＜JavaEE＞ 文件IO -- 数据流和文件内容操作（Reader 和 Writer 、InputStream 和 OutputStream）
目录
一、数据流概述
二、流的关闭
2.1 使用 close() 方法
2.2 使用 try-finally
2.3 使用 try-with-resources
三、字符流的读写
3.1 Reader 类
3.2 Writer 类
四、字节流的读写
4.1 InputStream 类
4.2 OutputStream 类
一、数据流概述
| 1）在 Java 中，文件的操作分为两类 | |
| 操作文件系统 | 通过 File 类，在系统中进行增、删、查等操作。 |
| 操作文件内容 | 通过 数据流对象，在文件中读取或写入内容。（下文介绍该类） |
| 2）什么是数据流？ | |
| 数据流是一个抽象概念，水流可以流动，而数据也具有跟水流类似的特点，同时两者也都可以被容器容纳。 |
| 3）与文件的类型分类类似，数据流也有两种分类 | |
| 字符流 | 文本文件是指保存合法字符的文件，字符以字符串形式保存。以字符形式传输的流对象，被称为字符流。 |
| 字节流 | 二进制文件是指文件保存的是二进制数据。以字节形式传输的流对象，被称为字节流。 |
| Java标准库中提供的用于读写文件的流对象有很多类，但是这些类都可以归纳到上述两个大的种类中。 | |
| 4）流也分为输入流和输出流 | |||
| 每一个种类的流对象，都会有自己的输入流和输出流，在Java中也使用不同的类来表示。 | |||
| 字符流 | 输入流类：Reader | ||
| 输出流类：Writer | |||
| 字节流 | 输入流类：InputStream | ||
| 输出流类：OutputStream | |||
| 下文将介绍上述流对象的使用。 | |||
二、流的关闭
| 1）流为什么需要关闭？ | |
| 这里的流是指文件的数据流，每打开一个文件，就会在内存中建立一个PCB。 PCB通过文件描述符表对这些打开的文件进行描述，不使用文件了却不关闭文件，则文件描述附表会一直被占用。 类似于内存泄漏，上述的情况就造成了文件资源泄露。 文件描述符表有存储上限的，一旦没有关闭的文件超过文件描述符表的上限，就会抛出异常。 虽然 Java 有垃圾回收机制，但该机制适用于内存资源的回收。而此处泄露的是文件资源。 因此，只有在使用完毕后，关闭流，才能释放文件描述符表这样的文件资源，才不会造成文件资源泄露。 |
| 2）怎么关闭流对象？ | |||
| 流对象主要通过以下三种方式进行关闭： |
|||
| <1> | 使用 close() 方法 | ||
| <2> | 使用 try-finally | ||
| <3> | 使用 try-with-resources | ||
2.1 使用 close() 方法
| 每个数据流的类，通常都会有一个 close() 方法，用于将这个流的对象关闭。 |
| 使用方式：直接用流对象调用 close() 方法即可。 |
| 缺点：直接用流对象调用 close() 方法固然可行，但程序如果结构复杂，极可能出现忘记调用，或虽然代码中有调用 close()，却因为代码结构问题或抛出异常问题，而无法执行到这个方法。 |
2.2 使用 try-finally
| try-finally 语法的含义是执行 try 代码块中的代码，无论这些代码是正常执行完毕还是抛出异常，最终都必须执行 finally 代码块中的代码。 |
语法演示：
try{
//创建流对象；
//需要执行的代码；
}finally{
流对象.close();
}2.3 使用 try-with-resources
| Java 还提供了一种更简洁明了的方式，来帮助程序员更好的管理资源。 |
| try-with-resources 是指将使用后需要关闭的资源，在 try 关键字后使用 () 进行包裹，这样在程序运行出 try 代码块后，() 中包裹的资源将被自动释放。 |
语法演示：
try( //创建流对象，将需要在代码块运行完成后关闭的资源放在这里 ){
//需要执行的代码；
}| 在下文的代码演示中，将统一使用这种关闭文件资源的方式。 |
三、字符流的读写
| 字符流通过 Reader 类对数据进行读，Reader 是一种输入流。 |
| 字符流通过 Writer 类对数据进行写，Writer 是一种输出流。 |
| Reader 类和 Writer 类都是抽象类，创建实例时需要使用他们的子类。 |
3.1 Reader 类
| Reader 使用 read() 方法读取数据，read() 方法如果返回 -1 表示读取到文件末尾，read() 方法有以下三种方法重载 |
| read() ：无参数，一次读取一个字符。 |
| read(char[] cbuf) ：以数组为参数，最多读取 cbuf.length 字符的数据到数组中，返回实际读取的字符数量。 |
| read(char[] cbuf, int off, int len) ：以数组为参数，最多读取 cbuf.length 字符的数据到数组中，会从数组的第 off 个元素开始，将 len 长度的字符填入数组中，返回实际读取的字符数量。 |
代码演示使用 read() 方法：
//存在当前文件，路径为"C:/Test/A/test.txt"，内容为"加油gogogo"；
public static void main(String[] args) throws IOException {
//打开文件C:/Test/A/test.txt；
try(Reader reader = new FileReader("C:/Test/A/test.txt")){
while (true){
//读取一个字符；
int ch = reader.read();
//判断是否到达文件末尾；
