Java IO基础（同步阻塞IO）

概述

Java IO是一套Java 用来读写数据（输入和输出）的API，大部分程序都需要处理一些输入，并由输入产生一些输出（PS: 输入和输出是相对CPU而言的，input 就是从外面到CPU，output就是从CPU到外面，CPU是主人公）。java.io 包下有大约80多个类，大概可以分成四组：

基于字节操作的I/O接口： InputStream和OutputStream
基于字符操作的I/O接口：Writer和Reader
基于磁盘操作的I/O接口：File
基于网络操作的I/O接口：Socket
java.io 包下的类如下：

File类

Java IO API中的File类可以让你访问底层文件系统，通过File类。你可以做到如下几点：
1.检测文件是否存在（file.exists()）
2.读取文件长度（file.length()）
3.重命名或者移动文件（file.renameTo(new File(“c:\data\new-file.txt”));）
4.删除文件（file.delete()）
5.检测某个路径是文件还是目录。（file.isDirectory()）
6.读取目录中的文件列表。（String[] fileNames = file.list()）

PS: 在项目中用相对路径读取文件

运用相对路径读取文件，其实就是要找到Java编译（class 文件所在的目录）后的存放目录，然后在该目录下找文件。读取方法有如下两种。

public class RelativePath {
    public static void main(String[] args) {
//        方法一
        String fileName = ReaderTest.class.getResource("/inputTest.txt").getFile();
        System.out.println("*****方法一相对路径读取到的文件地址："+fileName);
//        方法二
        String fileName1 = Thread.currentThread().getContextClassLoader().getResource("inputTest.txt").getFile();
        System.out.println("*****方法二相对路径读取到的文件地址："+fileName1);
    }
}

运行结果：

在这里插入图片描述

输入和输出

输入流用来表示那些从不同数据源产生输入的类。这些数据源包括：
1.字节数组
2.String 对象
3.文件
4.“管道”，工作方式与实际管道类似，即，从一端输入，从另一端输出
5.一个由其他种类的流组成的序列，以便我们可以将它们收集合并到一个流内

输出流：决定输出所要去往的目标，目标包括：

字节数组
文件
管道

基于字节操作的I/O接口： InputStream和OutputStream

InputStream 的类图

在这里插入图片描述
每个子类的功能以及使用如下图表所示：

运用InputStream的实现类读取文件

方法1️⃣

    /**
     * 以字节为单位读取文件，常用于读二进制文件，如图片、声音、影像等文件。
     * 当然也是可以读字符串的。
     *
     * @param fileName
     */
    public static void readString1(String fileName) throws IOException {
//        FileInputStream 用于读取诸如图像数据之类的原始字节流，读取字符流，请使用FileReader
        InputStream is = new FileInputStream(fileName);
        StringBuilder stringBuilder;
        try {
            stringBuilder = new StringBuilder();
            byte[] bytes = new byte[1024];
            while (is.read(bytes) != -1) {
                stringBuilder.append(bytes);
            }
        } finally {
            if (is != null) {
                is.close();
            }
        }
        System.out.println("读取到的结果：" + stringBuilder.toString());
    }

方法2️⃣

    /**
     * 按字节读取字符串,一次性读取完
     * @param fileName
     * @throws IOException
     */
    public static void readString2(String fileName) throws IOException {
        InputStream inputStream = new FileInputStream(fileName);
        try {
            // size  为字串的长度 ，这里一次性读完
            byte[] bytes = new byte[inputStream.available()];
            inputStream.read(bytes);
            System.out.println("读取到的结果是："+new String(bytes,"UTF-8"));
        } finally {
            if (inputStream != null) {
                inputStream.close();
            }
        }

    }

OutputStream 的类图

在这里插入图片描述
每个子类的功能和使用如下图表所示：

运用OutputStream的实现类写入文件

方法1️⃣
使用FileOutputStream进行写入。

    /**
     * 使用FileOutputStream
     * @param file
     * @throws IOException
     */
    public static void  writeStringToFile1(File file) throws IOException {
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file);
        try {
            fos.write("www.jay".getBytes());
            fos.flush();
        } finally {
            if (fos != null) {
                fos.close();
            }
        }
    }

