一文搞定Java的输入输出流等常见流

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1.IO流分析

  • 什么是IO?

  • I:Input

  • IO流的分类。
    有多种分类方式:

  • 一种方式是:按照列的方向进行分类,以内存为参照物,往内存中去叫做输入(Input),或者叫做读(Read).往内存中出来叫做输出(Output),或者叫做写。

  • 第二种:以读取数据方式的不同进行分类:
    有的流是按照字节的方式读取数据。一次读取一个字节byte,等同于读取8个二进制。这种流是万能的,什么文件都可以读取,比如:文本,图片,视频…
    有的流是按照字符的方式读取数据的,一次读取一个字符,这种流是为了方便读取普通文本文件而存在的,这种流不能读取:图片,视频等文件,连word文件都不能读取。
    例如:假设文本文件file.txt,采用字符流的话:
    a中国bo张三
    第一次读:‘a’字符('a’字符在win系统中占用1个字节)
    第二次读:’中’字符('中‘字符在win系统中占用2个字节)

    总结列的分类:


    输入流 ,输出流。
    字节流,字符流。

  • Java中char字符占用两个字节,但系统中占一个字节。

    注意:Java中的IO流都已经写好了,我们要会用就可以了。主要研究怎么new流对象,调用哪个对象的哪个方法读,哪个方法写。
  • 2.常用的IO流

    Java中所有的流在:java.io.*;
    Java IO流的四大家族(都为抽象类):

  • java.io.InputStream 字节输入流

  • java.io.OutputStream 字节输出流

  • java.io.Reader 字符输入流。

  • java.io.Writer 字符输出流。
    Java中以Stream结尾的都是字节流,以Reader/Writer结尾的都是字符流。

  • 所有的流都是可关闭的,都有close()方法,流是一个管道,是内存和硬盘之间的管道,用完后一定要关闭,不然会浪费很多资源。

  • 所有的输出流:都实现了java.io.Flushiable接口,都是可刷新的,都有flush方法,输出流最后输出之后,一定要记得flush(),刷新一下,这个刷新表示将管道中剩余为输出的数据强行输出完(清空管道),刷新就是为了清空管道。如果没有flush()肯能会造成数据丢失。

  • java.io包下我们需要掌握的16个流:
    //文件
    java.io.FileInputStream
    java.io.FileOutputStream
    java.io.FileReader
    java.io.FileWriter
    //转换流:(将字节流转换成字符流)
    java.io.InputStreamReader
    java.io.OutputStreamWriter
    //缓存流
    java.io.BufferedReader
    java.io.BufferedWriter
    java.io.BufferedInputStream
    java.io.BufferedOutputStream
    数据流
    java.io.DateInputStream
    java.io.DateOutputStream
    标准流
    java.io.PrintWriter
    java.io.PrintStream
    对象流
    java.io.ObjectInputStream
    java.io.ObjectOutputStream

  • 3.FileInputStream

  • 文件字节输入流,万能的,任何类型的文件都可以采用这个流来读。

  • read()方法读取一个字节的数据,到文件末尾返回-1。

  • public class FileInputStreamTest1 {
    public static void main(String[] args) {

    //创建文件字节输入流对象
    FileInputStream fis = null;

    {
    try {
    fis = new FileInputStream("E:\\A/Cat.txt");//双斜杠代表一个斜杠或用反斜杠
    while (true) {
    int readData = fis.read();//读取到字节本身
    if(readData==-1)
    break;
    System.out.println(readData);
    }
    } catch (FileNotFoundException e) {
    e.printStackTrace();
    } catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
    } finally {//在finally语句块中确保流一定关闭
    if (fis != null) {//关闭流的前提是,流不是空
    try {
    fis.close();
    } catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
    }
    }
    }
    }
    }
    }

  • read(byte[] t):一次最多读取t.length个字节,返回读取的数量,注意在数组中第二次读的数据,将第一次读的数据覆盖,第一次没有覆盖的数据还在数组中。如果一个都没有读取到将返回-1。减少内存和硬盘的交互。
    可以利用String类的转换方法,将byte数组转换成String.

  • public class FileInputStreamTest2 {
    public static void main(String[] args) {
    FileInputStream fis = null;
    try {
    fis = new FileInputStream("Chapter1\\Team");
    // 准备一个byte数组
    byte[] bytes = new byte[4];
    int readCount =0;
    while ((readCount=fis.read(bytes))!=-1){
    System.out.println(new String(bytes,0,readCount));//将数组转换成字符串
    }
    } catch (FileNotFoundException e) {
    e.printStackTrace();
    } catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
    } finally {
    if(fis!=null){
    try {
    fis.close();
    } catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
    }
    }
    }
    }
    }

  • IDEA默认的当前路径是工程project的根,不是模块。

  • available()方法:返回流当中剩余的没有读到的字节数。

  • skip()方法:跳过几个字节不读。

  • public class FileInputStreamTest3 {
    public static void main(String[] args) {
    FileInputStream pis = null;
    try {
    pis = new FileInputStream("Chapter1\\Team");
    /* int readByte = pis.read();
    // 剩余的字节数量,其作用为...
    System.out.println(pis.available());
    // 作用
    byte[] bytes= new byte[pis.available()];
    // 不需要循环了,因为数组不能太大所以不适合大文件
    int readCount = pis.read(bytes);
    System.out.println(new String(bytes));*/
    // skip跳过几个字节不读取
    pis.skip(3);
    System.out.println(pis.read());
    } catch (FileNotFoundException e) {
    e.printStackTrace();
    } catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
    } finally {
    if(pis != null){
    try {
    pis.close();
    } catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
    }
    }
    }
    }
    }

    4.FileOutputStream

  • 文件字节输出流,负责写。

  • 从内存到硬盘

  • write(int b)方法。

  • write(byte[] b)方法。

  • write(byte[] b,int off,int len)方法。

  • public class FileOutputStreamTest1 {
    public static void main(String[] args) {
    FileOutputStream fos = null;
    try {
    // 文件不存在会新建,将源文件清空再写入
    // fos=new FileOutputStream("Chapter1\\Team");
    // 以追加的方式写入
    fos = new FileOutputStream("Chapter1\\Team",true);
    byte[] bytes = {97,98,99};
    String s ="我是一个中国人";
    byte[] aa= s.getBytes();//将字符串转换成byte[]数组
    fos.write(aa);
    fos.write(bytes);
    // 写部分
    fos.write(bytes,0,1);
    // 注意写完后要刷新

    fos.flush();
    } catch (FileNotFoundException e) {
    e.printStackTrace();
    } catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
    } finally {
    if(fos!=null){
    try {
    fos.close();
    } catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
    }
    }
    }

    }
    }

    5.通过Stream类实现文件复制

    使用FileInputStream+ FileOutputStream完成文件的拷贝。

  • 适用于任何文件。

  • 练习:

  • public class Copy1 {
    public static void main(String[] args) {
    FileInputStream fis =null;
    FileOutputStream fos =null;
    try {
    fis = new FileInputStream("F:\\视频\\VID_20190425_125038.mp4");
    fos = new FileOutputStream("D:\\VID_20190425_125038.mp4");
    // 一边读一边写
    byte[] bytes = new byte[1024*1024];//一次最多1M
    int readCount =0;
    // 读多少写多少
    while ((readCount=fis.read(bytes))!=-1){
    fos.write(bytes,0,readCount);//写
    }
    // 记得刷新
    fos.flush();
    } catch (FileNotFoundException e) {
    e.printStackTrace();
    } catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
    }
    finally {
    if(fos!=null){
    try {
    fos.close();
    } catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
    }
    }
    if(fis!=null){
    try {
    fis.close();
    } catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
    }
    }
    }
    }
    }

    6.FileReader

  • 文件字符输入流,只能读取普通文本。

  • 读取文本内容时,比较方便,快捷。

  • 操作跟FileInputStream类似,将byte数组,改为char数组即可,也可以用String的方法将其装换成字符串形式。

  • 7.FileWriter

  • 文件字符输出流,写。

  • 只能输出普通文本。
    例子:
    char[] chars = {’我‘,’是‘,'中’}

  • write(chars)

  • writer(chars,0,2);

  • writer("我是中国人“);

  • 不想被清空再创建输出流对象是,在文件名后面的第二个可填项,添加true)

  • public class FileWriterTest1 {
    public static void main(String[] args) {
    FileWriter out = null;
    try {
    out = new FileWriter("file",true);
    out.write("我是中国人" + "哈哈");
    } catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
    }
    finally {
    if(out!=null){
    try {
    out.close();
    } catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
    }
    }
    }

    }
    }

  • 通过Writer实现拷贝普通文件:操作跟Stream一样,只不过将byte数组改为Char数组。

  • 8.BufferedReader缓冲流

  • 带有缓冲区的字符输入流。

  • 使用这个流的时候不需要自定义char数组,或byte数组,自带缓冲。

  • readLine()方法:读一行。

  • public class BufferedReaderTest1 {
    public static void main(String[] args) {
    FileReader reader = null;
    try {
    reader = new FileReader("file");
    } catch (FileNotFoundException e) {
    e.printStackTrace();
    }
    //当一个流的构造方法需要一个流的时候,这个被传进来的流叫做“节点流”。
    //外部负责包装的这个流,叫做:包装流,还有一个名字叫做:处理流
    //当前FileReader是节点流,BufferedReader流叫做包装流
    BufferedReader sc = new BufferedReader(reader);
    //对于包装流来说,只需要关闭外层流就行,里面的节点流会自动关闭
    // readLine方法
    String s =null;
    while (true) {
    try {
    if (!((s=sc.readLine())!=null)) break;
    } catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
    }
    System.out.println(s);
    }
    try {
    sc.close();
    } catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
    }
    }
    }

    练习二:涉及装换流

    package Day1;


    import java.io.*;

    public class BufferedReaderTest2 {
    public static void main(String[] args) {

    FileInputStream in = null;
    BufferedReader ge=null;
    try {
    /*//字节流
    in = new FileInputStream("file");
    // 通过转换流转换,in是节点流,reader是包装流
    InputStreamReader reader = new InputStreamReader(in);
    // 这个构造方法只能传一个字符流,不能传字节流,reader是节点流
    ge = new BufferedReader(reader);*/
    String line = null;
    // 将以上三个步骤合并
    ge= new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream("file")));
    while((line=ge.readLine())!=null){
    System.out.println(line);
    }
    } catch (FileNotFoundException e) {
    e.printStackTrace();
    } catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
    } finally {
    if(ge!=null){
    try {
    ge.close();
    } catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
    }
    }
    }

    }
    }

    9.DataInputStream和DataOutputStream数据流

  • DataOutputStream这个流可以将数据连同数据的类型一并写入文件。

  • 不是普通文档。

  • DateOutputStream写的文件,只能使用DataInputStream去读。并且度的时候需要提前知道写入的顺序。读的顺序要和写的顺序一致,才可以正常取出数量。

  • package Day2;

    import javax.swing.*;
    import java.io.DataOutputStream;
    import java.io.FileNotFoundException;
    import java.io.FileOutputStream;
    import java.io.IOException;

    public class DateInputStreamTest1 {
    public static void main(String[] args) {

    DataOutputStream dos = null;

    {
    try {
    dos = new DataOutputStream(new FileOutputStream("Team"));
    // 写数据
    byte b = 0;
    short s = 300;
    int i = 322;
    long c = 455L;
    double d = 3.4;
    boolean sex = false;
    char f = 'a';
    // 写,包括类型
    dos.writeByte(b);
    dos.writeShort(s);
    dos.writeInt(i);
    dos.writeLong(c);
    dos.writeDouble(d);
    dos.writeBoolean(sex);
    dos.writeChar(f);
    // 刷新
    dos.flush();

