目录

一、IO流概述和分类

1、概述

2、IO流的分类

3、IO流的结构图

4、IO流的使用场景

二、字节流（总）

1、字节流介绍

2、字节输出流（OutputStream） 

2.1、构造方法

2.2、字节输出流写数据的方法

2.3、字节输出流写数据的步骤：

2.4、字节输出流写数据的问题处理

3、字节输入流（InputStream）

3.1、构造方法

3.2、字节输入流读取数据的步骤

 4、字节流综合应用

5、字节缓冲流

5.1、介绍

5.2、构造方法

5.3、字节缓冲流应用

6、字节流小结

三、字符流

1、字符流的介绍

1.1、编码表

1.2、字符串中的编码解码问题

2、构造方法

3、字符流写数据的5种方式

4、字符流读数据的2种方式

 5、字符流综合应用

 6、字符缓冲流

6.1、字符缓冲流介绍

6.2、构造方法

6.3、字符缓冲流特有功能

 7、字符流小结

 四、打印流

1、分类

2、特点

3、字节打印流  

3.1构造方法 

4、字符打印流

4.1、构造方法

 5、打印流综合应用

 五、对象序列化流

1、概述

 2、序列化

2.1、构造方法

2.2、序列化对象的方法  

2.3、注意事项

 2.4、代码演示

3、反序列化

3.1、构造方法

3.2、反序列化对象的方法

 3.4、代码演示

4、序列化问题的处理

4.1、serialVersionUID

4.2、transient

六、IO流综合案例

1、案例需求：

2、代码实现

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一、IO流概述和分类

1、概述

IO指的是输入流（input）和输出流（Output），流是一种抽象概念，是对数据传输的总称。也就是说数据在设备间的传输称为流，流的本质是数据传输。IO流就是用来处理设备间数据传输问题的。常见的应用：文件复制；文件上传；文件下载。

2、IO流的分类

• 按照数据的流向

  • 输入流：读数据

  • 输出流：写数据

• 按照数据类型来分

  • 字节流

    • 字节输入流

    • 字节输出流

  • 字符流

    • 字符输入流

    • 字符输出流

3、IO流的结构图

 

 本篇总结也是围绕着字节流和字符流展开。

4、IO流的使用场景

• 如果操作的是纯文本文件，优先使用字符流

• 如果操作的是图片、视频、音频等二进制文件。优先使用字节流

• 如果不确定文件类型，优先使用字节流。字节流是万能的流

二、字节流（总）

1、字节流介绍

字节流抽象基类

• 输入流 InputStream：这个抽象类是表示字节输入流的所有类的超类

• 输出流 OutputStream：这个抽象类是表示字节输出流的所有类的超类

• 子类名特点：子类名称都是以其父类名作为子类名的后缀

2、字节输出流（OutputStream） 

2.1、构造方法

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

//创建字节输出流对象//FileOutputStream(String name)：创建文件输出流以指定的名称写入文件FileOutputStream fos = new FileOutputStream("myByteStream\\fos.txt");

2.2、字节输出流写数据的方法

 

 

2.3、字节输出流写数据的步骤：

• 创建字节输出流对象(调用系统功能创建了文件，创建字节输出流对象，让字节输出流对象指向文件)

• 调用字节输出流对象的写数据方法

• 释放资源(关闭此文件输出流并释放与此流相关联的任何系统资源)

 代码演示写数据的方法及步骤：

public class FileOutputStreamDemo02 {public static void main(String[] args) throws IOException {//创建文件输出流以写入由指定的 File对象表示的文件FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("myByteStream\\fos.txt"));//void write(int b)：将指定的字节写入此文件输出流fos.write(97);//void write(byte[] b)：将 b.length字节从指定的字节数组写入此文件输出流byte[] bys = {97, 98, 99, 100, 101};//byte[] getBytes()：返回字符串对应的字节数组byte[] bys = "abcde".getBytes();fos.write(bys);//void write(byte[] b, int off, int len)：将 len字节从指定的字节数组开始，//                     从偏移量off开始写入此文件输出流//fos.write(bys,0,bys.length);fos.write(bys,1,3);//释放资源fos.close();}
}

2.4、字节输出流写数据的问题处理

1、如何实现换行

• windows:\r\n

• linux:\n

• mac:\r

2、如何实现追加写

• public FileOutputStream(String name,boolean append)

