的，所以在开发中，字节流使用广泛。

字节流概述(InputStream和OutputStream)：

InputStream被看成一个输入管道，OutputStream被看成一个输出管道，数据通过InputStream从源设备输入到程序，通过OutputStream从程序输出到目标设备，从而实现数据的传输。由此可见，I/O流中的输入/输出都是相对于程序而言的。

InputStream类（读取文件）：

常用方法：

第一个read()方法是从输入流中逐个读入字节，而第二个和第三个read()方法则将若干字节以字节数组的形式一次性读入，从而提高读数据的效率。

方法	方法描述
int read( )	从输入流读取一个8位的字节，把它转换为0~255之间的整数，并返回这一整数。当没有可用字节时，将返回-1
int read(byte[] b) 装字节数组	从输入流读取若干字节，把它们保存到参数b指定的字节数组中，返回的整数表示读取字节的数目
int read(byte[] b,int off,int len)	从输入流读取若干字节，把它们保存到参数b指定的字节数组中，off指定字节数组开始保存数据的起始下标，len表示读取的字节数目
void close( )	关闭此输入流并释放与该流关联的所有系统资源
int available();	获取当前流中可用的字节数。

字节流读取文件内容：

问题1：为什么把默认的throw new RuntimeException(e);都变成e.printStackTrace()：

答：

e.printStackTrace(); 如果你的主要目标是确保程序继续运行，并记录发生的异常。

throw new RuntimeException(e); 如果你希望在资源清理过程中发生异常时，中断程序以确保异常得到处理。

问题2：

要确保记事本的编码和idea的编码一致传过来才不报错，不然会乱码，原因是：

如果你用 GBK 编码保存文件，而 IntelliJ IDEA 使用 UTF-8 解码，那么字节会被错误地解释成字符，导致显示为乱码。（GBK用两个字节表示一个中文和英文，UTF-8用三个字节表示中文一个自己表示英文）

步骤：

1.创建FileInputStream输入流文件对象

2.获得文件内容：is.available()获取的文件放在数组中

3.使用read方法读取字节数组

4.将字节数组转为字符串，通过String str = new String(b,"GBK"); 将字节数组转换为字符串可以使数据更具可读性。

  public static void main(String[] args) {
        //读取文件
        InputStream is = null;
        try {
            is = new FileInputStream("D:\\ch06/1.txt");
            byte b[] = new byte[is.available()];
            //available()可获得的文件字节数
            is.read(b);
            //将字节数组转为字符串
            String str = new String(b,"GBK");
            System.out.println(str);
        } catch (Exception e) {
             e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                is.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

子类FileInputStream常用的构造方法：

第一种：FileInputStream(File file)

File file1 = new File("D:\\ch06/1.txt");
InputStream is = new FileInputStream(file1);

第二种：FileInputStream(String name)

放String路径

String str1 = "D:\\ch06/1.txt";
InputStream is = new FileInputStream(str1);
InputStream is2 = new FileInputStream( "D:\\ch06/1.txt");

OutputStream类（写入文件）:

常用方法：

第一个方法逐个写入字节，后两个方法是将若干个字节以字节数组的形式一次性写入，从而提高写数据的效率。

方法	描述
void write(int c)	向输出流写入一个字节
void write(byte[] buf) 放字节数组	把参数b指定的字节数组的所有字节写到输出流
void close()	刷新此输出流并强制写出所有缓冲的输出字节
void flush()：这个后面讲	强制把缓冲区的数据写到输出流中
字符串对象.getBytes()	`String` 对象转换为字节数组。

将字符串写入文件：

步骤：

1.首先创建OutputStream对象

2.写出要写入的字符串

3.使用getBytes()方法将字符串转为字节数组mag.getBytes()

3.使用write方法读取字符串 os.write(mag.getBytes());

 public static void main(String[] args) throws IOException {
        String str1 = "D:\\ch06/1.txt";
        OutputStream os = new FileOutputStream(str1,true);
        String mag = "蛋蛋怪嘎达嘎达";
        //将字符串转为字节数组
        //mag.getBytes()
        os.write(mag.getBytes());
        System.out.println("写入成功");
        os.close();
}

子类FileOutputStream常用的构造方法：

1.直接放文件

OutputStream os = new FileOutputStream( "D:\\ch06/1.txt");

2.直接放路径字符串

String str1 = "D:\\ch06/1.txt";
OutputStream os = new FileOutputStream(str1);

3.可以在后面追加

String str1 = "D:\\ch06/1.txt";
OutputStream os = new FileOutputStream(str1,true);

