Java IO基础（同步阻塞IO）
概述
Java IO是一套Java 用来读写数据（输入和输出）的API，大部分程序都需要处理一些输入，并由输入产生一些输出（PS: 输入和输出是相对CPU而言的，input 就是从外面到CPU，output就是从CPU到外面，CPU是主人公）。java.io 包下有大约80多个类，大概可以分成四组：
- 基于字节操作的I/O接口： InputStream和OutputStream
- 基于字符操作的I/O接口：Writer和Reader
- 基于磁盘操作的I/O接口：File
- 基于网络操作的I/O接口：Socket
java.io 包下的类如下：
File类
Java IO API中的File类可以让你访问底层文件系统，通过File类。你可以做到如下几点：
1.检测文件是否存在 （file.exists()）
2.读取文件长度 （file.length()）
3.重命名或者移动文件（file.renameTo(new File(“c:\data\new-file.txt”));）
4.删除文件（file.delete()）
5.检测某个路径是文件还是目录。（file.isDirectory()）
6.读取目录中的文件列表。（String[] fileNames = file.list()）
PS: 在项目中用相对路径读取文件
运用相对路径读取文件，其实就是要找到Java编译（class 文件所在的目录）后的存放目录，然后在该目录下找文件。读取方法有如下两种。
public class RelativePath {
public static void main(String[] args) {
// 方法一
String fileName = ReaderTest.class.getResource("/inputTest.txt").getFile();
System.out.println("*****方法一相对路径读取到的文件地址："+fileName);
// 方法二
String fileName1 = Thread.currentThread().getContextClassLoader().getResource("inputTest.txt").getFile();
System.out.println("*****方法二相对路径读取到的文件地址："+fileName1);
}
}
运行结果：
输入和输出
输入流 用来表示那些从不同数据源产生输入的类。这些数据源包括：
1.字节数组
2.String 对象
3.文件
4.“管道”，工作方式与实际管道类似，即，从一端输入，从另一端输出
5.一个由其他种类的流组成的序列，以便我们可以将它们收集合并到一个流内
输出流： 决定输出所要去往的目标，目标包括：
- 字节数组
- 文件
- 管道
基于字节操作的I/O接口： InputStream和OutputStream
InputStream 的类图
每个子类的功能以及使用如下图表所示：
运用InputStream的实现类读取文件
- 方法1️⃣
/**
* 以字节为单位读取文件，常用于读二进制文件，如图片、声音、影像等文件。
* 当然也是可以读字符串的。
*
* @param fileName
*/
public static void readString1(String fileName) throws IOException {
// FileInputStream 用于读取诸如图像数据之类的原始字节流，读取字符流，请使用FileReader
InputStream is = new FileInputStream(fileName);
StringBuilder stringBuilder;
try {
stringBuilder = new StringBuilder();
byte[] bytes = new byte[1024];
while (is.read(bytes) != -1) {
stringBuilder.append(bytes);
}
} finally {
if (is != null) {
is.close();
}
}
System.out.println("读取到的结果：" + stringBuilder.toString());
}
- 方法2️⃣
/**
* 按字节读取字符串,一次性读取完
* @param fileName
* @throws IOException
*/
public static void readString2(String fileName) throws IOException {
InputStream inputStream = new FileInputStream(fileName);
try {
// size 为字串的长度 ，这里一次性读完
byte[] bytes = new byte[inputStream.available()];
inputStream.read(bytes);
System.out.println("读取到的结果是："+new String(bytes,"UTF-8"));
} finally {
if (inputStream != null) {
inputStream.close();
}
}
}
OutputStream 的类图
每个子类的功能和使用如下图表所示：
运用OutputStream的实现类写入文件
- 方法1️⃣
使用FileOutputStream进行写入。
/**
* 使用FileOutputStream
* @param file
* @throws IOException
*/
public static void writeStringToFile1(File file) throws IOException {
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file);
try {
fos.write("www.jay".getBytes());
fos.flush();
} finally {
if (fos != null) {
fos.close();
}
}
}
- 方法2️⃣
使用PrintStream进行写入
/**
* 使用PrintStream写入
* @param file
* @throws FileNotFoundException
*/
public static void writeStringToFile2(File file) throws FileNotFoundException {
PrintStream printStream = null;
try {
printStream = new PrintStream(new FileOutputStream(file));
printStream.append("你好");
printStream.append("java");
} finally {
if (printStream != null) {
printStream.close();
}
}
}
基于字符操作的I/O接口：Writer和Reader
Reader 和Writer 与InputStream和OutputStream 的最大区别是，InputStream和OutputStream是基于字节操作的I/O接口。而Reader 和Writer是基于字符操作I/O 接口。通过InputStreamReader适配器可以把InpuStream转换成Reader。通过OutputStreamWriter 适配器可以把OutputStream 转换成Writer。
如下图表示在两个继承层次结构中，信息的来源于去处。
Reader 的类图
运用Reader的实现类读取文件内容（只能读取字符流）
- 方法1️⃣
public static void readFileToString1(String fileName ) throws IOException {
File file = new File(fileName);
FileReader fileReader = new FileReader(file);
int length = Integer.valueOf(String.valueOf(file.length()));
//定义一个大小等于文件大小的字符数组
char[] chars = new char[length];
StringBuilder str = new StringBuilder();
try {
int data;
while ((data=fileReader.read(chars))>0) {
System.out.println("读取到的字符是="+data);
str.append(chars);
}
System.out.println("读取到的结果："+str.toString());
} finally {
if (fileReader != null) {
fileReader.close();
}
}
}
- 方法2️⃣
/**
* InputStreamReader+BufferedReader读取字符串 ，
* InputStreamReader类是从字节流到字符流的桥梁，
* 按行读对于要处理的格式化数据是一种读取的好方式
* @param fileName
* @throws IOException
*/
public static void readFileToString2(String fileName) throws IOException {
BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new FileReader(fileName));
try {
StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
String data = null;
while ((data = bufferedReader.readLine()) != null) {
stringBuilder.append(data);
}
System.out.println("读取到的结果："+stringBuilder.toString());
} finally {
if (bufferedReader != null) {
bufferedReader.close();
}
}
}
方法三
通过 IOUtil
ByteArrayOutputStream outputStream = new ByteArrayOutputStream();
IOUtils.copy(inputStream, outputStream);
byte[] buffer=outputStream.toByteArray()
Writer 的类图
运用Writer的实现类写入内容到文件
- 方法1️⃣
/**
* 使用BufferedWriter写入
* @param file
* @throws IOException
*/
public static void writeStringToFile1(FileWriter file) throws IOException {
BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(file);
bufferedWriter.append("bufferedWriter");
bufferedWriter.append("测试2111");
bufferedWriter.close();
}
- 方法2️⃣
/**
* 使用PrintWriter写入
* @param fileWriter
* @throws IOException
*/
public static void writeStringToFile2(FileWriter fileWriter) throws IOException {
PrintWriter printWriter = new PrintWriter(fileWriter);
printWriter.append("printWriter");
printWriter.append("实验");
printWriter.close();
}
总结
本文首先介绍了java.io 包中的重要接口和类，如InputStream接口，OutputStream接口，Reader接口和Writer接口。然后，通过几个小demo阐述了如何运用这些接口的实现类来操作文件。希望多读者朋友有所帮助。
源代码
https://github.com/XWxiaowei/JavaCode/tree/master/io-study-demo