• 创建文件输出流以指定的名称写入文件。如果第二个参数为true ，则字节将写入文件的末尾而不是开头

 代码实现：

public class FileOutputStreamDemo03 {public static void main(String[] args) throws IOException {//创建字节输出流对象FileOutputStream fos = new FileOutputStream("myByteStream\\fos.txt",true);//true实现追加//写数据for (int i = 0; i < 10; i++) {fos.write("hello".getBytes());fos.write("\r\n".getBytes());}//释放资源fos.close();}
}

3、异常处理

格式：try-catch-finally（被finally控制的语句一定会执行，除非JVM退出 ）。

try{可能出现异常的代码;
}catch(异常类名 变量名){异常的处理代码;
}finally{执行所有清除操作;
}

3、字节输入流（InputStream）

3.1、构造方法

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

//创建字节输入流对象//FileInputStream(String name)FileInputStream fis = new FileInputStream("myByteStream\\fos.txt");

3.2、字节输入流读取数据的步骤

• 创建字节输入流对象

• 调用字节输入流对象的读数据方法

• 释放资源

 //创建字节输入流对象//FileInputStream(String name)FileInputStream fis = new FileInputStream("myByteStream\\fos.txt");int by;/*fis.read()：读数据by=fis.read()：把读取到的数据赋值给byby != -1：判断读取到的数据是否是-1*/while ((by=fis.read())!=-1) {System.out.print((char)by);}//释放资源fis.close();

 4、字节流综合应用

需求：把“E:\itcast\mn.jpg”复制到模块目录下的“mn.jpg”

public class CopyJpgDemo {public static void main(String[] args) throws IOException {//根据数据源创建字节输入流对象FileInputStream fis = new FileInputStream("E:\\itcast\\mn.jpg");//根据目的地创建字节输出流对象FileOutputStream fos = new FileOutputStream("myByteStream\\mn.jpg");//读写数据，复制图片(一次读取一个字节数组，一次写入一个字节数组)byte[] bys = new byte[1024];int len;while ((len=fis.read(bys))!=-1) {fos.write(bys,0,len);}//释放资源fos.close();fis.close();}
}

5、字节缓冲流

5.1、介绍

• 字节缓冲输出流 BufferOutputStream：该类实现缓冲输出流。 通过设置这样的输出流，应用程序可以向底层输出流写入字节，而不必为写入的每个字节导致底层系统的调用

• 字节缓冲输入流 BufferedInputStream：创建BufferedInputStream将创建一个内部缓冲区数组。 当从流中读取或跳过字节时，内部缓冲区将根据需要从所包含的输入流中重新填充，一次很多字节

5.2、构造方法

 

代码演示：

 //字节缓冲输出流：BufferedOutputStream(OutputStream out)BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new 				                                       FileOutputStream("myByteStream\\bos.txt"));

//字节缓冲输入流：BufferedInputStream(InputStream in)BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new                                                          FileInputStream("myByteStream\\bos.txt"));

5.3、字节缓冲流应用

复制文件：

//字节缓冲流一次读写一个字节数组public static void method4() throws IOException {BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("E:\\itcast\\字节流复制图片.avi"));BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("myByteStream\\字节流复制图片.avi"));byte[] bys = new byte[1024];int len;while ((len=bis.read(bys))!=-1) {bos.write(bys,0,len);}bos.close();bis.close();}

6、字节流小结

三、字符流

1、字符流的介绍

由于字节流操作中文不是特别的方便，所以Java就提供字符流

字符流 = 字节流 + 编码表

1.1、编码表

是一个系统支持的所有字符的集合，包括各国家文字、标点符号、图形符号、数字等，计算机要准确的存储和识别各种字符集符号，就需要进行字符编码，一套字符集必然至少有一套字符编码。常见字符集有ASCII字符集、GBXXX字符集、Unicode字符集等。

1.2、字符串中的编码解码问题

1.2.1、应用

1、介绍

字符流中和编码解码问题相关的两个类

• InputStreamReader：是从字节流到字符流的桥梁

  它读取字节，并使用指定的编码将其解码为字符

  它使用的字符集可以由名称指定，也可以被明确指定，或者可以接受平台的默认字符集

• OutputStreamWriter：是从字符流到字节流的桥梁

  是从字符流到字节流的桥梁，使用指定的编码将写入的字符编码为字节

  它使用的字符集可以由名称指定，也可以被明确指定，或者可以接受平台的默认字符集

 代码演示

public class ConversionStreamDemo {public static void main(String[] args) throws IOException {OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new                                            FileOutputStream("myCharStream\\osw.txt"),"GBK");osw.write("中国");osw.close();InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new                                               FileInputStream("myCharStream\\osw.txt"),"GBK");//一次读取一个字符数据int ch;while ((ch=isr.read())!=-1) {System.out.print((char)ch);}isr.close();}
}

