1 IO

1.1 IO的分类

根据数据流向分类

• 输入流：把数据从其他设备读取到内存

​ 以InputStream,Reader结尾

• 输出流：把数据从内存中写出到其他设备

​ 以OutputStream、Writer结尾

根据数据类型分类

• 字节流：已字节为单位，读写数据

​ 以InputStream和OutputStream结尾

• 字符流：以字符为单位，读写数据

​ 以Reader和Writer结尾

根据IO流的角色不同

• 节点流：可以从或向一个特定的地方（节点）读写数据

• 处理流：是对一个已经存在的流进行连接和封装，通过所封装的流的功能调用实现数据读写

常用的节点流

• 文 件 FileInputStream FileOutputStrean FileReader FileWriter 文件进行处理的节点流。
• 字符串 StringReader StringWriter 对字符串进行处理的节点流。
• 数 组 ByteArrayInputStream ByteArrayOutputStream CharArrayReader CharArrayWriter 对数组进行处理的节点流（对应的不再是文件，而是内存中的一个数组）。
• 管 道 PipedInputStream、PipedOutputStream、PipedReader、PipedWriter对管道进行处理的节点流。

常用处理流

• 缓冲流：BufferedInputStream、BufferedOutputStream、BufferedReader、BufferedWriter—增加缓冲功能，避免频繁读写硬盘。
• 转换流：InputStreamReader、OutputStreamReader—实现字节流和字符流之间的转换。
• 对象流：ObjectInputStream、ObjectOutputStream–提供直接读写Java对象功能

1.2 字节输入流【InputStream】

1.2.1 FileInputStream类

java.io.FileInputStream 类是文件输入流，从文件中读取字节

• 构造方法

  FileInputStream(File file) ： 通过打开与实际文件的连接来创建一个 FileInputStream ，该文件由文件系统中的 File对象 file命名。

  FileInputStream(String name) ： 通过打开与实际文件的连接来创建一个 FileInputStream ，该文件由文件系统中的路径名 name命名。

• 构造代码示例

  File file = new File("c:/aa/a.txt");
  FileInputStream in1 = new FileInputStream(file);       //File类型参数
  FileInputStream in2 = new FileInputStream("c:/aa/a.txt");   //String参数
  

1.2.2 读取字节数据

读取字节

• read（）方法，每次可以读取一个字节的数据，提升为int类型，读取到文件末尾，返回-1

• 示例代码（循环读取）

  import java.io.File;
  import java.io.FileInputStream;
  import java.io.IOException;import javax.imageio.stream.FileImageInputStream;public class Test7 {public static void main(String[] args) {File file = new File("c:/aa/a.txt");FileInputStream in1 = null;try {  in1 = new FileInputStream(file);       //File类型参数
  //			FileInputStream in2 = new FileInputStream("c:/aa/a.txt");   //String参数int b;while((b = in1.read()) != -1){System.out.println((char)b);}} catch (IOException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}finally{try {in1.close();} catch (IOException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}}}
  }
  

• 使用字节数组读取：read(byte[] b)，每次读取b的长度个字节到数组中，返回读取到的有效字节个数，读取到末尾时，返回-1 ，代码使用演示：

  循环读取

  public class Test6 {public static void main(String[] args) {FileInputStream in = null;FileOutputStream out = null;try {in = new FileInputStream("c:/aaa/java.txt");byte b[] = new byte[5];int len = 0;while((len = in.read(b)) != -1){System.out.println(new String(b,0,len));}} catch (Exception e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}finally{try {in.close();} catch (IOException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}}}
  }

1.3 字节输出流【OutputStream】

java.io.OutputStream 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。

• public void close() ：关闭此输出流并释放与此流相关联的任何系统资源。
• public void flush() ：刷新此输出流并强制任何缓冲的输出字节被写出。
• public void write(byte[] b)：将 b.length字节从指定的字节数组写入此输出流。
• public void write(byte[] b, int off, int len) ：从指定的字节数组写入 len字节，从偏移量 off开始输出到此输出流。
• public abstract void write(int b) ：将指定的字节输出流。

1.3.1 FileOutputStream类

• 构造方法

  • public FileOutputStream(File file)：创建文件输出流以写入由指定的 File对象表示的文件。

  • public FileOutputStream(String name)： 创建文件输出流以指定的名称写入文件。

    示例代码

    public class FileOutputStreamConstructor throws IOException {public static void main(String[] args) {// 使用File对象创建流对象File file = new File("a.txt");FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file);// 使用文件名称创建流对象FileOutputStream fos = new FileOutputStream("b.txt");}
    }
    