方法2️⃣
使用PrintStream进行写入

   /**
     * 使用PrintStream写入
     * @param file
     * @throws FileNotFoundException
     */
    public static void writeStringToFile2(File file) throws FileNotFoundException {
        PrintStream printStream = null;
        try {
            printStream = new PrintStream(new FileOutputStream(file));
            printStream.append("你好");
            printStream.append("java");
        } finally {
            if (printStream != null) {
                printStream.close();
            }
        }
    }

基于字符操作的I/O接口：Writer和Reader

Reader 和Writer 与InputStream和OutputStream 的最大区别是，InputStream和OutputStream是基于字节操作的I/O接口。而Reader 和Writer是基于字符操作I/O 接口。通过InputStreamReader适配器可以把InpuStream转换成Reader。通过OutputStreamWriter 适配器可以把OutputStream 转换成Writer。
如下图表示在两个继承层次结构中，信息的来源于去处。
在这里插入图片描述

Reader 的类图

在这里插入图片描述

运用Reader的实现类读取文件内容（只能读取字符流）

方法1️⃣

    public static void readFileToString1(String fileName ) throws IOException {
        File file = new File(fileName);
        FileReader fileReader = new FileReader(file);
        int length = Integer.valueOf(String.valueOf(file.length()));
		//定义一个大小等于文件大小的字符数组
        char[] chars = new char[length];
        StringBuilder str = new StringBuilder();
        try {
            int data;
            while ((data=fileReader.read(chars))>0) {
                System.out.println("读取到的字符是="+data);
                str.append(chars);
            }
            System.out.println("读取到的结果："+str.toString());
        } finally {
            if (fileReader != null) {
                fileReader.close();
            }
        }
    }

方法2️⃣

 /**
     * InputStreamReader+BufferedReader读取字符串 ，
     * InputStreamReader类是从字节流到字符流的桥梁，
     * 按行读对于要处理的格式化数据是一种读取的好方式
     * @param fileName
     * @throws IOException
     */
    public static void readFileToString2(String fileName) throws IOException {
        BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new FileReader(fileName));
        try {
            StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
            String data = null;
            while ((data = bufferedReader.readLine()) != null) {
                stringBuilder.append(data);
            }
            System.out.println("读取到的结果："+stringBuilder.toString());
        } finally {
            if (bufferedReader != null) {
                bufferedReader.close();
            }
        }
    }

方法三

通过 IOUtil

   ByteArrayOutputStream outputStream  = new ByteArrayOutputStream();
   IOUtils.copy(inputStream, outputStream);
   byte[]  buffer=outputStream.toByteArray()

Writer 的类图

在这里插入图片描述

运用Writer的实现类写入内容到文件

方法1️⃣

 /**
     * 使用BufferedWriter写入
     * @param file
     * @throws IOException
     */
    public static void writeStringToFile1(FileWriter file) throws IOException {
        BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(file);
        bufferedWriter.append("bufferedWriter");
        bufferedWriter.append("测试2111");
        bufferedWriter.close();
    }

方法2️⃣

 /**
     * 使用PrintWriter写入
     * @param fileWriter
     * @throws IOException
     */
    public static void writeStringToFile2(FileWriter fileWriter) throws IOException {
        PrintWriter printWriter = new PrintWriter(fileWriter);
        printWriter.append("printWriter");
        printWriter.append("实验");
        printWriter.close();
    }

总结

本文首先介绍了java.io 包中的重要接口和类，如InputStream接口，OutputStream接口，Reader接口和Writer接口。然后，通过几个小demo阐述了如何运用这些接口的实现类来操作文件。希望多读者朋友有所帮助。

源代码

https://github.com/XWxiaowei/JavaCode/tree/master/io-study-demo

飞哥上码

发布了131 篇原创文章 · 获赞 22 · 访问量 8万+

私信关注