Java之IO简述第二讲——[IO流的分类] 以及【outputStream】&& 【inputStream】

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文章目录

    • 前言
    • IO流的分类
      • OutPutStream
        • 常用方法
          • close()
          • flush()
            • 乌鸦喝水
          • write()
          • write(byte[] b, int off, int len)
          • write(int b)
            • 低八阶位
      • InputStream
        • 常用方法
          • close()
          • read()
          • read(byte[] b)
          • read(byte[] b,int off,int len)
      • FileOutputStream(含实例逐步讲解)
        • 常用构造方法&实例解析
          • FileOutputStream(String name)
          • FileOutputStream(String name, boolean append)
        • 综合实例
      • FileInputStream
        • 常用构造方法&实例解析
          • FileInputStream(File file)
            • 按照字节读取
            • 按照字节数组读取

前言

生活中我们经常会有这种操作,比如将文件从D盘中复制到U盘中,这种数据传输操作,可以看做是数据的流动,按照流动的方向分为

输入Input和输出Output,对于上述操作,对于D盘来说,数据从他这里被复制,他就是数据的输出者Output,对于U盘来说,数据被复制到这里,它就是数据的接收者Input。Java中的IO操作主要是指对于 java.io包下的一些常用类的使用。

IO流的分类

按照流的方向分为输入流以及输出流

按照流动的数据类型分为:字符流以及字节流

​ 字节流:

​ 输入流 : InputStream

  		输出流 : OutputStream

​ 字符流:

​ 输入流 : Reader

​ 输入流 : Writer

再讲解字节流之前,必须要普及的一个知识——一切皆字节,类似于java中的万物皆对象,不管是文本、图片、视频、音频等等,所有的文件在计算机中存储的格式都是二进制数据,说简单一点就是0和1。下面来详细介绍一下字节流以及其使用:

OutPutStream

此抽象类表示是输出字节流的所有超类

常用方法

close()

public void close() throws IOException
关闭此输出流并释放与此流关联的任何系统资源。

注意:无论是那种流,输入也好,输出也好,字节也好,字符也罢,在使用完毕的时候,都建议对其进行关闭操作,以释放掉与此流相关的任何资源!!不及时关闭可能会导致其他进程在调用的时候,该资源仍处在被占用状态。

flush()

public void flush() throws IOException
刷新输出流,使缓存数据被写出来。

乌鸦喝水

乌鸦喝水的故事大家肯定都听过,那么今天咱们来讲一下关于水和乌鸦的故事来帮助大家理解缓存

在之前,我们要有一个像小朋友一样的疑问:

假设我们已经知道了,体内吸收水的时候是一滴一滴吸收的,那么乌鸦喝水的时候,为什么不一滴滴的喝呢?

为什么呢?简单说,浪费时间,假设乌鸦一滴滴的喝水,从它喝到吸收一直重复这个过程势必会造成极大的时间损失。所以它选择直接干一大口水,先把水存到胃里,让身体慢慢的去吸收,这个行为就是缓存。那么刷新呢?再回到乌鸦喝水的时候,把乌鸦的嘴巴当做一个容器,乌鸦每喝一口水,咽下去这个动作就是刷新,所谓刷新,你可以理解为把位置移出来,进行下一次的操作(喝水),为什么要刷新?因为操作没有进行完毕(乌鸦还要喝水,乌鸦还没有补充够水)

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write()

public void write(byte[] b) throws IOException
写 b.length字节从指定的字节数组的输出流。对于 write(b)一般合同应为呼叫 write(b, 0, b.length)具有完全相同的效果。

write(byte[] b, int off, int len)

public void write(byte[] b,
int off,
int len)
throws IOException
写 len字节指定字节数组中的偏移 off开始到输出流。

注意:该方法不是从off下标写到len下标,好多人误以为是区间,实际不是,是从下标为off的位置,向后读取len个长度,时实际区间应该为[off , off+len-1]

write(int b)

public abstract void write(int b)
throws IOException
将指定的字节写入该输出流中。对于 write总承包是一个字节被写入输出流。写入的是参数的低八位,高24位被忽略

低八阶位

这个方法的含义是将传递的int类型数据的低八位所代表的数据进行存储,int类型的低八位含义如下所示:

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说完了字节输出流顶级父类,接下来我们来看字节输入流的顶级父类InputStream

