IO流

下面是关于IO流常用的类或接口：

Java 流的所有类和接口的结构图：

流的作用与概念

流是一组有顺序的、有起点和终点的字节集合，它是对数据传输的总称或抽象。流的本质就是数据传输，根据数据传输的特质将流抽象为各种类，方便更加直观的便捷的对数据进行处理与操作。

IO流的分类

根据不同的数据类型分类：字符流与字节流。
根据不同的传输方向分类：输入流与输出流。

字符流和字节流

字节流和字符流的区别：

读写单位不同：字节流以字节（8bit）为单位，字符流以字符为单位，根据码表映射字符，一次可能读多个字节。

处理对象不同：字节流能处理所有类型的数据（如图片、avi等流文件对象），而字符流只能处理字符类型的数据。

字符流的由来：因为数据编码的不同，而有了对字符进行高效操作的流对象。本质其实就是基于字节流读取时，去查了指定的码表。

结论：只要是处理纯文本数据，就优先考虑使用字符流。除此之外都使用字节流。

输入流和输出流

对输入流只能进行读操作，对输出流只能进行写操作，程序中需要根据待传输数据的不同特性而使用不同的操作流。

File类

在学习IO流前我们必须需要了解FIle类：

文件和目录路径名的抽象表示形式。

File类是对文件系统中文件以及文件夹进行封装的对象，可以通过对象的思想来操作文件和文件夹。 File类保存文件或目录的各种元数据信息，包括文件名、文件长度、最后修改时间、是否可读、获取当前文件的路径名，判断指定文件是否存在、获得当前目录中的文件列表，创建、删除文件和目录等方法。

package csdn;

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


/**
 * 代码演示
 * @author 
 *
 */
public class JTest {
	public static void main(String[] args) {
		File file = new File("D:/新建文件夹");// 创建File类  ‘/’与‘\\’具有同样的效应，但不能混合使用
		try {
			if (!file.exists()) {//判断该文件是否存在
				 file.mkdirs();//创建文件夹
			}
			 file.delete();//删除文件或目录，必须保证该目录下为空
			 
			 file = new File("D:/新建文件夹/stu.txt");//重新创建文件
			 file.createNewFile();//创建新文件
			 
			File[] f = file.listFiles();// 获取该文件目录下的所有文件路径（仅包含自己的子级，不包含孙子级）
			if (f != null) {// 判断是否为空，避免空指针异常
				for (File fi : f) {// 遍历整个数组
					System.out.println(fi);//输出打印所有的文件路径到控制台
				}
			}
			System.out.println("是否是一个目录？" + file.isDirectory());// 判断该文件对象的是否为目录文件夹对象？
			System.out.println("是否是一个文件？" + file.isFile());// 判断该文件对象是否为一个文件对象？
			System.out.println("绝对路径：" + file.getAbsolutePath());// 获取该文件对象的绝对路径
			System.out.println("文件夹名字：" + file.getName());// 输出文件对象的名字
			System.out.println("该文件的路径：" + file.toString());// 输出文件对象
			System.out.println("该文件对象的内容长度：" + file.length());// 输出文件对象的长度
			{// 打印该文件的对象的最后修改时间
				long t = file.lastModified();// 获取文件对象的最后修改日期
				Date date = new Date(t);// 创建时间对象
				SimpleDateFormat time = new SimpleDateFormat("YYYY-MM-dd HH:mm:ss");// 创建时间格式化对象
				System.out.println("该文件对象最后的修改日期：" + time.format(date));// 输出文件对象最后修改日期的指定时间格式。
			}
		} catch (Exception e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

    class FireWriterDemo {  
        public static void main(String[] args) throws IOException {             //需要对IO异常进行处理   
      
            //创建一个FileWriter对象，该对象一被初始化就必须要明确被操作的文件。  
            //而且该文件会被创建到指定目录下。如果该目录有同名文件，那么该文件将被覆盖。  
      
            FileWriter fw = new FileWriter("F:\\1.txt");//目的是明确数据要存放的目的地。  
      
            //调用write的方法将字符串写到流中  
            fw.write("hello world!");  
          
            //刷新流对象缓冲中的数据，将数据刷到目的地中  
            fw.flush();  
      
            //关闭流资源，但是关闭之前会刷新一次内部缓冲中的数据。当我们结束输入时候，必须close();  
            fw.write("first_test");  
            fw.close();  
            //flush和close的区别：flush刷新后可以继续输入，close刷新后不能继续输入。  
      
