Java学习——IO流

IO流:

存储和读取数据的解决方案

File类只能对文件本身进行操作，不能读写文件里面存储的数据。

IO流用于读写文件中的数据

分类:

1.按照流的方向分类:

        输入流:读取

        输出流:写出

2.按照操作文件类型分类:

        字节流:可以操作所有类型的文件

        字符流:只能操作纯文本文件

IO流的体系:

字节流:

        InputStream字节输入流

                FileInputStream操作本地文件的字节输入流，可以把本地文件中的数据读取到程序中

                        Step1:创建字节数据流对象  FileInputStream(待读取的本地文件路径名称)

                                1.如果文件路径对应的文件不存在，直接报错

                        Step2:读取数据 b = read()

                                1.一次读取一个字节，读取出来的是数据在ASCII上对应的数字

                                2.读到文件末尾时返回-1

                                3.一次读取多个字节: public int read(byte[] buffer),一次读取一个字节数组数据，每次读取会尽可能把数组装满，返回值表示本次读取的字节数目

                        Step3:释放资源

                                1.每次使用完毕后需要释放资源

                        可以使用循环读取整个文件中的全部数据

        OutputStream字节输出流

                FileOutputStream操作本地文件的字节输出流,可以把程序中的数据写到本地文件中

                        Step1:创建字节输出流对象 FileOutputStream(待写入的本地文件路径名称)

                                参数是字符串表示的路径或者是File对象都是可以的

                                如果路径对应的文件不存在会创建一个新的文件，但是要保证父级路径存在

                                如果文件已经存在，则会清空文件

                        Step2:写数据 fos.write(内容)

                                write方法实际上写到本地文件上的是整数对应的ASCII字符

                        Step3:释放资源 fos.close()

                        写数据的三种方式:

                                void write(int b):一次写一个字节数据

                                void write(byte[] b):一次写一个字节数组数据

                                void write(byte[] b,int off, int len):一次写一个字节数组的部分数据

                                        off:起始索引

                                        len:写入的个数

                       续写:创建字节输出流对象时传递一个参数true，表示打开续写开关，该参数默认为false，会清空文件重写

try...catch...finally异常处理:

        finally里面的代码一定会被执行，除非虚拟机停止

        基本做法:手动释放资源

try{
    可能出现异常的代码;    
}catch(异常类名 变量名){
    异常处理代码;
}finally{
    执行所有资源释放的操作;
}

        JDK7方案:资源用完最终自动释放

try(创建流对象1;创建流对象2){
    可能出现异常的代码;    
}catch(异常类名 变量名){
    异常处理代码;
}

        JDK9方案:资源用完最终自动释放

创建流对象1;
创建流对象2;
try(流1;流2){
    可能出现异常的代码;    
}catch(异常类名 变量名){
    异常处理代码;
}

字符集:

        ASCII字符集:存储英文，一个字节即可

        GB2312字符集

        BIG5字符集

        BGK字符集:系统显示ANSI,一个英文字母一个字节，二进制第一位是0;一个汉字使用两个字节进行存储，高位字节二进制一定以1开头

        Unicode字符集:国际标准字符集

                UTF-16编码规则:用2~4个字节保存

                UTF-32编码规则:用固定的4个字节保存

                UTF-8编码规则:用1~4个字节保存

        乱码产生的原因:

                1.读取数据时未读完整个汉字

                2.编码和解码的方式不统一导致乱码

        避免产生乱码:

                1.不要使用字节流读取文件

                2.编码和解码的方式要保持统一

        Java中编码的方法:

                public byte[] getBytes():使用默认方式进行编码

                public byte[] getBytes(String charsetName):使用指定方式进行编码

        Java中解码的方法:

                String(byte[] bytes):使用默认方式进行解码

                String(byte[] bytes,String charsetName):使用指定方式进行解码

字符流:

        字符流 = 字节流 + 字符集

        Reader字符输入流:  一次读取一个字节，遇到中文时一次读取多个字节

                FileReader

                     1.创建字符输入流对象:

                            public FileReader(File file):创建字符输入流关联本地文件

                            public FileReader(String pathname):创建字符输入流关联本地文件

                      2.读取数据:

                            public int read():读取数据，读到末尾返回-1

                            public int read(char[] buffer):读取多个数据，读到末尾返回-1，返回读取的长度

                            按字节读取，遇到中文一次读取多个字节，读取后解码，返回一个整数

                            读到文件末尾返回-1

                            在读取之后底层会进行解码并转换成十进制，最终把这个十进制作为返回值

                            如果要看到中文，则需要对结果进行强制类型转换，将其转换为char类型即可

                     3.释放资源:

                            public int close():释放资源/关流

        Writer字符输出流:底层会把数据按照指定的编码方式进行编码，变成字节再写到文件中

              FileWriter

              构造方法:

              public FileWriter(File file):创建字符输出流关联本地文件

              public FileWriter(String pathname):创建字符输出流关联本地文件

              public FileWriter(File file,boolean append):创建字符输出流关联本地文件，续写

              public FileWriter(String pathname,boolean append):创建字符输出流关联本地文件，续写 

              成员方法:

              void write(int c):写出一个字符

              void write(String str):写出一个字符串

              void write(String str,int off,int len):写出一个字符串的一部分

              void write(char[] cbuf):写出一个字符数组

              void write(char[] cbuf,int off,int len):写出字符数组的一部分    

              1.创建字符输出流对象:

                        参数是字符串表示的路径或者File对象

                        如果文件不存在会创建一个新的文件，但要保证父级路径是存在的

                        如果文件已经存在，则会清空文件，如果不想清空可以打开续写开关

              2.写数据:

                        如果write方法的参数是整数，但是实际上写到本地文件中的是对应编码方式的字符

              3.释放资源:

                        每次使用完流之后都要释放资源

缓冲流:

        字节缓冲流:底层自带长度为8192的缓冲区提高性能

               字节缓冲输入流BufferedInputStream

                 public BufferedInputstream(InputStream is):把基本流包装成高级流，提高读取数据性能

                字节缓冲输出流BufferedOutputStream

                 public BufferedOutputstream(OutputStream os):把基本流包装成高级流，提高写出数据性能

        字符缓冲流:底层自带长度为8192的缓冲区提高性能，提升性能不如字节缓冲流

                字符缓冲输入流BufferedReader

                  public BufferedReader(Reader r):把基本流包装成高级流

                字符缓冲输出流BufferedWriter

                   public BufferedWriter(Writer r):把基本流包装成高级流

                特有方法:

                    public String readLine():读取一行数据，如果没有数据可读会返回null，遇到回车换行就会结束，同时不会读取回车换行

                     public void newLine():跨平台的换行