IO概述
什么是IO?
Java中IO的操作主要是靠“java.io”包下面的内和接口实现的,进行输入,输出操作。输入也可以叫做读取数据,输出也可以叫做写入数据。
IO分类
根据数据的流向分为:输入流和输出流
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输入流:把数据从其他设备上读取到内存当中的流
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输出流:把数据从内存当中写入到其他设备上的流
IO流的顶级父类
输入流 输出流 字节流 字节输入流InputStream 字节输出流OutputStream 字符流 字符输入流Reader 字符输出流Writer 字节流
一切皆为字节
一切文件数据(文本文档,图片,视频等)在存储时,都是以二进制数字的形式保存的,都是一个一个的字节,那么数据在进行传输的时候也是如此。所以字节流可以传输任意文件的数据。在操作流的时候,我们要明确,无论使用了什么样的流对象,底层传输的始终为二进制数据。
字节输出流OutputStream
“java.io.OutputStream”此抽象类是表示输出字节流的所有类的超类,将指定的字节信息写入到目的地。它定义了字节输出流的基本共性的API方法:
- public void close();关闭此输出流并释放与此流相关的其他任何系统资源
- public void flush(); 刷新此输出流并强制任何缓冲的输出字节信息被写入。
- public void write(byte[] b);将b.length字节从指定的字节数组写入到此输出流中
- public void write(byte[] b,off,int len);从指定的字节数组写入len个字节,从偏移量off开始输出到此输出流中
- public abstract void write(int b);将指定的字节输出到此输出流中
备注:close方法,当完成流的操作时,必须调用此方法,释放系统资源。
FileOutputStream类
“java.io.FileOutputStream”类是文件字节输出流,用于将数据写入到文件中。
构造方法
- public FileOutputStream(File file);创建一个向指定
File
对象表示的文件中写入数据的文件输出流。 - public FileOutputStream(String name);创建文件输出流以指定的文件名称写入文件中。
当你创建一个流对象时,必须先去传递一个文件路径,该路径下,如果没用这个文件,会创建该文件,如果有这个文件,会清空这个文件当中的数据。
示例代码:
public class Demo01FileOutputStream {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//1.创建一个FileOutputStream类对象,构造方法中传递写入数据的目的地。
FileOutputStream f = new FileOutputStream("a.txt");
//2.调用FileOutputStream对象中的方法write,把数据写入到文件中
f.write(97);
//3.释放资源
f.close();
}
}
数据的追加续写
如何在保留目标文件中的数据,还能继续添加新的数据到目标文件中?
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public FileOutputStream(File file,boolean append);创建文件输出流以写入由指定的File对象为文件中。
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public FileOutputStream(String name,boolean append);创建文件输出流以指定的名称写入文件中
这两个构造方法,参数中都需要传入一个boolean类型的值,true表示的追加数据,false表示的清空原有数据这样的清空下创建输出流对象,就可以指定是否需要在文件的末尾追加。
代码演示:
public static void main(String[] args) throws IOException { //1。创建对象 FileOutputStream fos = new FileOutputStream("c.txt", false); //2.调用write() fos.write("HelloWorld".getBytes()); //3.关闭流对象 fos.close(); }
写入换行
Windows系统里,换行符是 。把以指定是否需要追加续写换行。
Linux系统中,换行符号是/n
mac系统里,换行符号是/r
Unix系统里,每行结尾只有换行,即
回车符 和换行符
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回车符:回到一行的开头()
-
换行符:下一行(newLine)
系统中的换行:
- windows系统中,每行结尾是“回车+换行”。即 .