1.前两种构造方法在向文件写数据时将覆盖文件中原有的内容，因为前两种默认append是false

2.创建FileOutputStream实例时，如果相应的文件并不存在，则会自动创建一个空的文件

FileInputStream和 FileOutputStream文件的拷贝：

while循环将字节逐个进行拷贝。每循环一次，就通过FileInputStream的read()方法读取一个字节，并通过FileOutputStream的write()方法将该字节写入指定文件，循环往复，直到读取的长度len的值为-1，表示读取到了文件的末尾，结束循环，完成文件的拷贝。

 public static void main(String[] args) throws Exception {
                    // 创建文件输入流对象读取指定目录下的文件
                    FileInputStream in = new FileInputStream("source/src.png");
                    // 创建文件输出流对象将读取到的文件内容写入到指定目录的文件中
                    FileOutputStream out = new FileOutputStream("target/dest.png");
                    // 定义一个int类型的变量len
                   int len = 0;
                    // 获取拷贝文件前的系统时间
                    long beginTime = System.currentTimeMillis();
                    // 通过循环将读取到的文件字节信息写入到新文件
                    while ((len = in.read()) != -1) {
                            out.write(len);
                        }
                    // 获取拷贝之后的系统时间
                    long endTime = System.currentTimeMillis();
                   // 输出拷贝花费时间
                    System.out.println("花费时间为："+(endTime-beginTime) +"毫秒");
                    // 关闭流
                    in.close();
                    out.close();
                }

字符流(Reader和Writer)：

InputStream类和OutputStream类在读写文件时操作的都是字节，如果希望在程序中操作字符，使用这两个类就不太方便了

同字节流一样，字符流也有两个抽象的顶级父类，分别是Reader和Writer。其中Reader是字符输入流，用于从某个源设备读取字符。Writer是字符输出流，用于向某个目标设备写入字符。

其中FileReader和FileWriter用于读写文件，BufferedReader和BufferedWriter是具有缓冲功能的流，使用它们可以提高读写效率。

InputStramReader输入流（读取）：

Reader——>InputStreamReader(字节流InputStream,编码)——>FileReader(路径||"编码")

InputStream——>FileInputStream

乱码问题：

因为FileInputStream是InputStream的子类，所以可以直接在InputStreamReader中new

 reader = new InputStreamReader(new FileInputStream("D:\\ch06/1.txt"),"utf-8");

读取只能读字符数组，输出只能输出字符串

所以读完数组之后，把数组转成字符串

1.使用InputStreamReader读取文件：

  public static void main(String[] args) {

        Reader reader = null;
        try {
            reader = new InputStreamReader(new FileInputStream("D:\\ch06/1.txt"));//这里面也可以放file对象);
            char c[] = new char[100];
            //因为这个时候无法确定读取长度，就随便设一个长度
            reader.read(c);
            String msg = new String(c);
            System.out.println(msg);
            reader. close();
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

2.使用FileReader读取文件：

   public static void main(String[] args) {
       try {
           Reader reader = null;
           reader =   new FileReader("D:\\ch06/1.txt");

           char c[] = new char[100];
           reader.read(c);
           //把字符数组转为字符串
           String msg = new String(c);
           System.out.println(msg);


       } catch (FileNotFoundException e) {
           e.printStackTrace();
       } catch (IOException e) {
           e.printStackTrace();
       }


   }

BufferReader缓冲区读取数据：

因为使用read()方法会频繁读取输入流，压力太大了，所以用缓冲区来减小压力

子类BufferedReader特有的方法：

我们可以用BufferReader的.readLine()方法用来读取一行

public static void main(String[] args) {
        Reader reader = null;
        BufferedReader br = null;
        try {
            reader = new InputStreamReader(new FileInputStream("D:\\ch06/1.txt"));
            br = new BufferedReader(reader);
            String msg = null;
            
            while ((msg = br.readLine())!=null){
                System.out.println(msg);
            }
        } catch (FileNotFoundException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

输出流OutputStramReader（写入）：

Writer——>OutputStreamWriter(字节流OutputStream，编码)——>FileWriter(路径||File对象，append)

OutputStream——>FileOutputStream

weite(字符串) 写入方法

close（）释放资源

flush() 刷新缓冲区

直接write方法就写进去了，不需要什么数组

1.使用FileWriter写入文本：

  public static void main(String[] args) {
        //输出流
        Writer writer = null;
        try {
            writer = new FileWriter("D:\\ch06/1.txt",true);
            //写入
            writer.write("我是新写入的内容，不覆盖你好蛋蛋怪");

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        try {
            writer.close();
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

2.使用OutputStreamWriter写入文本：

public static void main(String[] args) {
        //OutputStreamWriter写
        Writer writer = null;
        try { 
            writer = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("D:\\ch06/1.txt"),"utf-8");
            writer.write("你好蛋蛋怪");
       
        } catch (Exception e) {
           e.printStackTrace();
        }finally {
            try {
                writer.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

BufferWriter缓冲区读取数据：

减少直接对磁盘的写入次数，从而提升性能。写入的数据首先被存储在缓冲区中，只有当缓冲区满了或者调用了 flush() 方法时，数据才会实际写入文件。

子类BufferedWriter的方法：

flush(); 强制将缓冲区中的所有数据写入到目标流或文件中

bw.newLine();换行

  public static void main(String[] args) {
        Writer writer = null;
        BufferedWriter bw = null;
        try {
            writer = new FileWriter("D:\\ch06/1.txt");
            bw = new BufferedWriter(writer);

            bw.write("嘎嘎小啾啾");
            bw.newLine();
            bw.write("鳞斑响尾蛇");
            bw.newLine();
            bw.write("啾啾小啾啾");
            //强制将缓冲区中的所有数据写入到目标流或文件中
            bw.flush();
            System.out.println("写入成功");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            try {
                bw.close();
                writer.close();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }