René's URL Explorer Experiment

{"@context":"https://schema.org","@type":"DiscussionForumPosting","headline":"IO流","articleBody":"## IO流\r\n### IO流概述\r\nIO流就是文件的输入和输出\r\nI : Input\r\nO : Output\r\n通过IO可以完成硬盘文件的读和写。\r\n![001-什么是IO](https://user-images.githubusercontent.com/56142279/115488763-a0651680-a28d-11eb-8abe-362e3bb56253.png)\r\n\r\n### IO流分类\r\n有多种分类方式：\r\n一种方式是按照流的方向进行分类：以内存作为参照物，往内存中去，叫做输入(Input)。或者叫做读(Read)。从内存中出来，叫做输出(Output)。或者叫做写(Write)。\r\n\r\n另一种方式是按照读取数据方式不同进行分类：有的流是按照字节的方式读取数据，一次读取1个字节byte，等同于一次读取8个二进制位。这种流是万能的，什么类型的文件都可以读取。包括：文本文件，图片，声音文件，视频文件等....\r\n\r\n假设文件file1.txt，采用字节流的话是这样读的：\r\na中国bc张三fe\r\n第一次读：一个字节，正好读到'a'\r\n第二次读：一个字节，正好读到'中'字符的一半。\r\n第三次读：一个字节，正好读到'中'字符的另外一半。\r\n\r\n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、声音、视频等文件。只能读取纯文本文件，连word文件都无法读取。\r\n\r\n假设文件file1.txt，采用字符流的话是这样读的：\r\n\t\t\t\t\ta中国bc张三fe\r\n\t\t\t\t\t第一次读：'a'字符（'a'字符在windows系统中占用1个字节。）\r\n\t\t\t\t\t第二次读：'中'字符（'中'字符在windows系统中占用2个字节。）\r\n\r\n**综上所述：流的分类**\r\n\t\t**输入流、输出流**\r\n\t\t**字节流、字符流**\r\n\r\n### IO流学习方式\r\nJava中的IO流都已经写好了，我们程序员不需要关心,我们最主要还是掌握，在java中已经提供了哪些流，每个流的特点是什么，每个流对象上的常用方法有哪些？\r\n\r\njava中所有的流都是在：java.io.*;下。\r\n\r\njava中主要还是研究：\r\n怎么new流对象。\r\n调用流对象的哪个方法是读，哪个方法是写。\r\n\r\n### IO流的四大家族\r\n**四大家族的首领：**\r\njava.io.InputStream  字节输入流\r\njava.io.OutputStream 字节输出流\r\n\r\njava.io.Reader\t\t字符输入流\r\njava.io.Writer\t\t字符输出流\r\n\r\n四大家族的首领都是抽象类\u003csup\u003e[1]\u003c/sup\u003e。(abstract class)\r\n\r\n**注意：在java中只要“类名”以Stream结尾的都是字节流。以“Reader/Writer”结尾的都是字符流。**\r\n\r\n所有的流都实现了java.io.Closeable接口，都是可关闭的，都有close()方法。流毕竟是一个管道，这个是内存和硬盘之间的通道,用完之后一定要关闭，不然会耗费(占用)很多资源。养成好习惯，用完流一定要关闭。\r\n\r\n所有的输出流都实现了：java.io.Flushable接口，都是可刷新的，都有flush()方法。养成一个好习惯，输出流在最终输出之后，一定要记得flush()刷新一下。这个刷新表示将通道/管道当中剩余未输出的数据强行输出完（清空管道！）刷新的作用就是清空管道。\r\n\r\n**注意：如果没有flush()可能会导致丢失数据。**\r\n\r\n### java.io包下需要掌握的流有16个\r\n\r\n**文件专属：**\r\n\t\tjava.io.FileInputStream（掌握）\r\n\t\tjava.io.FileOutputStream（掌握）\r\n\t\tjava.io.FileReader\r\n\t\tjava.io.FileWriter\r\n\r\n**转换流：（将字节流转换成字符流）**\r\n\t\tjava.io.InputStreamReader\r\n\t\tjava.io.OutputStreamWriter\r\n\r\n**缓冲流专属：**\r\n\t\tjava.io.BufferedReader\r\n\t\tjava.io.BufferedWriter\r\n\t\tjava.io.BufferedInputStream\r\n\t\tjava.io.BufferedOutputStream\r\n\r\n**数据流专属：**\r\n\t\tjava.io.DataInputStream\r\n\t\tjava.io.DataOutputStream\r\n\r\n**标准输出流：**\r\n\t\tjava.io.PrintWriter\r\n\t\tjava.io.PrintStream（掌握）\r\n\r\n**对象专属流：**\r\n\t\tjava.io.ObjectInputStream（掌握）\r\n\t\tjava.io.ObjectOutputStream（掌握）\r\n\r\n### java.io.FileInputStream\r\n1、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。\r\n\r\n2、字节的方式，完成输入的操作，完成读的操作（硬盘---\u003e 内存）\r\n\r\n具体演示如下，我们新建一个.txt文件,将文件拓展名去掉，用记事本打开，里面输入abcdef。\r\n\r\n![图片](https://user-images.githubusercontent.com/56142279/115516649-eedbda80-a2b8-11eb-86a4-d681b2c8d4d9.png)\r\n\r\n提取文件路径\r\n\r\n![图片](https://user-images.githubusercontent.com/56142279/115517155-6b6eb900-a2b9-11eb-989b-63099612f6c7.png)\r\n\r\n我们通过代码来具体看看\r\n\r\n```java\r\npackage com.bipowernode.java.io;\r\n\r\nimport java.io.FileInputStream;\r\nimport java.io.FileNotFoundException;\r\nimport java.io.IOException;\r\n\r\n/*\r\njava.io.FileInputStream:\r\n    1、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。