 

2、构造方法

 

//根据目的地创建字符输出流对象OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("myCharStream\\Copy.java"));
//根据数据源创建字符输入流对象InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("myCharStream\\ConversionStreamDemo.java"));

 

3、字符流写数据的5种方式

 3.1、刷新和关闭的方法

4、字符流读数据的2种方式

方法名	说明
int read()	一次读一个字符数据
int read(char[] cbuf)	一次读一个字符数组数据

  //int read()：一次读一个字符数据int ch;while ((ch=isr.read())!=-1) {System.out.print((char)ch);}//int read(char[] cbuf)：一次读一个字符数组数据char[] chs = new char[1024];int len;while ((len = isr.read(chs)) != -1) {System.out.print(new String(chs, 0, len));}

 5、字符流综合应用

字符流复制文件

实现步骤：

• 根据数据源创建字符输入流对象

• 根据目的地创建字符输出流对象

• 读写数据，复制文件

• 释放资源

public class CopyJavaDemo02 {public static void main(String[] args) throws IOException {//根据数据源创建字符输入流对象FileReader fr = new FileReader("myCharStream\\ConversionStreamDemo.java");//根据目的地创建字符输出流对象FileWriter fw = new FileWriter("myCharStream\\Copy.java");//读写数据，复制文件（一次读写一个字符数据）
//        int ch;
//        while ((ch=fr.read())!=-1) {
//            fw.write(ch);
//        }//一次读写一个字符数组数据char[] chs = new char[1024];int len;while ((len=fr.read(chs))!=-1) {fw.write(chs,0,len);}//释放资源fw.close();fr.close();}
}

 6、字符缓冲流

6.1、字符缓冲流介绍

• BufferedWriter：将文本写入字符输出流，缓冲字符，以提供单个字符，数组和字符串的高效写入，可以指定缓冲区大小，或者可以接受默认大小。默认值足够大，可用于大多数用途

• BufferedReader：从字符输入流读取文本，缓冲字符，以提供字符，数组和行的高效读取，可以指定缓冲区大小，或者可以使用默认大小。 默认值足够大，可用于大多数用途

6.2、构造方法

方法名	说明
BufferedWriter(Writer out)	创建字符缓冲输出流对象
BufferedReader(Reader in)	创建字符缓冲输入流对象

 //BufferedWriter(Writer out)字符缓冲输出流BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new                                                            FileWriter("myCharStream\\bw.txt"));
//BufferedReader(Reader in)字符缓冲输入流BufferedReader br = new BufferedReader(new                                                           FileReader("myCharStream\\bw.txt"));

6.3、字符缓冲流特有功能

BufferedWriter：

方法名	说明
void newLine()	写一行行分隔符，行分隔符字符串由系统属性定义

BufferedReader:

方法名	说明
String readLine()	读一行文字。 结果包含行的内容的字符串，不包括任何行终止字符如果流的结尾已经到达，则为null

案例演示：

需求：使用特有功能把模块目录下的ConversionStreamDemo.java 复制到模块目录下的 Copy.java 实现步骤：

• 根据数据源创建字符缓冲输入流对象

• 根据目的地创建字符缓冲输出流对象

• 读写数据，复制文件，使用字符缓冲流特有功能实现

• 释放资源

public class CopyJavaDemo02 {public static void main(String[] args) throws IOException {//根据数据源创建字符缓冲输入流对象BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("myCharStream\\ConversionStreamDemo.java"));//根据目的地创建字符缓冲输出流对象BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("myCharStream\\Copy.java"));//读写数据，复制文件//使用字符缓冲流特有功能实现String line;while ((line=br.readLine())!=null) {bw.write(line);bw.newLine();bw.flush();}//释放资源bw.close();br.close();}
}