    } catch (FileNotFoundException e) {
    e.printStackTrace();
    } catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
    } finally {
    if (dos != null) {
    try {
    dos.close();
    } catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
    }
    }
    }
    }
    }
    }

    10.标准输出流PrintStream

  • 标准的字节输出流,默认输出流,默认输出到控制台。

  • 标准输出流不需要手动close关闭。

  • 存在节点流,和包装流。

  • package Day2;

    import java.io.FileNotFoundException;
    import java.io.FileOutputStream;
    import java.io.PrintStream;

    public class PrintStreamTest1 {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
    System.out.println("Hello World!");
    PrintStream print = System.out;
    print.println("Oh my god!");
    // 可以改变标准输出流的方向
    /* System.gc();
    System.currentTimeMillis();
    PrintStream print = System.out;
    System.exit(0);
    System.arraycopy()*/
    // 标准输出流指向file文件,不指向控制台
    PrintStream printStream=new PrintStream(new FileOutputStream("file"));
    // 修改输出方向
    System.setOut(printStream);
    System.out.println("Hello SZ");
    }
    }

    练习2:

    package Day2;

    import java.io.FileNotFoundException;
    import java.io.FileOutputStream;
    import java.io.PrintStream;

    public class PrintStreamTest1 {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
    System.out.println("Hello World!");
    PrintStream print = System.out;
    print.println("Oh my god!");
    // 可以改变标准输出流的方向
    /* System.gc();
    System.currentTimeMillis();
    PrintStream print = System.out;
    System.exit(0);
    System.arraycopy()*/
    // 标准输出流指向file文件,不指向控制台
    PrintStream printStream=new PrintStream(new FileOutputStream("file"));
    // 修改输出方向
    System.setOut(printStream);
    System.out.println("Hello SZ");
    }
    }

    练习三(记录日志):

    package Day2;

    import java.io.FileNotFoundException;
    import java.io.FileOutputStream;
    import java.io.PrintStream;
    import java.text.SimpleDateFormat;
    import java.util.Date;

    public class LogTest1 {
    public static void main(String[] args) {
    logs("成功完成了日志的代码!");
    logs("完成Java的学习!");
    logs("登入系统成功!");
    logs("你向某某支付XXX钱!");
    logs("你收到来着某某的XXXXXXXX人民币!");
    }
    public static void logs (String s){
    // 指向日志文件
    PrintStream log =null;
    try {
    log = new PrintStream(new FileOutputStream("log.txt",true));
    // 改变输出方向
    System.setOut(log);
    // 获取当前时间
    Date nowTime = new Date();
    SimpleDateFormat ss = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss:SSS");
    String times=ss.format(nowTime);
    System.out.println(times+" "+s);
    } catch (FileNotFoundException e) {
    e.printStackTrace();
    }
    //不需要关闭

    }
    }

    11.File类

  • File类和四大家族没有关系,所以不能完成文件的读取。
    File对象代表什么?

  • 文件和目录路径名的抽象表示形式。
    C:\Drivers 这是一个File对象。
    C:\Drevers\reader.txt 也是一个File对象。