        }  
    }

要求：用单个字符和字符数组进行分别读取

class FileReaderDemo { //FileReader的reade()方法.
public static void main(String[] args) {
characters();
}
/*****************字符数组进行读取*********************/
private static void characters() {
try {
FileReader fr = new FileReader("Demo.txt");
char [] buf = new char[6];
//将Denmo中的文件读取到buf数组中。
int num = 0;
while((num = fr.read(buf))!=-1) {
//String(char[] value , int offest,int count) 分配一个新的String,包含从offest开始的count个字符
sop(new String(buf,0,num));
}
sop('\n');
fr.close();
}
catch (IOException e) {
sop(e.toString());
}
}
/*****************单个字母读取*************************/
private static void singleReader() {
try {
//创建一个文件读取流对象，和指定名称的文件关联。
//要保证文件已经存在，否则会发生异常：FileNotFoundException
FileReader fr = new FileReader("Demo.txt");
//如何调用读取流对象的read方法？
//read()方法，一次读取一个字符，并且自动往下读。如果到达末尾则返回-1
int ch = 0;
while ((ch=fr.read())!=-1) {
sop((char)ch);
}
sop('\n');
fr.close();
/*int ch = fr.read();
sop("ch=" + (char)ch);
int ch2 = fr.read();
sop("ch2=" + (char)ch2);
//使用结束注意关闭流
fr.close(); */
}
catch (IOException e) {
sop(e.toString());
}
}
/**********************Println************************/
private static void sop(Object obj) {
System.out.print(obj);
}
}

File类中的其他属性与方法就不在这儿一一列举了。

RandomAccessFile类

该对象并不是流体系中的一员，其封装了字节流，同时还封装了一个缓冲区（字符数组），通过内部的指针来操作字符数组中的数据。该对象特点：

该对象只能操作文件，所以构造函数接收两种类型的参数：a.字符串文件路径；b.File对象。
该对象既可以对文件进行读操作，也能进行写操作，在进行对象实例化时可指定操作模式(r,rw)

注意：该对象在实例化时，如果要操作的文件不存在，会自动创建；如果文件存在，写数据未指定位置，会从头开始写，即覆盖原有的内容。 可以用于多线程下载或多个线程同时写数据到文件。

下面切入正题：

JavaIO流对象

一、字节流

字节流的继承图：

1.输入字节流InputStream

IO输入字节流的继承图可见上图，可以看出：

InputStream 是所有的输入字节流的父类，它是一个抽象类（不可以实例化）。
ByteArrayInputStream、StringBufferInputStream、FileInputStream 是三种基本的介质流，它们分别从Byte 数组、StringBuffer、和本地文件中读取数据。PipedInputStream 是从与其它线程共用的管道中读取数据。
ObjectInputStream （对象流）和所有FilterInputStream（过滤流）的子类都是装饰流（装饰器模式的主角），在后边介绍。

2.输出字节流OutputStream

OutputStream 是所有的输出字节流的父类，它是一个抽象类（不能实例化）。
ByteArrayOutputStream、FileOutputStream 是两种基本的介质流，它们分别向Byte 数组、和本地文件中写入数据。PipedOutputStream 是向与其它线程共用的管道中写入数据，
ObjectOutputStream（对象流）和所有FilterOutputStream（过滤流）的子类都是装饰流，后边介绍。

3.字节流的输入与输出的对应

图中蓝色的为主要的对应部分，红色的部分就是不对应部分。紫色的虚线部分代表这些流一般要搭配使用。从上面的图中可以看出Java IO 中的字节流是极其对称的。“存在及合理”我们看看这些字节流中不太对称的几个类吧！
PrintStream 也可以认为是一个辅助工具。主要可以向其他输出流，或者FileInputStream 写入数据，本身内部实现还是带缓冲的。本质上是对其它流的综合运用的一个工具而已。一样可以踢出IO 包！System.out 和System.out 就是PrintStream 的实例！

