JAVA深化篇_22—— IO流技术介绍

IO流技术介绍

什么是IO

输入(Input)指的是：可以让程序从外部系统获得数据（核心含义是“读”，读取外部数据）。

输出(Output)指的是：程序输出数据给外部系统从而可以操作外部系统（核心含义是“写”，将数据写出到外部系统）。

java.io包为我们提供了相关的API，实现了对所有外部系统的输入输出操作，这就是我们这章所要学习的技术。

什么是数据源

数据源data source，提供数据的原始媒介。常见的数据源有：数据库、文件、其他程序、内存、网络连接、IO设备。如图所示。

数据源分为：源设备、目标设备。

1. 源设备：为程序提供数据，一般对应输入流。
2. 目标设备：程序数据的目的地，一般对应输出流。

流的概念

流是一个抽象、动态的概念，是一连串连续动态的数据集合。

对于输入流而言，数据源就像水箱，流(stream)就像水管中流动着的水流，程序就是我们最终的用户。我们通过流（A Stream）将数据源（Source）中的数据（information）输送到程序（Program）中。

对于输出流而言，目标数据源就是目的地（dest），我们通过流（A Stream）将程序（Program）中的数据（information）输送到目的数据源（dest）中。

流与源数据源和目标数据源之间的关系:

提示

输入/输出流的划分是相对程序而言的，并不是相对数据源。

第一个简单的IO流程序

当程序需要读取数据源的数据时，就会通过IO流对象开启一个通向数据源的流，通过这个IO流对象的相关方法可以顺序读取数据源中的数据。

使用流读取文件内容(不规范的写法，仅用于测试)

import java.io.*;
public class TestI01 {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            //创建输入流
            FileInputStream fis = new FileInputStream("d:/a.txt"); // 文件内容是：abc
            //一个字节一个字节的读取数据
            int s1 = fis.read(); // 打印输入字符a对应的ascii码值97
            int s2 = fis.read(); // 打印输入字符b对应的ascii码值98
            int s3 = fis.read(); // 打印输入字符c 对应的ascii码值99
            int s4 = fis.read(); // 由于文件内容已经读取完毕，返回-1
            System.out.println(s1);
            System.out.println(s2);
            System.out.println(s3);
            System.out.println(s4);
            // 流对象使用完，必须关闭！不然，总占用系统资源，最终会造成系统崩溃！
            fis.close();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

以上案例我们要注意以下几点：

1. 我们读取的文件内容是已知的，因此可以使用固定次数的“int s= fis.read();”语句读取内容，但是在实际开发中通常我们根本不知道文件的内容，因此我们在读取的时候需要配合while循环使用。
2. 为了保证出现异常后流的正常关闭，通常要将流的关闭语句要放到finally语句块中，并且要判断流是不是null。

IO流的经典写法

使用流读取文件内容(经典代码，一定要掌握)

import java.io.*;
public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        FileInputStream fis = null;
        try {
            fis = new FileInputStream("d:/a.txt"); // 内容是：abc
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            int temp = 0;
            //当temp等于-1时，表示已经到了文件结尾，停止读取
            while ((temp = fis.read()) != -1) {
                sb.append((char) temp);
            }
            System.out.println(sb);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                //这种写法，保证了即使遇到异常情况，也会关闭流对象。
                if (fis != null) {
                    fis.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

IO流新语法经典写法

在JDK7以及以后的版本中可以使用try-with-resource语法更优雅的关闭资源。

java.lang.AutoCloseable接口：

在java.lang.AutoCloseable接口中包含了一个close方法，该方法用于关闭资源。

只要是实现了java.lang.AutoCloseable接口的对象，都可以使用try-with-resource关闭资源。

使用最新的try-with-resource简化(经典代码，一定要掌握)

public class Test3 {
  public static void main(String[] args) {
    //使用try-with-resource方式关闭资源。
    //在try中打开资源，不需要在代码中添加finally块关闭资源。
    try(FileInputStream fis = new FileInputStream("d:/a.txt");){
      StringBuilder sb = new StringBuilder();
      int temp=0;
      while((temp = fis.read()) != -1){
        sb.append((char) temp);


       }
      System.out.println(sb);
     }catch(Exception e){
      e.printStackTrace();
     }
   }

建议

如上代码是一段非常典型的IO流代码，其他流对象的使用也基本是同样的模式！