if (ch == -1){
break;
}
//打印读取到的字符；
System.out.println((char)ch);
}
}
}
//运行结果：
加
油
g
o
g
o
g
o代码演示使用 read(char[] cbuf) 方法：
//存在当前文件，路径为"C:/Test/A/test.txt"，内容为"加油gogogo"；
public static void main(String[] args) throws IOException {
//打开文件C:/Test/A/test.txt；
try(Reader reader = new FileReader("C:/Test/A/test.txt")){
while (true){
//创建一个数组，用来存储读取到的字符；
char[] cbuf = new char[1024];
//将读取到的字符存入cbuf数组中，返回实际读取到的字符个数；
int len = reader.read(cbuf);
//判断是否到达文件末尾；
if (len == -1){
break;
}
//打印cbuf数组中的字符；
for (int i = 0; i < len; i++){
System.out.print(cbuf[i]);
}
}
}
}
//运行结果：
加油gogogo3.2 Writer 类
| Writer 使用 write() 方法写入数据，write() 方法有以下五种方法重载 |
| write(int c) ：每次写入一个字符。 |
| write(String str) ：每次写入一个字符串； |
| write(char[] cbuf) ：每次写入多个字符； |
| write(String str, int off, int len) ：每次写入一个字符串，从字符串中的off位置开始去写，写len长度； |
| write(char[] cbuf, int off, int len) ：每次写入多个字符，从字符数组中的off位置开始去写，写len长度； |
| 由于写入的数据可能保存在缓冲区，未来得及写入文件中。因此，为确保我们可以及时看到写入的内容，Writer 类提供了 flush() 方法，用于刷新缓冲区。 |
代码演示使用 write(int c) 方法：
//存在当前文件，路径为"C:/Test/A/test.txt"，内容为"加油gogogo"；
public static void main(String[] args) throws IOException {
//打开文件C:/Test/A/test.txt；
try(Writer writer = new FileWriter("C:/Test/A/test.txt")){
//在文件中写入对应字符串；
writer.write("我的愿望是，世界和平！");
//刷新缓冲区；
writer.flush();
}
}
//运行结果：
打开文件 C:/Test/A/test.txt ，
发现原来的内容"加油gogogo"被替换为"我的愿望是，世界和平！"
| 通过上述代码，我们可以发现，原先文件中的文本内容被覆盖了。 |
| 在上述代码中，每次写入新的文本前，都会将原有的文本先清空再写入。 |
| 如果不想清空原有文本，而是在原有文本之后继续写入，则需要在打开文件时，在 FileWriter 的构造方法的参数中填入另一个 boolean 类型的参数。当参数为 true 时，则表示追加文本。 |
代码演示追加文本：
//存在当前文件，路径为"C:/Test/A/test.txt"，内容为"加油gogogo"；
public static void main(String[] args) throws IOException {
//打开文件C:/Test/A/test.txt ，参数中添加true；
try(Writer writer = new FileWriter("C:/Test/A/test.txt",true)){
//在文件中写入对应字符串；
writer.write("我的愿望是，世界和平！");
//刷新缓冲区；
writer.flush();
}
}
//运行结果：
打开文件 C:/Test/A/test.txt ，
发现内容为"加油gogogo我的愿望是，世界和平！"四、字节流的读写
| 字节流通过 InputStream 类对数据进行读，InputStream 是一种输入流。 |
| 字节流通过 OutputStream 类对数据进行写，OutputStream 是一种输出流。 |
| InputStream 类和 OutputStream 类都是抽象类，创建实例时需要使用他们的子类。 |
4.1 InputStream 类
| InputStream 使用 read() 方法读取数据，read() 方法如果返回 -1 表示读取到文件末尾，read() 方法有以下三种方法重载 |
| read() ：无参数，一次读取一个字节。 |
| read(byte[] b) ：以数组为参数，最多读取 b.length 字节的数据到数组中，返回实际读取的字节数量。 |
| read(byte[] cbuf, int off, int len) ：以数组为参数，最多读取 b.length 字节的数据到数组中，会从数组的第 off 个元素开始，将 len 长度的字节填入数组中，返回实际读取的字节数量。 |
代码演示使用 read() 方法：
//存在当前文件，路径为"C:/Test/A/test.txt"，内容为"abc"；
public static void main(String[] args) throws IOException {
//打开文件C:/Test/A/test.txt；
try (InputStream is = new FileInputStream("C:/Test/A/test.txt")){