\r\n    2、字节的方式，完成输入的操作，完成读的操作（硬盘---\u003e 内存）\r\n */\r\npublic class FileInputStreamTest01 {\r\n    public static void main(String[] args) {\r\n        FileInputStream fis = null;\r\n        //创建文件字节输入流对象\r\n        //文件路径：D:\\javase\\temp （IDEA会自动把\\变成\\\\，因为java中\\表示转义）\r\n        try {\r\n            FileInputStream fis = new FileInputStream(\"D:\\\\javase\\\\temp\"); //Alt+回车可以处理异常\r\n            \r\n            //开始读\r\n            int readData = fis.read();\r\n\r\n            System.out.println(\"readData\");\r\n        } catch (FileNotFoundException e) {\r\n            e.printStackTrace();\r\n        } catch (IOException e) {\r\n            e.printStackTrace();\r\n        } finally {\r\n            //再finally语句块当中确保流一定关闭\r\n            if (fis != null){ //避免空指针异常\r\n                //关闭流的前提是流不是空。流是null就没必要关闭。\r\n                try {\r\n                    fis.close();\r\n                } catch (IOException e) {\r\n                    e.printStackTrace();\r\n                }\r\n            }\r\n        }\r\n    }\r\n}\r\n```\r\n\r\n**注意：其中，finally语句块可参考\u003csup\u003e[2]\u003c/sup\u003e**\r\n  **异常处理IDEA快捷键为Alt+Enter\u003csup\u003e[3]\u003c/sup\u003e**\r\n\r\n运行该代码，得到以下结果\r\n\r\n![图片](https://user-images.githubusercontent.com/56142279/115522643-e090bd00-a2be-11eb-8be0-1b5bee926f5a.png)\r\n\r\n我们多调用几次read方法\r\n\r\n```java\r\npackage com.bipowernode.java.io;\r\n\r\nimport java.io.FileInputStream;\r\nimport java.io.FileNotFoundException;\r\nimport java.io.IOException;\r\n\r\n/*\r\njava.io.FileInputStream:\r\n    1、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。\r\n    2、字节的方式，完成输入的操作，完成读的操作（硬盘---\u003e 内存）\r\n */\r\npublic class FileInputStreamTest01 {\r\n    public static void main(String[] args) {\r\n        FileInputStream fis = null;\r\n        //创建文件字节输入流对象\r\n        //文件路径：D:\\javase\\temp （IDEA会自动把\\变成\\\\，因为java中\\表示转义）\r\n        try {\r\n            fis = new FileInputStream(\"D:\\\\javase\\\\temp\"); //Alt+回车可以处理异常\r\n\r\n            //开始读\r\n            int readData = fis.read();\r\n            System.out.println(readData);//97\r\n\r\n            readData = fis.read();\r\n            System.out.println(readData);//98\r\n\r\n            readData = fis.read();\r\n            System.out.println(readData);//99\r\n\r\n            readData = fis.read();\r\n            System.out.println(readData);//100\r\n\r\n            readData = fis.read();\r\n            System.out.println(readData);//101\r\n\r\n            readData = fis.read();\r\n            System.out.println(readData);//102\r\n\r\n            readData = fis.read();\r\n            System.out.println(readData);//-1\r\n\r\n        } catch (FileNotFoundException e) {\r\n            e.printStackTrace();\r\n        } catch (IOException e) {\r\n            e.printStackTrace();\r\n        } finally {\r\n            //再finally语句块当中确保流一定关闭\r\n            if (fis != null){ //避免空指针异常\r\n                //关闭流的前提是流不是空。流是null就没必要关闭。