- Unix系统中,每行结尾只有换行,即/n
- Mac系统中,每行的结尾是回车,即/r
public class Demo03FileOutputStream { public static void main(String[] args) throws IOException { //1。创建对象 FileOutputStream fos = new FileOutputStream("c.txt", true); //2.调用write() fos.write(" ".getBytes()); fos.write("Java31".getBytes()); //实现数据换行 //3.关闭流对象 fos.close(); } }
字节输入流InputStream
“java.io.InputStream”此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的API方法:
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public void close();关闭此输入流,并释放与此流相关的其他的任何系统资源
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public abstract int read();从输入流中读取数据的下一个字节。
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public int read(byte[] b):从输入流中读取一些字节数,并将它们存储到字节数组b当中(int返回的字节数量)。
备注:close方法,当完成流的相关操作后,需要调用此方法关闭输入流,释放系统资源。
FileInputStream类
“java.io.FileInputStream”类是文件输入流,从文件中读取字节。
构造方法
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FileInputStream(File file);通过打开与实际文件的链接来创建一个FileInputStream,该文件由文件系统中的File对象file命名。
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FileInputStream(String name):通过打开与实际文件的链接来创建一个FileInputStream,该文件由文件系统中的路径名name命名。
当你创建一个流对象时,必须传入一个文件路径。该路径下,如果没有改文件,会抛出FilenotFoundException。
代码示例:
public class Demo02FileInputStream { public static void main(String[] args) throws IOException { //1.创建对象 FileInputStream fos = new FileInputStream("c.txt"); //2.调用read(byte b)输入流中读取多个字节,并且将其存储到缓冲区数组b当中。 //2.1构建一个byte数组 int len =0; byte[] bytes = new byte[1024]; // int i = fos.read(bytes); // System.out.println(i);//每次读到的有效数字个数 // System.out.println(Arrays.toString(bytes)); while ((len = fos.read(bytes))!=-1){ //byte[] 转换成string //String(byte[] bytes,int offset,int length)可以把字节数组的一部分转换成字符串 //System.out.println(Arrays.toString(bytes)); System.out.println(new String(bytes,0,len)); } } }
可以使用字节数组来读取数据:read(byte[] b):从输入流中读取多个字节,并且将其存储到缓冲区数组b当中读取到文件的末尾时,返回一个-1
代码演示:
//1.创建对象 FileInputStream fos = new FileInputStream("c.txt"); int len =0; byte[] bytes = new byte[1024]; while ((len = fos.read(bytes))!=-1){ System.out.println(new String(bytes,0,len)); } } }
备注:使用数组读取,每次可以读取多个字节,减少了系统间的IO操作次数,从而提高了读取的效率,建议使用。
练习:通过字节流实现图片复制
实现从桌面 副本.jpg复制到D盘D:奔奔目录下。
原理:从已知的文件中读取字节,再把读取到的字节写入到另一个文件中。
实例代码:
public static void main(String[] args) throws IOException { FileInputStream fos = new FileInputStream("C:\Users\86175\Desktop\副本.jpg"); FileOutputStream fi = new FileOutputStream("D:\奔奔\副本.jpg"); int len = 0; byte[] bytes = new byte[1024]; while ((len=fos.read(bytes))!=-1){ fi.write(bytes); } fos.close(); fi.close(); }
备注:流的关闭顺序:先开后关,后开先关
字符流
当使用字节流读取文本文件的时候,可能会引发一点小问题。如果你遇到了中文字符时,可能不会显示完整的字符。那就是因为一个中文字符可能占用多个字节存储。所以Java提供了一些字符流类,以字符为单位读写数据,专门用于处理文本文档文件。
字符输入流Reader
“java.io.Reader”抽象类是表示用于读取字符流的所有类的超类,可以读取字符信息到内存当中,它定义了字符输入流的基本共性的API方法
public void close();关闭此输入流并且释放与此流相关的其他系统资源
public int read();从输入流中读取一个字符
public int read(char[] chuf);从输入流中一次读取多个字符,并将它们存储到字符数组chuf当中
FileReader类
“java.io.FileReader”类主要是用于读取字符文件的便捷类。构造方法使用时默认的编码字符集和默认的字节缓冲区。
备注:
1.字符编码 字节与字符的对应规则。Windows系统中的中文编码默认是GBK编码表,idea中采用UTF-8
2.字节缓冲区:一个字节数组,用来临时存储字节数据。
构造方法
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FileReader(File file);创建一个新的FileReader对象,指定需要读取的file对象。
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FileReader(String filename);创建一个新的FileReader对象,指定需要读取的文件名称。
当你创建一个流对象时,必须传入一个文件路径。类似于FileInputStream。
代码示例
public static void main(String[] args) throws IOException { //1.创建对象,构造方法中绑定需要读取的文件数据与 FileReader fis = new FileReader("c.txt"); //2.使用该对象中的方法read()来读取文件数据 //int read()读取单个字符并返回 int len = fis.read(); System.out.println((char) len);//72 H 张 //3.释放资源,关闭此输入流。 fis.close(); }
使用字符数组读取数据:read(char[] chuf);每次读取chuf的长度个字符到数组当中,返回读取到有效字符的个数
当它读取到末尾时,返回-1.