 7、字符流小结

 四、打印流

1、分类

• 字节打印流：PrintStream

• 字符打印流：PrintWriter

2、特点

• 只负责输出数据，不负责读取数据

• 永远不会抛出IOException

• 有自己的特有方法

3、字节打印流  

• PrintStream(String fileName)：使用指定的文件名创建新的打印流

• 使用继承父类的方法写数据，查看的时候会转码；使用自己的特有方法写数据，查看的数据原样输出

• 可以改变输出语句的目的地

  public static void setOut(PrintStream out)：重新分配“标准”输出流

3.1构造方法 

//PrintStream(String fileName)：使用指定的文件名创建新的打印流PrintStream ps = new PrintStream("myOtherStream\\ps.txt");

4、字符打印流

4.1、构造方法

方法名	说明
PrintWriter(String fileName)	使用指定的文件名创建一个新的PrintWriter，而不需要自动执行刷新
PrintWriter(Writer out, boolean autoFlush)	创建一个新的PrintWriter out：字符输出流 autoFlush： 一个布尔值，如果为真，则println ， printf ，或format方法将刷新输出缓冲区

 //PrintWriter(String fileName) ：使用指定的文件名创建一个新的PrintWriter，而不需要自动执行行刷新PrintWriter pw = new PrintWriter("myOtherStream\\pw.txt");//PrintWriter(Writer out, boolean autoFlush)：创建一个新的PrintWriterPrintWriter pw = new PrintWriter(new FileWriter("myOtherStream\\pw.txt"),true);
//        PrintWriter pw = new PrintWriter(new FileWriter("myOtherStream\\pw.txt"),false);

 5、打印流综合应用

打印流复制Java文件

实现步骤：

• 根据数据源创建字符输入流对象

• 根据目的地创建字符输出流对象

• 读写数据，复制文件

• 释放资源

 //根据数据源创建字符输入流对象BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("myOtherStream\\PrintStreamDemo.java"));//根据目的地创建字符输出流对象PrintWriter pw = new PrintWriter(new FileWriter("myOtherStream\\Copy.java"),true);//读写数据，复制文件String line;while ((line=br.readLine())!=null) {pw.println(line);}//释放资源pw.close();br.close();

 五、对象序列化流

1、概述

• 对象序列化：就是将对象保存到磁盘中，或者在网络中传输对象

• 这种机制就是使用一个字节序列表示一个对象，该字节序列包含：对象的类型、对象的数据和对象中存储的属性等信息

• 字节序列写到文件之后，相当于文件中持久保存了一个对象的信息

• 反之，该字节序列还可以从文件中读取回来，重构对象，对它进行反序列化

总的理解就是序列化是把一个对象存入文件中，而反序列化就是把文件中序列化的对象读取出来。 

 2、序列化

2.1、构造方法

方法名	说明
ObjectOutputStream(OutputStream out)	创建一个写入指定的OutputStream的ObjectOutputStream

2.2、序列化对象的方法  

方法名	说明
void writeObject(Object obj)	将指定的对象写入ObjectOutputStream

2.3、注意事项

• 一个对象要想被序列化，该对象所属的类必须必须实现Serializable 接口

• Serializable是一个标记接口，实现该接口，不需要重写任何方法

 2.4、代码演示

对象类
public class Student implements Serializable {}
测试类
public class ObjectOutputStreamDemo {public static void main(String[] args) throws IOException {//ObjectOutputStream(OutputStream out)：创建一个写入指定的OutputStream的ObjectOutputStreamObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("myOtherStream\\oos.txt"));//创建对象Student s = new Student("林青霞",30);//void writeObject(Object obj)：将指定的对象写入ObjectOutputStreamoos.writeObject(s);//释放资源oos.close();}
}

3、反序列化

对象反序列化流： ObjectInputStream

• ObjectInputStream反序列化先前使用ObjectOutputStream编写的原始数据和对象

3.1、构造方法

方法名	说明
ObjectInputStream(InputStream in)	创建从指定的InputStream读取的ObjectInputStream

3.2、反序列化对象的方法

方法名	说明
Object readObject()	从ObjectInputStream读取一个对象

 3.4、代码演示

public class ObjectInputStreamDemo {public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {//ObjectInputStream(InputStream in)：创建从指定的InputStream读取的ObjectInputStreamObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("myOtherStream\\oos.txt"));//Object readObject()：从ObjectInputStream读取一个对象Object obj = ois.readObject();Student s = (Student) obj;System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());ois.close();}
}