\r\n                try {\r\n                    fis.close();\r\n                } catch (IOException e) {\r\n                    e.printStackTrace();\r\n                }\r\n            }\r\n        }\r\n    }\r\n}\r\n```\r\n\r\n得到以下结果\r\n\r\n![图片](https://user-images.githubusercontent.com/56142279/115523421-a1af3700-a2bf-11eb-9c62-2532d98534e9.png)\r\n\r\n我们用循环对以上程序进行改进\r\n\r\n```java\r\npackage com.bipowernode.java.io;\r\n\r\nimport java.io.FileInputStream;\r\nimport java.io.FileNotFoundException;\r\nimport java.io.IOException;\r\n\r\n/*\r\n    对第一个程序改进\r\n */\r\npublic class FileInputStreamTest02 {\r\n    public static void main(String[] args) {\r\n        FileInputStream fis = null;\r\n        try {\r\n            fis = new FileInputStream(\"D:/javase/temp\");\r\n\r\n            while (true){\r\n                int readData = fis.read();\r\n                if(readData == -1){\r\n                    break;\r\n                }\r\n                System.out.println(readData);\r\n            }\r\n        } catch (FileNotFoundException e) {\r\n            e.printStackTrace();\r\n        } catch (IOException e) {\r\n            e.printStackTrace();\r\n        } finally {\r\n            if (fis != null){\r\n                try {\r\n                    fis.close();\r\n                } catch (IOException e) {\r\n                    e.printStackTrace();\r\n                }\r\n            }\r\n        }\r\n    }\r\n}\r\n```\r\n\r\n**注意：文件路径中的\\\\也可以用/代替**\r\n得到以下结果\r\n\r\n![图片](https://user-images.githubusercontent.com/56142279/115524647-f1423280-a2c0-11eb-837a-ee15b2b5a54c.png)\r\n\r\n我们继续改进该程序\r\n对while循环进行改进\r\n\r\n```java\r\npackage com.bipowernode.java.io;\r\n\r\nimport java.io.FileInputStream;\r\nimport java.io.FileNotFoundException;\r\nimport java.io.IOException;\r\n\r\n/*\r\n    对第一个程序改进\r\n */\r\npublic class FileInputStreamTest02 {\r\n    public static void main(String[] args) {\r\n        FileInputStream fis = null;\r\n        try {\r\n            fis = new FileInputStream(\"D:/javase/temp\");\r\n\r\n            int readData = 0;\r\n            while ((readData = fis.read()) != -1){\r\n                System.out.println(readData);\r\n            }\r\n        } catch (FileNotFoundException e) {\r\n            e.printStackTrace();\r\n        } catch (IOException e) {\r\n            e.printStackTrace();\r\n        } finally {\r\n            if (fis != null){\r\n                try {\r\n                    fis.close();\r\n                } catch (IOException e) {\r\n                    e.printStackTrace();\r\n                }\r\n            }\r\n        }\r\n    }\r\n}\r\n```\r\n\r\n**我们分析这个程序的缺点：**\r\n**一次读取一个字节byte，这样内存和硬盘交互太频繁，基本上时间/资源都耗费在交互上面了。能不能一次读取多个字节呢？**\r\n\r\n我们先来看一下相对路径的问题\r\n例如：先随便写一个文件名tempfile\r\n\r\n```java\r\npackage com.bipowernode.java.io;\r\n\r\nimport java.io.FileInputStream;\r\nimport java.io.FileNotFoundException;\r\nimport java.io.IOException;\r\n\r\npublic class FileInputStreamTest03 {\r\n    public static void main(String[] args) {\r\n        FileInputStream fis = null;\r\n        try {\r\n            fis = new FileInputStream(\"tempfile\");\r\n        } catch (FileNotFoundException e) {\r\n            e.printStackTrace();\r\n        }finally {\r\n            if (fis != null){\r\n                try {\r\n                    fis.close();\r\n                } catch (IOException e) {\r\n                    e.printStackTrace();\r\n                }\r\n            }\r\n        }\r\n    }\r\n}\r\n```\r\n\r\n得到以下结果\r\n\r\n![图片](https://user-images.githubusercontent.com/56142279/115530746-a3c8c400-a2c6-11eb-8ad9-7c400c6eb6db.png)\r\n\r\n这样显然不行\r\n\r\n那我们在src下建立一个文件会怎样\r\n\r\n![图片](https://user-images.githubusercontent.com/56142279/115531041-e9858c80-a2c6-11eb-8695-7e06f940d157.png)\r\n\r\n![图片](https://user-images.githubusercontent.com/56142279/115531112-fbffc600-a2c6-11eb-8871-f3ed4bb1c86f.png)\r\n\r\n执行得到以下结果\r\n\r\n![图片](https://user-images.githubusercontent.com/56142279/115531225-1e91df00-a2c7-11eb-8d78-07332cb41218.png)\r\n\r\n依然是找不到指定文件\r\n\r\n我们在模块下建立也是不行的\r\n\r\n那将文件放在工程下呢？\r\n\r\n![图片](https://user-images.githubusercontent.com/56142279/115531679-a5df5280-a2c7-11eb-88fb-35ae7a925555.png)\r\n\r\n执行后发现可以了\r\n\r\n那么如何访问在chapter23下的文件呢？\r\n\r\n**chapter23/tempfile2**\r\n\r\n![图片](https://user-images.githubusercontent.com/56142279/115532233-2e5df300-a2c8-11eb-95a8-494efb2c6144.png)\r\n\r\n**看看往byte数组中读**\r\n\r\n```java\r\nimport java.io.FileInputStream;\r\nimport java.io.FileNotFoundException;\r\nimport java.io.IOException;\r\n\r\n/*\r\nint read(byte[] b)\r\n    一次最多读取 b.length 个字节。\r\n    减少硬盘和内存的交互，提高程序的执行效率。\r\n    往byte[]数组当中读。\r\n */\r\npublic class FileInputStreamTest03 {\r\n    public static void main(String[] args) {\r\n        FileInputStream fis = null;\r\n        try {\r\n            fis = new FileInputStream(\"chapter23/tempfile2\");\r\n            // 开始读，采用byte数组，一次读取多个字节。最多读取“数组.length”个字节。\r\n            byte[] bytes = new byte[4]; // 准备一个4个长度的byte数组，一次最多读取4个字节。\r\n            // 这个方法的返回值是：读取到的字节数量。（不是字节本身）\r\n            int readCount = fis.read(bytes);\r\n            System.out.println(readCount); // 第一次读到了4个字节。\r\n            //将字节数组全部转换为字符串\r\n            System.out.println(new String(bytes));//abcd\r\n\r\n            readCount = fis.read(bytes);\r\n            System.out.println(readCount);//2\r\n\r\n            readCount = fis.read(bytes);//一个字节都没读到\r\n            System.out.println(readCount);//-1\r\n        } catch (FileNotFoundException e) {\r\n            e.printStackTrace();\r\n        } catch (IOException e) {\r\n            e.printStackTrace();\r\n        } finally {\r\n            if (fis != null){\r\n                try {\r\n                    fis.close();\r\n                } catch (IOException e) {\r\n                    e.printStackTrace();\r\n                }\r\n            }\r\n        }\r\n    }\r\n}\r\n```\r\n[1] 抽象类[https://github.com/xxf-wbw/JavaSE/issues/2](url)\r\n[2]finally语句块[https://github.com/xxf-wbw/JavaSE/issues/3](url)\r\n[3]IDEA异常处理快捷键[https://www.cnblogs.com/lijun6/p/10622089.html](url)","author":{"url":"https://github.com/FiveColors","@type":"Person","name":"FiveColors"},"datePublished":"2021-04-21T03:06:39.000Z","interactionStatistic":{"@type":"InteractionCounter","interactionType":"https://schema.org/CommentAction","userInteractionCount":0},"url":"https://github.com/1/JavaSE/issues/1"}