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IO流.md

File metadata and controls

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#IO流

##总览

流的分类：

类别 分类1 分类2
单位 字节流 字符流
流向 输入流 输出流
功能 节点流 处理流

流与流之间的转换关系：

转换

###IO流图

流名称 字节输入 字节输出 字符输入 字符输出
4大基类 InputStream OutputStream Reader Writer
文件流 FileInputStream FileOutputStream FileReader FileWriter
转换流 - - InputStreamReader OutputStreamWriter
System System.in System.out - -
打印流 - PrintStream - PrintWriter
缓存流 BufferedInputStream BufferedOutputStream BufferedReader BufferedWriter
数据流 DataInputStream DataOutputStream - -
内存流 ByteArrayInputStream ByteArrayOutputStream - -
对象流 ObjectInputStream ObjectOutputStream - -
随机访问流 - RandomAccessFile - -

###IO流类思维导图 IO流类思维导图

##四大抽象类

InputStream

说明：继承自InputStream的流都是用于向程序中输入数据的，且数据的单位为字节(8位)

核心方法：

public abstract int read()	//从输入流中读取数据的下一个字节, 返回读到的字节值.若遇到流的末尾,返回-1
public int read(byte[] b)	//从输入流中读取 b.length 个字节的数据并存储到缓冲区数组b中.返回的是实际读到的字节总数
public int read(byte[] b, int off, int len)	//读取 len 个字节的数据,并从数组b的off位置开始写入到这个数组中
public void close()	//关闭此输入流并释放与此流关联的所有系统资源
public int available()	//返回此输入流下一个方法调用可以不受阻塞地从此输入流读取（或跳过）的估计字节数
public long skip(long n)	//跳过和丢弃此输入流中数据的 n 个字节，返回实现路过的字节数。

OutputStream

说明：继承自OutputStream的流是程序用于向外输出数据的，且数据的单位为字节(8位)

核心方法：

public abstract void write(int b)	//将指定的字节写入此输出流
public void write(byte[] b)	//将 b.length 个字节从指定的 byte 数组写入此输出流
public void write(byte[] b, int off, int len)	//将指定 byte 数组中从偏移量 off 开始的 len 个字节写入此输出流
public void flush()	//刷新此输出流并强制写出所有缓冲的输出字节
pulbic void close()	//关闭此输出流并释放与此流有关的所有系统资源

Reader

说明：继承自Reader的流都是用于向程序中输入数据的，且数据的单位为字符(16位)

核心方法：

public int read()	//读取单个字符的编码，返回作为整数读取的字符，如果已到达流的末尾返回-1
public int read(char[] cbuf)		//将字符读入数组，返回读取的字符数
public abstract int read(char[] cbuf, int off, int len)	//读取 len 个字符的数据，并从数组cbuf的off位置开始写入到这个数组中
public abstract void close()	//关闭该流并释放与之关联的所有资源
public long skip(long n) 	//跳过n个字符
int available() 	//还可以有多少能读到的字节数

Writer

说明：继承自Writer的流是程序用于向外输出数据的，且数据的单位为字符(16位)

核心方法：

public void write(int c)		//写入单个字符
public void write(char[] cbuf)	//写入字符数组
public abstract void write(char[] cbuf, int off, int len)	//写入字符数组的某一部分
public void write(String str)	//写入字符串
public void write(String str, int off, int len)	//写字符串的某一部分
public abstract void close()	//关闭此流，但要先刷新它
public abstract void flush()	//刷新该流的缓冲，将缓冲的数据全写到目的地

##节点流 ###文件流

说明：文件流主要用来操作文件

  • FileInputStream:继承自InputStream

  • FileOutputStream继承自OutputStream FileOutputStream(String name, boolean append) 指定文件名和是否以追回方式写入

  • FileReader继承自Reader 核心方法:

      1、构造方法
      FileReader(File file)
      FileReader(String fileName)
  2、成员方法
  	int read()	//每次读取一个字符，末尾-1返回值就是读入的内容
  	int read(char[] cbuf)	//每次读取一组字符，最多读数组长度个，末尾-1返回值实际读取的个数
  	int read(char[] cbuf,int off, int len)	//每次读取一组字符，最多len个，数据存入数组从off开始，末尾-1返回值实际读取的个数
  	void close()

  • FileWriter继承自Writer 核心方法:

      1、构造方法
      FileWriter(File file)
      FileWriter(File file,  boolean append)
  	FileWriter(String fileName)
  	FileWriter(String fileName, boolean append)	//构造方法来指定是否使用追加模式
  2、成员方法
  	void write(int c) 
  	void write(char[] cbuf,int off, int len)
  	void write(String str, int off,  int len)
  	void flush()
  	void close()

###内存流

说明：内存流主要用来操作内存，输入和输出可以从文件中来，也可以将设置在内存之上（内存：相当于长度可变的字节数组）

分类： ByteArrayInputStream类：主要完成将内容从内存读入程序之中

数据<<<---------ByteArrayInputStream<<<---------内存

构造方法：

ByteArrayInputStream（byte[] b）
ByteArrayInputStream(byte[] b,int off,int len)