• 写出字节数据

  write(int b) 方法，每次可以写出一个字节数据

  write(byte[] b)方法，每次可以写出数组中的数据

  示例代码：

   FileOutputStream fos = new FileOutputStream("c:/aaa/text.txt");     // 字符串转换为字节数组byte[] b = {97,98,99,100,101};// 写出字节数组数据fos.write(b);// 关闭资源fos.close();
  

  写出指定长度字节数组：write(byte[] b, int off, int len) ,每次写出从off索引开始，len个字节

  示例代码：

   FileOutputStream fos = new FileOutputStream("c:/aaa/text.txt");     // 字符串转换为字节数组byte[] b = "abcde".getBytes();// 写出从索引2开始，2个字节。索引2是c，两个字节，也就是cd。fos.write(b,2,2);// 关闭资源fos.close();
  

1.3.2 方法运用

例如将”c:/aaa/java.txt“拷贝到”c:/bbb/java1.txt“

示例代码

public class Test {public static void main(String[] args) {FileInputStream in = null;FileOutputStream out = null;try {in = new FileInputStream("c:/aaa/java.txt");out  = new FileOutputStream("c:/bbb/java1.txt");byte b[] = new byte[5];int len = 0;while((len = in.read(b)) != -1){out.write(b, 0, len);}} catch (Exception e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}finally{try {in.close();} catch (IOException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}}}
}

1.4 字符输入流【Reader】

1.4.1 常用方法

• public void close() ：关闭此流并释放与此流相关联的任何系统资源
• public int read() ： 从输入流读取一个字符
• public int read(char[] cbuf) ： 从输入流中读取一些字符，并将它们存储到字符数组 cbuf中

1.4.2 FileReader类

构造方法

• FileReader(File file) ： 创建一个新的 FileReader ，给定要读取的File对象

• FileReader(String fileName) ： 创建一个新的 FileReader ，给定要读取的文件的名称

• 示例代码

FileReader in = new FileReader("c:/aa/bb/java.txt"); //使用了第二种构造器

读取字符

• 核心代码

int i = 0;               //read()方法
while((i = in.read()) != -1){System.out.print((char)i);
}
in.close;//第二种方法 使用数组读取
int len = 0;
char[] b = new char[1024];
while((len = in.read(b)) != -1){System.out.print(new String(b,0,len));
}
in.close;

1.5 字符输出流【Writer】

1.5.1 常用方法

• void write(int c) 写入单个字符。
• void write(char[] cbuf)写入字符数组。
• abstract void write(char[] cbuf, int off, int len)写入字符数组的某一部分,off数组的开始索引,len写的字符个数。
• void write(String str)写入字符串。
• void write(String str, int off, int len) 写入字符串的某一部分,off字符串的开始索引,len写的字符个数。
• void flush()刷新该流的缓冲。
• void close() 关闭此流，但要先刷新它。

1.5.2 FileWriter类

构造方法

• FileWriter(File file) ： 创建一个新的 FileWriter，给定要读取的File对象。

• FileWriter(String fileName)： 创建一个新的 FileWriter，给定要读取的文件的名称。

• 示例代码

  FileWriter fw = new FileWriter("c:/aa/bb/java.txt"); //使用第二种构造方法
  

写出数据

• write(int value)方法

  fw.write(97);  //write(int value)方法
  

• flush()与close()方法

  因为内置缓冲区的原因，如果不关闭输出流，无法写出字符到文件中。但是关闭的流对象，是无法继续写出数据的。如果我们既想写出数据，又想继续使用流，就需要flush 方法了

  • flush ：刷新缓冲区，流对象可以继续使用。
  • close :先刷新缓冲区，然后通知系统释放资源。流对象不可以再被使用了。

• write(char[] cbuf)和write(char[] cbuf, int off, int len)方法

  char[] a = {'你','好','啊'};
  fw.write(a);
  fw.write(a,1,2)  // 写出从索引1开始，2个字节。索引1是'好'，两个字节，也就是'好啊'
  

• write(String str) 和 write(String str, int off, int len)方法

  String name = "汤小强";
  fw.write(name);
  fw.write(name,1,2); //结果"小强"
  

1.6 缓冲流

1.6.1 字节缓冲流

构造方法

• public BufferedInputStream(InputStream in) ：创建一个 新的缓冲输入流。

• public BufferedOutputStream(OutputStream out)： 创建一个新的缓冲输出流。

• 示例代码

  BufferedInputStream bis = new BuffBufferedInputStream(new FileInputStream("c:/aa/bb/java.txt"));BufferedOutputStream bos = new BuffBufferedOutputStream(new FileOutputStream("c:/aa/bb/java.txt"));
  