二、字符流

字符的输入输出对应关系图：

1.字符输入流Reader

在上面的继承关系图中可以看出：

Reader 是所有的输入字符流的父类，它是一个抽象类（不能实例化）。
CharReader、StringReader 是两种基本的介质流，它们分别将Char 数组、String中读取数据。PipedReader 是从与其它线程共用的管道中读取数据。
BufferedReader （设置缓冲区）很明显就是一个装饰器，它和其子类负责装饰其它Reader 对象。
FilterReader （设置过滤）是所有自定义具体装饰流的父类，其子类PushbackReader 对Reader 对象进行装饰，会增加一个行号。
InputStreamReader（转换流）是一个连接字节流和字符流的桥梁，它将字节流转变为字符流。FileReader 可以说是一个达到此功能、常用的工具类，在其源代码中明显使用了将FileInputStream 转变为Reader 的方法。我们可以从这个类中得到一定的技巧。Reader 中各个类的用途和使用方法基本和InputStream 中的类使用一致。后面会有Reader 与InputStream 的对应关系。

缓冲输出流实例：

import java.io.*;
class BufferedReaderDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//创建一个字符读取流流对象，和文件关联
FileReader rw = new FileReader("buf.txt");
//只要将需要被提高效率的流作为参数传递给缓冲区的构造函数即可
BufferedReader brw = new BufferedReader(rw);
for(;;) {
String s = brw.readLine();
if(s==null) break;
System.out.println(s);
}
brw.close();//关闭输入流对象
}
}

2.字符输出流Writer

在上面的继承关系图中可以看出：

Writer 是所有的输出字符流的父类，它是一个抽象类（不能实例化）。
CharArrayWriter、StringWriter 是两种基本的介质流，它们分别向Char 数组、String 中写入数据。PipedWriter 是向与其它线程共用的管道中写入数据，
BufferedWriter（设置缓冲区）是一个装饰器为Writer 提供缓冲功能。
PrintWriter 和PrintStream 极其类似，功能和使用也非常相似（平时使用都不做具体区分）。
OutputStreamWriter 是OutputStream 到Writer 转换的桥梁，它的子类FileWriter 其实就是一个实现此功能的具体类（具体可以研究一SourceCode）。功能和使用和OutputStream 极其类似，后面会有它们的对应图。

字符输入流实例：

import java.io.*;
class BufferedWriterDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//创建一个字符写入流对象
FileWriter fw = new FileWriter("buf.txt");
//为了提高字符写入效率，加入了缓冲技术。
//只要将需要被提高效率的流作为参数传递给缓冲区的构造函数即可
BufferedWriter bfw = new BufferedWriter(fw);
//bfw.write("abc\r\nde");
//bfw.newLine(); 这行代码等价于bfw.write("\r\n"),相当于一个跨平台的换行符
//用到缓冲区就必须要刷新
for(int x = 1; x < 5; x++) {
bfw.write("abc");
bfw.newLine(); //java提供了一个跨平台的换行符newLine();
bfw.flush();
}
bfw.flush(); //刷新缓冲区
bfw.close(); //关闭缓冲区，但是必须要先刷新
//注意，关闭缓冲区就是在关闭缓冲中的流对象
fw.close(); //关闭输入流对象
}
}

三、字符流与字节流转换

转换流的特点：

其是字符流和字节流之间的桥梁
可对读取到的字节数据经过指定编码转换成字符
可对读取到的字符数据经过指定编码转换成字节

转换流的特点：

当字节和字符之间有转换动作时；
流操作的数据需要编码或解码时。

何时使用转换流？

InputStreamReader:字节到字符的桥梁
OutputStreamWriter:字符到字节的桥梁

具体的对象体现：

这两个流对象是字符体系中的成员，它们有转换作用，本身又是字符流，所以在构造的时候需要传入字节流对象进来。

实例：

BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));//输出字节转字符流（可逆）
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));//输入字节转字符流（可逆）

总结：

所有的JavaIO对象都自带异常，必须捕捉或抛出；

JavaIO流对象使用结束后必须关流，释放内存空间，否则将有可能造成内存过度消耗甚至内存泄漏；

JavaIO流对象的使用一般都是组合式的，只有组合使用时才能高效率的完成作业（如：设置缓冲流）。

后面还将继续JavaIO流的学习，并进行文章同步。

欢迎建言献策，指导批评，感谢您的支持。

IO流（小试牛刀）——Java

IO流

File类

RandomAccessFile类

JavaIO流对象

一、字节流

1.输入字节流InputStream

2.输出字节流OutputStream

3.字节流的输入与输出的对应

二、字符流

1.字符输入流Reader

2.字符输出流Writer

三、字符流与字节流转换

转换流的特点：

转换流的特点：

何时使用转换流？

具体的对象体现：

总结：

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