常用方法：

read()
skip()
available()

ByteArrayOutputStream类：主要是将数据写入到内存中

数据--------->>>ByteArrayOutputStream--------->>>内存

构造方法：

ByteArrayOutputStream（）
ByteArrayOutputStream（int size） ：指定缓冲区大小（byte）

常用方法：

byte[] toByteArray():将内存流转换为字节数组
toString（）
write（int）
write（byte[] bytes）
write（byte[] bytes ，int off，int len） 
writeTo（OutputStream）

注意：内存流不需要关闭

##处理流(过滤流) ###缓冲流

说明：缓冲流是处理流的一种,建立在相应的节点流之上，对读写的数据提供了缓冲的功能，提高了读写的效率，还增加了一些新的方法

注意：

  • 1、对于缓冲输出流，写出的数据会先缓存在内存缓冲区中，关闭此流前要用flush()方法将缓存区的数据立刻写出
  • 2、关闭过滤流时，会自动关闭过滤流所包装的所有底层流

BufferedInputStream 可以对任何的InputStream流进行包装

BufferedOutputStream 可以对任何的OutputStream流进行包装

BufferedReader 可以对任何的Reader流进行包装

新增了readLine()方法用于一次读取一行字符串(以‘\r’或‘\n’认为一行结束)返回一行 如果没有返回null

BufferedWriter 可以对任何的Writer流进行包装

新增了newLine()方法，用于跨平台的写入换行符

###Object流

说明：JDK提供的ObjectOutputStream和ObjectInputStream类是用于存储和读取基本数据类型或对象的过滤流

序列化：用ObjectOutputStream类保存基本数据类型或对象的机制叫序列化

反序列化：用ObjectInputStream类读取基本数据类型或对象的机制叫反序列化

Serializable接口

作用：能被序列化的对象所对应的类必须实现java.io.Serializable这个标识性接口
注意：实现此接口的类，需要提供一个静态long类型的常量serialVersionUID，保证序列化与反序列化的一致性

构造方法:

public ObjectOutputStream(OutputStream out)
public ObjectInputStream(InputStream in)

transient关键字:

transient关键字修饰成员变量时，表示这个成员变量是不需要序列化的
static修饰的成员变量也不会被序列化

###打印流

说明：向控制台输出数据

PrintStream类：字节输出流

PrintWriter类：字符输出流

打印流示例（注意：write写入的是字节）：

PrintStream ps = new PrintStream("src/print.txt");
	ps.write(355);// 字节 00000000 00000000 00000001 01100011
					// 舍弃前三位---》01100011--》c
	ps.println(355);
	ps.flush();
	ps.close();

注意

System.out就是PrintStream的一个实例
PrintStream和PrintWriter的输出操作不会抛出异常

构造方法:

PrintStream(OutputStream out)
PrintStream(OutputStream out, boolean autoFlush)
PrintWriter(Writer out)
PrintWriter(Writer out, boolean autoFlush)
PrintWriter(OutputStream out)
PrintWriter(OutputStream out, boolean autoFlush)

###转换流

作用：转换流用于在字节流和字符流之间转换。

分类：

  • InputStreamReader类

      1）是Reader的子类，将输入的字节流变为字符流，即将一个字节流的输入对象变为字符流的输入对象
  2）InputStreamReader需要和InputStream“套接”，它可以将字节流中读入的字节解码成字符

  • OutputStreamWriter类

      1）是Writer的子类，将输出的字符流变为字节流，即将一个字符流的输出对象变为字节流的输出对象
  2）OutputStreamWriter需要和OutputStream“套接”，它可以将要写入字节流的字符编码成字节

转换过程：

  • 写入数据

      程序--->>字符数据--->>字符流--->>OutputStreamWriter--->>字节流--->>文件

  • 读出数据

      程序<<---字符数据<<---字符流<<----InputStreamReader<<---字节流<<---文件

###数据流

DataInputStream类

作用：读取简单数据类型和字符串

核心方法:

readInt() 读取一个基本数据类型数据
readInt() 读取一个基本数据类型数据

DataOutputStream类

作用：写出简单数据类型和字符串

核心方法:

writeInt(int i)
writeUTF(String s) 写入UTF-8编码的字符串

##RandomAccessFile类(随机访问文件)

作用：完成随机读取功能，可以读取指定位置的内容

构造方法：

public RandomAccessFile(File file,  String mode) 
public RandomAccessFile(File file,  String mode)

文件的打开模式

“r” 以只读方式打开。调用结果对象的任何 write 方法都将导致抛出 IOException。  
“rw” 打开以便读取和写入。如果该文件尚不存在，则尝试创建该文件。

常用方法:

getFilePointer():返回子文件中当前的偏移量	
seek(long l):设置到此文件开头测量到的文件的偏移量 在该位置的下一个发生读、写操作

注意：

RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("src/per.txt", "rw");
//这里遍历的时候需注意要用getFilePointer()读取光标的位置
for (int i = 0; i < raf.length(); i = (int) raf.getFilePointer()) {
	//do ...			
}