  • File只是一个路径名的表现形式。

    FIle的常用方法:
  • 以下通过练习来说明

  • package Day2;

    import java.io.File;
    import java.io.IOException;

    public class FileTest1 {
    public static void main(String[] args) {
    // 创建一个File对象
    File f1 = new File("D:\\tt.txt");
    // 判断文件是否存在
    System.out.println(f1.exists());
    // 1.如果D:\tt.txt不存在,以文件的形式创建
    /* if(!f1.exists()){
    try {
    f1.createNewFile();
    } catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
    }
    }*/
    // 2.如果不存在,以目录的形式创建
    /*if(!f1.exists()){
    f1.mkdir();
    }*/
    // 3.以多重目录新建
    /* File f2 =new File("D:\\xi\\c\\z\\a");
    if(!f2.exists()){
    f2.mkdirs();
    }*/
    // 4.获取文件的父路径
    File f3 = new File("D:\\WeChat\\locales");
    String parentPath = f3.getParent();
    System.out.println(parentPath);
    // 5.获取绝对路径
    File f4 = new File("Team");
    System.out.println(f4.getAbsolutePath());

    }
    }

    练习2:

    package Day2;

    import java.io.File;
    import java.text.SimpleDateFormat;
    import java.util.Date;

    public class FileTest2 {
    public static void main(String[] args) {
    File f1 = new File("D:\\resources");
    // 6.获取文件名
    System.out.println(f1.getName());
    // 7.判断是否时一个目录
    System.out.println(f1.isDirectory());
    // 8.判断是否是一个文件
    System.out.println(f1.isFile());
    // 9.获去文件最后一次修改时间
    long haoMiao = f1.lastModified();
    // 将总毫秒树转换成日期
    Date time = new Date(haoMiao);
    SimpleDateFormat sd = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss:SSS");
    System.out.println(sd.format(time));
    // 10.获取文件大小,字节
    System.out.println(f1.length());
    // 11.获取当前目录下所有的子文件
    File[] files = f1.listFiles();
    for(File file :files){
    System.out.println(file);
    }
    }
    }

    12.拷贝目录练习(重点)

    package Day2;

    import java.io.*;

    public class CopyContent1 {
    public static void main(String[] args) {
    // 拷贝源
    File srcFile = new File("F:\\QQ");
    // 拷贝目标(放哪里)
    File destFile = new File("D:\\");
    // 调用方法
    copyDir(srcFile,destFile);
    }

    private static void copyDir(File srcFile, File destFile) {
    if(srcFile.isFile()){//如果是文件递归结束
    /*是文件就拷贝,一边读,一边写*/
    FileInputStream in = null;
    FileOutputStream out = null;
    try {
    //读
    in = new FileInputStream(srcFile);
    //写
    String path = (destFile.getAbsolutePath().endsWith("\\") ? destFile.getAbsolutePath() : destFile.getAbsolutePath() + "\\" )+srcFile.getAbsolutePath().substring(3);

    out = new FileOutputStream(path);
    byte[] bytes = new byte[1024*1024];
    int readCount =0;
    while((readCount=in.read(bytes))!=-1){
    out.write(bytes,0,readCount);//读多少写多少
    }
    out.flush();
    } catch (FileNotFoundException e) {
    e.printStackTrace();
    } catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
    }finally {
    if(out!=null){
    try {
    out.close();
    } catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
    }
    }
    if(in!=null){
    try {
    in.close();
    } catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
    }
    }
    }
    return;
    }
    // 获取源的子目录
    File[] files= srcFile.listFiles();
    for(File file :files){
    if(file.isDirectory()) {
    // 获取所有文件的绝对路径
    // System.out.println(file.getAbsolutePath());
    // 新建目标,对应的目录,将源目录除根目录外,其余加到目标目录后面
    String srcDir = file.getAbsolutePath();
    String destDir = (destFile.getAbsolutePath().endsWith("\\") ? destFile.getAbsolutePath() : destFile.getAbsolutePath() + "\\" )+ srcDir.substring(3);
    File newFile = new File(destDir);
    if (!newFile.exists()) {
    newFile.mkdirs();
    }
    }
    // 字目录可能还是目录
    copyDir(file,destFile);
    }
    }
    }


    13.ObjectInputStream和ObjectOutputStream对象流

  • 序列化(Serialize):将内存的对象数据信息存到磁盘中。(拆分对象)

