一、IO的概念
Java IO:Java IO即Java 输入输出系统。不管我们编写何种应用,都难免和各种输入输出相关的媒介打交道,其实和媒介进行IO的过程是十分复杂的,这要考虑的因素特别多,比如我们要考虑和哪种媒介进行IO(文件、控制台、网络),我们还要考虑具体和它们的通信方式(顺序、随机、二进制、按字符、按字、按行等等)。Java类库的设计者通过设计大量的类来攻克这些难题,这些类就位于java.io包中。
1.1流的概念
Java的IO包主要关注的是从原始数据源的读取以及输出原始数据到目标媒介。以下是最典型的数据源和目标媒介:
- 文件
- 管道
- 网络连接
- 内存缓存
- System.in, System.out, System.error(注:Java标准输入、输出、错误输出
二、Java IO类库的框架
2.1Java IO的类型
虽然java IO类库庞大,但总体来说其框架还是很清楚的。从是读媒介还是写媒介的维度看,Java IO可以分为:
- 输入流:InputStream和Reader
- 输出流:OutputStream和Writer
而从其处理流的类型的维度上看,Java IO又可以分为:
- 字节流:InputStream和OutputStream
- 字符流:Reader和Writer
下面这幅图就清晰的描述了JavaIO的分类:
- | 字节流 | 字符流 |
---|---|---|
输入流 | InputStream | Reader |
输出流 | OutputStream | Writer |
三、字节流
字节
一切文件数据(文本、图片、视频等)在存储时,都是以二进制数字的形式保存,都一个一个的字节,那么传输时一样如此。所以,字节流可以传输任意文件数据。在操作流的时候,我们要时刻明确,无论使用什么样的流对象,底层传输的始终为二进制数据。
通过上面的介绍我们已经知道,字节流对应的类应该是InputStream和OutputStream,而在我们实际开发中,我们应该根据不同的媒介类型选用相应的子类来处理。
字节输出流——OutputStream
java.io.0utputStream 抽象类是表示字节输出流的所有类的超类,将指定的字节信息写出到目的地。它定义了字节输出流的基本共性功能方法。
那么下面我们就可以简单的操作电脑上的文件
第一步:一般的,我们习惯用File类来表示文件对象,也就是创建一个文件对象
File f1 = new File("D:/a.txt");
第二步:OutputStream是一个接口不能直接实现他的构造方法,根据Java多态的特点,使用子类FileOutputStream的构造方法,并在传入File对象
OutputStream out = new FileOutputStream(f1);
第三步:对象创建完成之后就可以使用一些方法
void | close() 关闭此输出流并释放与此流有关的所有系统资源。 |
void | flush() 刷新此输出流并强制写出所有缓冲的输出字节。 |
void | write(byte[] b) 将 b.length 个字节从指定的 byte 数组写入此输出流。 |
void | write(byte[] b, int off, int len) 将指定 byte 数组中从偏移量 off 开始的 len 个字节写入此输出流。 |
abstract void | write(int b) 将指定的字节写入此输出流。 |
那比如我现在向通过Java编译器来实现对目标文件的内容填写
//创建文件对象
File f1 = new File("D:/a.txt");
//创建文件
f1.createNewFile();
//创建输出流
OutputStream out = new FileOutputStream(f1);
//准备好的文字
String fint = "abcdef";
//将fint变成byte数组
byte[] bytes = fint.getBytes();
//在目标文件里加入数据
out.write(bytes);
//关闭资源
out.close();
运行代码就会发现D盘新建了a.txt的文件,并且里面有abcdef的内容,但是要注意的是,我们如果要在已有的文件及数据基础上往后加入数据时,这么做是不可以的,因为我们写入数据时是直接将文件里面的数据都改成了abcdef,如果我们想在原有的数据向往后添加数据,那么要在创建输出流对象的时候参数加上true
OutputStream out = new FileOutputStream(f1,true);
此时在使用对象放入数据时就会在后面追加数据,如果不写布尔值参数的话,则默认时false,就会使添加的数据代替原有的数据
字节输入流——InputStream
java,io.Inputstream 抽象类是表示字节输入流的所有类的超类,可以读取字节信息到内存中。它定义了字节输入流的基本共性功能方法。
使用InputStream和以上OutputStream步骤一致,不过InputStream的实现类是FileInputStream
InputStream in = new FileInputStream(f1);
下面展示InputStream的方法功能
int | available() 返回此输入流下一个方法调用可以不受阻塞地从此输入流读取(或跳过)的估计字节数。 |
void | close() 关闭此输入流并释放与该流关联的所有系统资源。 |
void | mark(int readlimit) 在此输入流中标记当前的位置。 |
boolean | markSupported() 测试此输入流是否支持 mark 和 reset 方法。 |
abstract int | read() 从输入流中读取数据的下一个字节。 |
int | read(byte[] b) 从输入流中读取一定数量的字节,并将其存储在缓冲区数组 b 中。 |
int | read(byte[] b, int off, int len) 将输入流中最多 len 个数据字节读入 byte 数组。 |
void | reset() 将此流重新定位到最后一次对此输入流调用 mark 方法时的位置。 |
long | skip(long n) 跳过和丢弃此输入流中数据的 n 个字节。 |
我们使用read方法来读取文件里的数据
//创建文件对象
File f1= new File("D:/a.txt");
f1.createNewFile();//创建文件
String s ="abcde"; //准备写入的数据
OutputStream out = new FileOutputStream(f1);//创建输出对象
out.write(s.getBytes()); //写入数据
//创建输入流对象
InputStream in = new FileInputStream(f1);
//获取字节
int read = in.read();
System.out.println(read);
运行如下
看到这我们发现它输出的是97,那么97这个数字的含义是对照ASCLL码表里a对应数字,而且只有第一个a的表示,那么问题来了,如果我们只想获取文件里的数据的话,就要强转操作,代码如下
System.out.println((char)read);//强转
那么如果想要获取文件里所有的字节,我们就要使用循环帮助我们获取全部字节
这里使用while循环
//获取字节返回一个int类型的变量
int read = in.read();
//初始化n
int n;
//使n=read值,当n值不等于-1时,则打印出n的值
while ((n=in.read()) !=-1){
System.out.println(n);
}
这里讲一下read方法,当read等于-1的时候,代表着文件已经解析完了,后面没有元素可以解析了
那么如果想指定读取字节的话,需要使用read另一个用法,将数组存进去
//一次最多读取数组长度个字节,读取的内容转换成对应数字存入 bytes 数组中,返回的是实际读取的字节数
byte[] bytes = new byte[10];
int n;
while ((n=in.read(bytes)) != -1){
String s1 = new String(bytes,0,n);
System.out.print(s1);
}
综合案例:完成文件的复制
在D盘先新建文件a.txt里面放入内容
然后是代码操作如下:
//文件对象
File f1 = new File("D:/a.txt");
File f2 = new File("D:/b.txt");
//创建新文件
f2.createNewFile();
//输入输出对象创建
InputStream in = new FileInputStream(f1);
OutputStream out= new FileOutputStream(f2);
//设置最大读取10个字节
byte[] bytes = new byte[10];
//初始化n
int n;
while ((n=in.read(bytes)) != -1){
//读取a.txt文件内容,然后写入到b.txt文件中
out.write(bytes,0,n);
}
运行之后效果如图