InputStream

该抽象类是所有的类表示字节输入流的父类。

常用方法

close()

public void close() throws IOException
关闭此输出流并释放与此流关联的任何系统资源。

read()

public abstract int read() throws IOException
从输入流读取下一个数据字节。字节的值范围在 0到 255。如果没有可用的字节,因为已到达流的末尾,则返回值==-1==。

read(byte[] b)

public int read(byte[] b)
throws IOException
读取一定数量的字节从输入流并存入缓冲区阵列 b。实际读取的字节数作为一个整数返回。此方法块,直到输入数据可用,检测到文件结束,或抛出异常。
如果b长度为零,那么没有字节读0返回;否则,在试图读至少一个字节。如果没有可用的字节,因为流是在文件的末尾,则返回-1;否则,至少有一个字节读入b。

read(byte[] b,int off,int len)

public int read(byte[] b,
int off,
int len)
throws IOException
从输入流读取len字节的数据到一个字节数组。尝试读取多达len个字节,但可以读取较小的数字。实际读取的字节数作为整数返回
该方法阻塞直到输入数据可用,检测到文件结束或抛出异常。
如果len为零,则不会读取字节并返回0 ; 否则,尝试读取至少一个字节。 如果没有字节可用,因为流是文件的-1则返回值-1 ; 否则,读取至少一个字节并存储到b 。

谈完了字节流的两大顶级父类,接下来分别讲一下其下的两个最常用子类:FileOutputStream、FileInputStream,只讲解构造器,其常用方法见其父类

FileOutputStream(含实例逐步讲解)

见名知意,这是一个操作文件输出的子类,即可以向文件中写数据,作为OutputStream的实现类,其常用方法见上文OutputStream

常用构造方法&实例解析

方法名 含义
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。
FileOutputStream(File file, boolean append) 创建文件输出流以写入由指定的 File对象表示的文件。
FileOutputStream(String name) 创建文件输出流以指定的名称写入文件。
FileOutputStream(String name, boolean append) 创建文件输出流以指定的名称写入文件。
FileOutputStream(String name)

创建文件输出流以指定的名称写入文件
若指定位置没有文件,将会创建该文件
该方法可能会异常FileNotFoundException,即文件存在但是一个目录而不是常规文件或者创建文件失败(比如没有权限)
若指定位置存在该文件
则,删除其文件中原有数据,仅在创建文件输出流时做删除

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FileOutputStream(String name, boolean append)

创建文件输出流以指定的名称写入文件。如果第二个参数是true ,则字节将追加写入文件的末尾而不是删除原有数据重新写
如果文件存在但是一个目录而不是常规文件,不存在但不能创建,或者由于任何其他原因无法打开,那么抛出一个FileNotFoundException 。

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FileOutputStream(File file)以及FileOutputStream(String name, boolean append)和上述两个方法大同小异门就不在一一展示了,只要记得File参数,二者都是创建文件输出流以写入由指定的File对象表示的文件。

综合实例

//创建File对象
File file1 = new File("d://fileOut.txt");
//创建文件输入流对象
FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(file1);
//写数据
fileOutputStream.write(65);
//写一组数据
fileOutputStream.write("ABCDE".getBytes());
//关闭流
fileOutputStream.close();

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FileInputStream

常用构造方法&实例解析

方法名 含义
FileInputStream(File file) 通过打开与实际文件的连接创建一个 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。

由于两个方法大同小异,依旧只详细讲解一个作为示例

FileInputStream(File file)

file - 要打开阅读的文件。
通过打开与实际文件的连接创建一个FileInputStream ,该文件由文件系统中的File对象file命名。
如果命名文件不存在,则是一个目录而不是常规文件,或者由于某些其他原因无法打开读取,因此抛出一个FileNotFoundException

按照字节读取
//创建File对象
File file1 = new File("d://fileOut.txt");
//创建文件输出流对象
FileInputStream fis = new FileInputStream(file1);
//开始读取数据,按照字节一个个读
while (true){
    byte read = (byte) fis.read();
    if (read != -1){
        System.out.println(read);
    }else {
        break;
    }
}

//关闭文件输出流
fis.close();

运行结果和文件内容一一对应

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按照字节数组读取

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分析一下异常产生的原因:见下图

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怎么避免这种情况呢?如下:

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好啦,以上就是关于字节流的详细介绍啦,下一节将讲述IO之字符流,敬请期待!

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