  • 参与序列化和反序列化的对象必须实现Serializalbe接口。

  • Serializalbe接口,只是一个标志性接口,起到标志作用,让JVM参考,JVM会为该类创建一个序列化版本号。

  • 序列化版本号的作用:(区分类)
    第一:Java通过类名进行比对,如果类名不一样,肯定不是同一个类。
    第二:如果类名一样,靠序列化版本号区分。
    就算两个人写了同一个类,jvm但不是同一个类,这个时候序列化版本号可以将他们区分。

  • 十年前写的代码放在硬盘,后面改动源代码,重新编译之后,生成了全新的字节码文件。(自动序列化缺点:代码确定后,不能修改,JVM就会认为不是同一个类)
    ==结论:凡是实现Serializable的类,建议收到将序列化版本号写出来,不建议自动生成。
    private static final long serizlVersionUID =456464656546465465L; 建议全球唯一
    ==

  • IDEA自动生成版本号,先到settings->Inspections(搜索Serializable接口),后面鼠标移动到类名,ALt+回车。

  • package Day2;

    import java.io.*;

    public class ObjectInputStreamTest1 {
    public static void main(String[] args) {
    Student ss = new Student(1111,"zhangsh");
    ObjectOutputStream oss =null;
    try {
    // 序列化
    oss = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("Students"));
    //序列化对象
    oss.writeObject(ss);
    oss.flush();
    } catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
    }
    finally {
    if(oss!=null){
    try {
    oss.close();
    } catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
    }
    }
    }
    }
    }
    class Student implements Serializable{//可序列化接口
    private int no;
    private String name;

    public Student() {
    }

    public Student(int no, String name) {
    this.no = no;
    this.name = name;
    }

    public int getNo() {
    return no;
    }

    public void setNo(int no) {
    this.no = no;
    }

    public String getName() {
    return name;
    }

    public void setName(String name) {
    this.name = name;
    }

    @Override
    public String toString() {
    return "Student{" +
    "no=" + no +
    ", name='" + name + '\'' +
    '}';
    }
    }

    反序列化:

    package Day2;

    import java.io.FileInputStream;
    import java.io.IOException;
    import java.io.ObjectInputStream;

    public class ObjectInputStreamTest2 {
    public static void main(String[] args) {
    ObjectInputStream ois =null;
    try {
    ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("Students"));
    //反序列化
    Object obj = ois.readObject();
    System.out.println(obj);
    } catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
    } catch (ClassNotFoundException e) {
    e.printStackTrace();
    }finally {
    if(ois!=null){
    try {
    ois.close();
    } catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
    }
    }
    }
    }

    }

  • 将对象放到集合当中,序列化集合,要求对象和集合都要实现Serializalbe接口。

  • package Day2;

    import java.io.*;
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.List;

    public class ObjectInputStreamTest1 {
    public static void main(String[] args) {
    ObjectOutputStream oss =null;
    List list= new ArrayList<>();
    list.add(new Student(33,"adsfsa"));
    list.add(new Student(36,"aa"));
    list.add(new Student(39,"adsa"));
    try {
    // 序列化
    oss = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("Students"));
    //序列化对象
    oss.writeObject(list);
    oss.flush();
    } catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
    }
    finally {
    if(oss!=null){
    try {
    oss.close();
    } catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
    }
    }
    }
    }
    }
    class Student implements Serializable{//可序列化接口
    private int no;
    private String name;

    public Student() {
    }

    public Student(int no, String name) {
    this.no = no;
    this.name = name;
    }

    public int getNo() {
    return no;
    }

    public void setNo(int no) {
    this.no = no;
    }

    public String getName() {
    return name;
    }

    public void setName(String name) {
    this.name = name;
    }

    @Override
    public String toString() {
    return "Student{" +
    "no=" + no +
    ", name='" + name + '\'' +
    '}';
    }
    }

  • 如果希望某个属性不参与序列化,可以在属性前加 transient关键字,表示游离的。

  • 14.IO +Properties联合使用

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