Java学习之IO流
一、IO流
1、IO流概述和分类
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IO流介绍
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IO：输入/输出(Input/Output)
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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
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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
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IO流的分类
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按照数据的流向
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输入流：读数据
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输出流：写数据
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按照数据类型来分
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字节流
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字节输入流
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字节输出流
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字符流
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字符输入流
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字符输出流
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IO流的使用场景
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如果操作的是纯文本文件，优先使用字符流
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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
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如果不确定文件类型，优先使用字节流。字节流是万能的流
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2、字节流写数据
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字节流抽象基类
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InputStream：这个抽象类是表示字节输入流的所有类的超类
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OutputStream：这个抽象类是表示字节输出流的所有类的超类
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子类名特点：子类名称都是以其父类名作为子类名的后缀
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字节输出流
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FileOutputStream(String name)：创建文件输出流以指定的名称写入文件
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使用字节输出流写数据的步骤
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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)
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调用字节输出流对象的写数据方法
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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)
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示例代码
public class FileOutputStreamDemo01 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//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");
/*
做了三件事情：
A:调用系统功能创建了文件
B:创建了字节输出流对象
C:让字节输出流对象指向创建好的文件
*/
//void write(int b)：将指定的字节写入此文件输出流
fos.write(97);
// fos.write(57);
// fos.write(55);
//最后都要释放资源
//void close()：关闭此文件输出流并释放与此流相关联的任何系统资源。
fos.close();
}
}3、字节流写数据的三种方式
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写数据的方法分类
方法名 说明 void write(int b) 将指定的字节写入此文件输出流 一次写一个字节数据 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 一次写一个字节数组数据 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 一次写一个字节数组的部分数据 -
示例代码
public class FileOutputStreamDemo02 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//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");
//void write(int b)：将指定的字节写入此文件输出流
// fos.write(97);
// fos.write(98);
// fos.write(99);
// fos.write(100);
// fos.write(101);
// 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[] 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();
}
}- 创建对象的基础表示：
first形式：
File file = new File("myByteStream\\fos.txt");
FileOutputStream fos2 = new FileOutputStream(file);
second形式：
FileOutputStream fos2 = new FileOutputStream(new File("myByteStream\\fos.txt"));
最精简形式：
FileOutputStream fos2 = new FileOutputStream("myByteStream\\fos.txt");- 返回字符串对应直接数组：
byte[] getBytes()：返回字符串对应的字节数组
4、字节流写数据的两个小问题
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字节流写数据如何实现换行
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windows:\r\n
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linux:\n
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mac:\r
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字节流写数据如何实现追加写入
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public FileOutputStream(String name,boolean append)
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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
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示例代码
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");
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("myByteStream\\fos.txt",true);
//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();
}
}5、字节流写数据加异常处理
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异常处理格式
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try-catch-finally
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; } -
finally特点
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被finally控制的语句一定会执行，除非JVM退出
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示例代码
public class FileOutputStreamDemo04 {
public static void main(String[] args) {
//加入finally来实现释放资源
FileOutputStream fos = null;
try {
fos = new FileOutputStream("myByteStream\\fos.txt");
fos.write("hello".getBytes());
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if(fos != null) {
try {
fos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}6、字节流读数据(一次读一个字节数据)
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字节输入流
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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
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字节输入流读取数据的步骤
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创建字节输入流对象
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调用字节输入流对象的读数据方法