4、序列化问题的处理

4.1、serialVersionUID

• 用对象序列化流序列化了一个对象后，假如我们修改了对象所属的类文件，读取数据会不会出问题呢？

  • 会出问题，会抛出InvalidClassException异常

• 如果出问题了，如何解决呢？

  • 重新序列化

  • 给对象所属的类加一个serialVersionUID

    • private static final long serialVersionUID = 42L;

4.2、transient

如果一个对象中的某个成员变量的值不想被序列化，又该如何实现呢？

• 给该成员变量加transient关键字修饰，该关键字标记的成员变量不参与序列化过程

六、IO流综合案例

1、案例需求：

(1)定义学生类,包含姓名(String name),性别(String gender),年龄(int age)三个属性,生成空参有参构造,set和get方法,toString方法
(2)键盘录入6个学员信息(录入格式:张三,男,25),要求有两个相同的信息,将6个学员信息存入到ArrayList集合中
(3)将存有6个学员信息的ArrayList集合对象写入到D:\\StudentInfo.txt文件中
(4)读取D:\\StudentInfo.txt文件中的ArrayList对象
(5)对ArrayList集合中的6个学生对象进行去重并按照年龄从小到大的顺序排序
(6)将ArrayList集合中排序后的结果利用PrintWriter流写入到E:\\StudentInfo.txt文件中(写入格式：张三-男-25)

2、代码实现

//学生类
package IO.Work;import java.io.Serializable;public class Stduent implements Serializable {private String name;private String gender;private int age;public Stduent() {}public Stduent(String name, String gender, int age) {this.name = name;this.gender = gender;this.age = age;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public String getGender() {return gender;}public void setGender(String gender) {this.gender = gender;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}@Overridepublic String toString() {return "Stduent{" +"name='" + name + '\'' +", gender='" + gender + '\'' +", age=" + age +'}';}
}

//实现类
package IO.Work;import java.io.*;
import java.util.*;public class Demo1 {public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {ArrayList<Stduent> array = new ArrayList<>();InPut(array);writerToFile(array);readArrayList(array);removeAndSort(array);writerArrayList(array);}//将ArrayList集合中排序后的结果利用PrintWriter流写入到E:\\Student.txt文件中private static void writerArrayList(ArrayList<Stduent> array) throws IOException {PrintWriter pw = new PrintWriter(new FileWriter("leveleight\\src\\IO\\paper\\Stduent"));//遍历集合for (Stduent stduent : array) {pw.print(stduent);}pw.close();}//对ArrayList集合中的6个学生对象进行去重并按照年龄从小到大的顺序排序private static ArrayList<Stduent> removeAndSort(ArrayList<Stduent> array) {//创建TreeSet集合对象使用比较器排序,去重TreeSet<Stduent> ts = new TreeSet<>(new Comparator<Stduent>() {@Overridepublic int compare(Stduent s1, Stduent s2) {int num = s1.getAge() - s2.getAge();return num;}});ts.addAll(array);array.clear();array.addAll(ts);System.out.println("去重排序后：");for (Stduent st : array) {System.out.println(st);}return array;}//读取StudentInfo.txt文件中的ArrayList对象private static ArrayList<Stduent> readArrayList(ArrayList<Stduent> array) throws IOException, ClassNotFoundException {ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("leveleight\\src\\IO\\paper\\StudentInfo.txt"));Object obj = ois.readObject();Stduent s = (Stduent) obj;System.out.println("原始数据" + s.getName() + "," + s.getGender() + "," + s.getAge());ois.close();return array;}//将存有6个学员信息的ArrayList集合对象写入到StudentInfo.txt文件中private static void writerToFile(ArrayList<Stduent> array) throws IOException {//由于Stduent是一个对象，那么存入文件就需要使用对象序列化ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("leveleight\\src\\IO\\paper\\StudentInfo.txt", true));oos.writeObject(array);oos.close();}//键盘录入6个学员信息(录入格式:张三,男,25),要求有两个相同的信息,将6个学员信息存入到ArrayList集合中//创建键盘录入方法体private static void InPut(ArrayList<Stduent> array) {Scanner sc = new Scanner(System.in);String[] strArr = new String[3];System.out.println("请输入六个学员信息！");for (int i = 0; i < 6; i++) {System.out.println("请输入第" + (i + 1) + "个学生的信息(格式:xxx,男,25)");strArr = sc.next().split("，");//，,array.add(new Stduent(strArr[0], strArr[1], Integer.parseInt(strArr[2])));}}
}

结尾：到此IO流知识点整理就基本结束了，好多知识，慢慢吸收吧！