while (true){
//读取一个字节；
int n = is.read();
//判断是否到达文件末尾；
if(n == -1){
break;
}
//打印；
System.out.printf("%c ",n);
System.out.println(n);
}
}
}
//运行结果：
a 97
b 98
c 99代码演示使用 read(byte[] b) 方法：
//存在当前文件，路径为"C:/Test/A/test.txt"，内容为"abc"；
public static void main(String[] args) throws IOException {
//打开文件C:/Test/A/test.txt；
try (InputStream is = new FileInputStream("C:/Test/A/test.txt")){
while (true){
//创建一个数组，用来存储读取到的字节；
byte[] b = new byte[1024];
//将读取到的字节存入b数组中，返回实际读取到的字节个数；
int len = is.read(b);
//判断是否到达文件末尾；
if(len == -1){
break;
}
//打印；
for(int i=0;i| 根据使用的字符集的不同，一个中文字符通常会占用两到三个字节。如果我们需要从文件中读取中文字符会非常麻烦。 |
| 因此，可以使用 Scanner 类，来帮助我们从字节流结果中获取中文字符。 |
代码演示字节流获取中文字符的方法：
//存在当前文件，路径为"C:/Test/A/test.txt"，内容为"我的愿望是，世界和平！"；
public static void main(String[] args) throws IOException {
//打开文件C:/Test/A/test.txt；
//将字节流通过 Scanner 类转换为字符流，指定通过“utf8”字符集进行转换；
try (InputStream is = new FileInputStream("C:/Test/A/test.txt");
Scanner sc = new Scanner(is,"utf8")){
//循环判断是否有下一行；
while (sc.hasNext()){
//获得下一行；
String str = sc.next();
//打印；
System.out.println(str);
}
}
}
//运行结果：
我的愿望是，世界和平！4.2 OutputStream 类
| OutputStream 使用 write() 方法写入数据，write() 方法有以下三种方法重载 |
| write(int b) ：每次写入一个字节。 |
| write(char[] cbuf) ：每次写入多个字节； |
| write(char[] cbuf, int off, int len) ：每次写入多个字符，从字符数组中的off位置开始去写，写len长度； |
| 由于写入的数据可能保存在缓冲区，未来得及写入文件中。因此，为确保我们可以及时看到写入的内容，OutputStream 类提供了 flush() 方法，用于刷新缓冲区。 |
| 由于字节流传输的是字节数据，但我们仍需要以字符形式输入，因此下文将以两种将字符转换为字节的方法分别进行演示。 |
代码演示使用 write(int b) 方法（以 getBytes() 转换字符的方式）：
//存在当前文件，路径为"C:/Test/A/test.txt"；
public static void main(String[] args) throws IOException {
//打开文件C:/Test/A/test.txt；
try(OutputStream writer = new FileOutputStream("C:/Test/A/test.txt")){
//需要在文件中写入的字符串；
String str = "我的愿望是，世界和平！";
//将字符转换为字节并写入文件；
writer.write(str.getBytes());
//刷新缓冲区；
writer.flush();
}
}
//运行结果：
打开文件 C:/Test/A/test.txt ，
文件内容为"我的愿望是，世界和平！"代码演示使用 write(int b) 方法（以 PrintWriter 包裹流对象的方式）：
//存在当前文件，路径为"C:/Test/A/test.txt"；
public static void main(String[] args) throws IOException {
//打开文件C:/Test/A/test.txt；
try(OutputStream writer = new FileOutputStream("C:/Test/A/test.txt")){
//使用PrintWriter类将输入的字符自动转换为字节；
PrintWriter printWriter = new PrintWriter(writer);
//写入文件；
printWriter.write("我的愿望是，世界和平！");
//刷新缓冲区；
writer.flush();
}
}
//运行结果：
打开文件 C:/Test/A/test.txt ，
文件内容为"我的愿望是，世界和平！"阅读指针 -> 《 网络编程 -- 网络通信基础(协议和协议分层、数据封装和分用) 》
＜JavaEE＞ 网络编程 -- 网络通信基础(协议和协议分层、数据封装和分用)-CSDN博客介绍网络通信基础，包括IP地址、端口、协议等内容，着重介绍了TCP/IP五层模型和网络通信中的封装和分用。https://blog.csdn.net/zzy734437202/article/details/134998416