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释放资源
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示例代码
public class FileInputStreamDemo01 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//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by
by != -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();
}
}7、字节流复制文本文件
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案例需求
把“E:\itcast\窗里窗外.txt”复制到模块目录下的“窗里窗外.txt”
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分析
复制文本文件，其实就把文本文件的内容从一个文件中读取出来(数据源)，然后写入到另一个文件中(目的地)。
数据源：
E:\itcast\窗里窗外.txt --- 读数据 --- InputStream --- FileInputStream
目的地：
myByteStream\窗里窗外.txt --- 写数据 --- OutputStream --- FileOutputStream
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实现步骤
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创建字节输入流和字节输出流对象
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读写数据，复制文本文件
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释放资源
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代码实现
public class CopyTxtDemo {
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\\窗里窗外.txt");
//根据目的地创建字节输出流对象
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("myByteStream\\窗里窗外.txt");
//读写数据，复制文本文件(一次读取一个字节，一次写入一个字节)
int by;
while ((by=fis.read())!=-1) {
fos.write(by);
}
//释放资源
fos.close();
fis.close();
}
}8、字节流读数据(一次读一个字节数组数据）
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一次读一个字节数组的方法
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public int read(byte[] b)：从输入流读取最多b.length个字节的数据
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返回的是读入缓冲区的总字节数,也就是实际的读取字节个数
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示例代码
public class FileInputStreamDemo02 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//创建字节输入流对象
FileInputStream fis = new FileInputStream("myByteStream\\fos.txt");
/*
hello\r\n
world\r\n
第一次：hello
第二次：\r\nwor
第三次：ld\r\nr
*/
byte[] bys = new byte[1024]; //1024及其整数倍
int len;
while ((len=fis.read(bys))!=-1) {
System.out.print(new String(bys,0,len));
}
//释放资源
fis.close();
}
}9、字节流复制图片
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案例需求
把“E:\itcast\mn.jpg”复制到模块目录下的“mn.jpg”
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实现步骤
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根据数据源创建字节输入流对象
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根据目的地创建字节输出流对象
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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)
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释放资源
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代码实现
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();
}
}二、字节缓冲流
1、字节缓冲流构造方法
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字节缓冲流介绍
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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
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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
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构造方法：
方法名 说明 BufferedOutputStream(OutputStream out) 创建字节缓冲输出流对象 BufferedInputStream(InputStream in) 创建字节缓冲输入流对象 -
示例代码
public class BufferStreamDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//字节缓冲输出流：BufferedOutputStream(OutputStream out)
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("myByteStream\\bos.txt"));
//写数据
bos.write("hello\r\n".getBytes());
bos.write("world\r\n".getBytes());
//释放资源
bos.close();
//字节缓冲输入流：BufferedInputStream(InputStream in)
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("myByteStream\\bos.txt"));
//一次读取一个字节数据
// int by;
// while ((by=bis.read())!=-1) {
// System.out.print((char)by);
// }
//一次读取一个字节数组数据
byte[] bys = new byte[1024];
int len;
while ((len=bis.read(bys))!=-1) {
System.out.print(new String(bys,0,len));
}
//释放资源
bis.close();
}
}2、字节流复制视频
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案例需求
把“E:\itcast\字节流复制图片.avi”复制到模块目录下的“字节流复制图片.avi”
- 采用四种不同的方式，分别实现，并比较时间长短。
基本字节流一次读一个字节；
基本字节流一次读一个字节数组；
缓冲字节流一次读一个字节；
缓冲字节流一次读一个字节数组；
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实现步骤
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根据数据源创建字节输入流对象
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根据目的地创建字节输出流对象
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读写数据，复制视频
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释放资源
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代码实现
public class CopyAviDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//记录开始时间
long startTime = System.currentTimeMillis();
//复制视频
// method1();
// method2();
// method3();
method4();
//记录结束时间
long endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("共耗时：" + (endTime - startTime) + "毫秒");
}
//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();
}
//字节缓冲流一次读写一个字节
public static void method3() 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"));
int by;
while ((by=bis.read())!=-1) {
bos.write(by);
}
bos.close();
bis.close();
}
//基本字节流一次读写一个字节数组
public static void method2() throws IOException {
//E:\\itcast\\字节流复制图片.avi
//模块目录下的 字节流复制图片.avi
FileInputStream fis = new FileInputStream("E:\\itcast\\字节流复制图片.avi");
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("myByteStream\\字节流复制图片.avi");
byte[] bys = new byte[1024];
int len;
while ((len=fis.read(bys))!=-1) {
fos.write(bys,0,len);
}
fos.close();
fis.close();
}
//基本字节流一次读写一个字节
public static void method1() throws IOException {
//E:\\itcast\\字节流复制图片.avi
//模块目录下的 字节流复制图片.avi
FileInputStream fis = new FileInputStream("E:\\itcast\\字节流复制图片.avi");
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("myByteStream\\字节流复制图片.avi");
int by;
while ((by=fis.read())!=-1) {
fos.write(by);
}
fos.close();
fis.close();
}
}