• 优点：效率高

1.6.2 字符缓冲流

构造方法

• public BufferedReader(Reader in) ：创建一个 新的缓冲输入流。

• public BufferedWriter(Writer out)： 创建一个新的缓冲输出流。

• 示例代码

  BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("c:/aa/bb/java.txt"));BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("c:/aa/bb/java.txt"));
  

特有方法

• BufferedReader：public String readLine(): 读一行文字。

• BufferedWriter：public void newLine(): 写一行行分隔符,由系统属性定义符号。

• 示例代码

  String line  = null;// 循环读取,读取到最后返回nullwhile ((line = br.readLine())!=null) {System.out.print(line);System.out.println("------");}//newLine（）bw.write("汤");// 写出换行bw.newLine();bw.write("小");bw.newLine();
  

1.7 转换流

1.7.1 InputStreamReader类

构造方法

• InputStreamReader(InputStream in) : 创建一个使用默认字符集的字符流。

• InputStreamReader(InputStream in, String charsetName): 创建一个指定字符集的字符流

• 举例代码

  InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("c:/aa/bb/java.txt"));//下面指定了程序的读取文件类型
  InputStreamReader isr2 = new InputStreamReader(new FileInputStream("c:/aa/bb/java_GBK.txt") , "GBK");//可以读取GBK文件，即使程序本身不是GBK
  

指定编码读取

while ((read = isr2.read()) != -1) {System.out.print((char)read);// }isr2.close();

1.7.2 OutputStreamWriter类

构造方法

• OutputStreamWriter(OutputStream in) : 创建一个使用默认字符集的字符流。

• OutputStreamWriter(OutputStream in, String charsetName): 创建一个指定字符集的字符流。

• 示例代码

  OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("c:/aa/bb/java.txt"));//指定程序写出的编码
  OutputStreamWriter osw2 = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("c:/aa/bb/java.txt"), "GBK");
  

指定编码写出

//文件保存编码为GBK
OutputStreamWriter osw2 = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("c:/aa/bb/java.txt") , "GBK");
osw2.write("你好");

案例

public class Test {//将gbk格式的文件转换为utf-8格式存储public static void main(String[] args) {Reader in = null;Writer out = null;try {in = new InputStreamReader(new FileInputStream("c:/aa/bb/java_gbk.txt"), "gbk");out = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("c:/aa/bb/java_gbk.txt"), "utf-8");int i = 0;while((i = in.read()) != -1){out.write(i);}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();} finally{try {in.close();out.close();} catch (Exception e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}}}}

1.8 序列化

1.8.1 ObjectOutputStream类

java.io.ObjectOutputStream 类，将Java对象的原始数据类型写出到文件,实现对象的持久存储。

构造方法

• public ObjectOutputStream(OutputStream out) ： 创建一个指定OutputStream的ObjectOutputStream

• 示例代码

  ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(new FileoutputStream("c:/aa/bb/java.txt"));
  

序列化注意事项

• 该类必须实现java.io.Serializable 接口
• 该类的所有属性必须是可序列化的
• 静态变量的值不会序列化

1.8.2 ObjectInputStream类

ObjectInputStream反序列化流，将之前使用ObjectOutputStream序列化的原始数据恢复为对象

构造方法

public ObjectInputStream(InputStream in) ： 创建一个指定InputStream的ObjectInputStream。

1.8.3 案例演示

代码示例

public class Test {public static void main(String[] args) {/** 声明一个Message类* 包含：发送者(sender)、接收者(recipient)、消息内容(content)、发送时间(time)* 创建一个Message对象，并写到message.dat文件中，并再次读取显示*/Message message = new Message("tom", "jack", "请尽快回复", "2020年05月28号晚 20:00");ObjectOutputStream oos = null;try {oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("c:/aa/bb/message.dat"));ObjectInputStream ois=new ObjectInputStream(new FileInputStream("c:/aa/bb/message.dat"));oos.writeObject(message);Object object = ois.readObject();System.out.println(object);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();} finally{try {oos.close();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}}
}class Message implements Serializable{private String sender;private String recipient;private String content;private String time;public Message(String sender, String recipient, String content, String time) {super();this.sender = sender;this.recipient = recipient;this.content = content;this.time = time;}public String getSender() {return sender;}public void setSender(String sender) {this.sender = sender;}public String getRecipient() {return recipient;}public void setRecipient(String recipient) {this.recipient = recipient;}public String getContent() {return content;}public void setContent(String content) {this.content = content;}public String getTime() {return time;}public void setTime(String time) {this.time = time;}@Overridepublic String toString() {return "Message [sender=" + sender + ", recipient=" + recipient + ", content=" + content + ", time=" + time+ "]";}}