代码示例:
public static void main(String[] args) throws IOException { //1.创建对象,构造方法中绑定需要读取的文件数据与 FileReader fis = new FileReader("c.txt"); //2.使用该对象中的方法read()来读取文件数据 //int read()读取单个字符并返回 int len = fis.read(); System.out.println((char) len);//72 H 张 //3.释放资源,关闭此输入流。 fis.close(); }
字符输出流Writer
“java.io.writer”抽象类是表示用于输出字符流的所有类的超类。将指定的字符信息写入到目的地中。它定义了字符输出流的基本共性的API方法:
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void write(int c);写入单个字符
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void write(char[] chuf);写入字符数组
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abstract void write(char[] chuf,int off,int len);写入char数组的一部分,从char数组的起始索引值off开始,len个写入字符个数。
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void write(String str);写入字符串。
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void write(String str,int off,int len);写入字符串的一部分,从字符串的起始索引off开始,写入len个字符个数。
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void flush();刷新该流的缓冲。
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void close();关闭此流,但是需要先刷新它。
FileWriter类
“java.io.Filewriter”类是用于写入字符到文件中。构造方法使用系统默认的字符编码和默认的字节缓冲区。
构造方法
- FileWriter(File file);创建一个新的FileWriter,指定写入file对象。
- FileWriter(String filename);创建一个新的FileWriter,指定需要写入的文件的名称。
当你创建一个流对象时,必须传入一个文件路径,类似于FileOutputStream
代码示例:
public static void main(String[] args) throws IOException { //1.创建一个FileWriter对象,构造方法中绑定需要写入数据的目的地 FileWriter fw = new FileWriter("d.txt"); //2.使用fileWriter对象中的方法write,把数据写入到内存缓冲区中(字符转换为字节的过程) //void write(int c)写入单个字符 fw.write(122);//z //3.使用FileWriter对象中的方法flush,把内存缓冲区中的数据刷新到文件中。 //fw.flush(); //4.释放资源(会先把内存缓冲区中的数据刷新到文件中) fw.close(); }
关闭和刷新
因为内置缓冲区的原因,如果不关闭输出流,无法写入字符到文件中。但是关闭流对象,是无法继续写入数据到文件中。如果即想写入到数据到文件中,又想继续使用流对象,那么就需要flush方法
flush:刷新缓冲区,流对象可以继续使用
close:先刷新缓冲区,然后会通知系统释放资源,关闭流对象,流对象不可以再使用
代码演示:
public static void main(String[] args) throws IOException { //1.创建对象 FileWriter fw = new FileWriter("e.txt"); //2.调用writer方法 fw.write(97);//a //3.刷新 fw.flush(); //刷新之后流可以继续使用 fw.write(98); fw.close(); //close方法之后流已经关闭了,已经从内存当中消失了,流不能再使用了,如果使用 //Exception in thread "main" java.io.IOException: Stream closed fw.write(99); }
写入字符数组:write(char[] cbuf) 和write(char[] chuf,int off,int len),每次可以写入一个字符数组中的数据,用法类似于FileOutoutStream
代码示例:
public static void main(String[] args) throws IOException { //1.new FileWriter fw = new FileWriter("f.txt"); //2.write char[] chars = new char[]{'a','b','c','d','e','f'}; fw.write(chars);//abcdef // abstract void write(char[] chuf,int off,int len);写入字符数组的一部分,从off起始索引开始,写入len个字符个数 fw.write(chars,3,3);//def //void write(String str);写入一个字符串 fw.write("你好,Java"); //void write(String str,int off,int len);写入字符串的一部分,从off开始,写入len个字符个数 fw.write("你好,Java",3,4);//Java //3.刷新 fw.flush(); //4.关闭 fw.close(); }
代码示例:
续写和换行:操作类似于FileOutputStream
public static void main(String[] args) throws IOException { //1.创建对象 FileWriter fw = new FileWriter("g.txt",true); //2.whrite //fw.write(new char[]{'李','王','赵','孙'}); char[] chars = new char[50]; for (int i=0;i<50;i++){ chars[i]=(char)(20000+i); fw.write(chars[i]+" "); } //3.刷新 fw.flush(); //4.关闭 fw.close(); }
备注:字符流,只能操作文本文件,不能操作图片,视频非文本文件。
所以当我们单纯的就是操作文本文件,就是要字符流,其他清空一律使用字节流。
IO异常的处理
JDK1.7之前的处理
public static void main(String[] args) { //提高变量的作用域 FileWriter fw =null; //1.new try { fw = new FileWriter("g.txt", true); //2.write fw.write(97); //3.刷新 fw.flush(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }finally { try { fw.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } }
JDK7新特性
可以使用try-with-resource语句,该语句确保了每个资源在语句结束时关闭,所谓的资源(resource)是指在程序完成后,必须要关闭的对象。
格式:
try(创建流对象语句,如果多个,请使用";"隔开){ //可能产生异常的代码 }catch(异常类型 异常变量名){ //异常处理逻辑 }
实例代码:
public static void main(String[] args) { try(FileWriter fw = new FileWriter("a.txt",true); FileReader fr = new FileReader("a.txt");){ //2.write int len = 0; while((len = fr.read())!=-1){ fw.write(len); } }catch (IOException e){ e.printStackTrace(); } }
属性集Properties
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