Java流类图结构:
流的概念和作用
流是一组有顺序的,有起点和终点的字节集合,是对数据传输的总称或抽象。即数据在两设备间的传输称为流,流的本质是数据传输,根据数据传输特性将流抽象为各种类,方便更直观的进行数据操作。
IO流的分类
- 根据处理数据类型的不同分为:字符流和字节流
- 根据数据流向不同分为:输入流和输出流
字符流和字节流
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。 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),而字符流只能处理字符类型的数据。
- 字节流:一次读入或读出是8位二进制。
字符流:一次读入或读出是16位二进制。
设备上的数据无论是图片或者视频,文字,它们都以二进制存储的。二进制的最终都是以一个8位为数据单元进行体现,所以计算机中的最小数据单元就是字节。意味着,字节流可以处理设备上的所有数据,所以字节流一样可以处理字符数据。
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
输入流只能进行读操作,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流。
输入字节流 InputStream
InputStream
是所有的输入字节流的父类,它是一个抽象类。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,与Piped 相关的知识后续单独介绍。ObjectInputStream
和所有FilterInputStream
的子类都是装饰流(装饰器模式的主角)。
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。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
和所有FilterOutputStream
的子类都是装饰流。
总结:
- 输入流:InputStream或者Reader:从文件中读到程序中;
- 输出流:OutputStream或者Writer:从程序中输出到文件中;
节点流
节点流:直接与数据源相连,读入或读出。
直接使用节点流,读写不方便,为了更快的读写文件,才有了处理流。
常用的节点流
- 父 类 :
InputStream
、OutputStream
、Reader
、Writer
- 文 件 :
FileInputStream
、FileOutputStrean
、FileReader
、FileWriter
文件进行处理的节点流 - 数 组 :
ByteArrayInputStream
、ByteArrayOutputStream
、CharArrayReader
、CharArrayWriter
对数组进行处理的节点流(对应的不再是文件,而是内存中的一个数组) - 字符串 :
StringReader
、StringWriter
对字符串进行处理的节点流 - 管 道 :
PipedInputStream
、PipedOutputStream
、PipedReader
、PipedWriter
对管道进行处理的节点流
处理流
处理流和节点流一块使用,在节点流的基础上,再套接一层,套接在节点流上的就是处理流。如BufferedReader
.处理流的构造方法总是要带一个其他的流对象做参数。一个流对象经过其他流的多次包装,称为流的链接。
常用的处理流
- 缓冲流:
BufferedInputStrean
、BufferedOutputStream
、BufferedReader
、BufferedWriter
增加缓冲功能,避免频繁读写硬盘。 - 转换流:
InputStreamReader
、OutputStreamReader
实现字节流和字符流之间的转换。 - 数据流:
DataInputStream
、DataOutputStream
等-提供将基础数据类型写入到文件中,或者读取出来。
转换流
InputStreamReader
、OutputStreamWriter
要InputStream
或OutputStream
作为参数,实现从字节流到字符流的转换。
构造函数
InputStreamReader(InputStream); //通过构造函数初始化,使用的是本系统默认的编码表GBK。 InputStreamWriter(InputStream,String charSet); //通过该构造函数初始化,可以指定编码表。 OutputStreamWriter(OutputStream); //通过该构造函数初始化,使用的是本系统默认的编码表GBK。 OutputStreamwriter(OutputStream,String charSet); //通过该构造函数初始化,可以指定编码表。
实战演练
- FileInputStream类的使用:读取文件内容
1 package com.app; 2 3 import java.io.FileInputStream; 4 import java.io.FileNotFoundException; 5 import java.io.IOException; 6 7 public class A1 { 8 9 public static void main(String[] args) { 10 A1 a1 = new A1(); 11 12 //电脑d盘中的abc.txt 文档 13 String filePath = "D:/abc.txt" ; 14 String reslut = a1.readFile( filePath ) ; 15 System.out.println( reslut ); 16 } 17 18 19 /** 20 * 读取指定文件的内容 21 * @param filePath : 文件的路径 22 * @return 返回的结果 23 */ 24 public String readFile( String filePath ){ 25 FileInputStream fis=null; 26 String result = "" ; 27 try { 28 // 根据path路径实例化一个输入流的对象 29 fis = new FileInputStream( filePath ); 30 31 //2. 返回这个输入流中可以被读的剩下的bytes字节的估计值; 32 int size = fis.available() ; 33 //3. 根据输入流中的字节数创建byte数组; 34 byte[] array = new byte[size]; 35 //4.把数据读取到数组中; 36 fis.read( array ) ; 37 38 //5.根据获取到的Byte数组新建一个字符串,然后输出; 39 result = new String(array); 40 41 } catch (FileNotFoundException e) { 42 e.printStackTrace(); 43 }catch (IOException e) { 44 e.printStackTrace(); 45 }finally{ 46 if ( fis != null) { 47 try { 48 fis.close(); 49 } catch (IOException e) { 50 e.printStackTrace(); 51 } 52 } 53 } 54 55 return result ; 56 } 57 58 59 } 60 61
- FileOutputStream 类的使用:将内容写入文件
1 package com.app; 2 import java.io.FileNotFoundException; 3 import java.io.FileOutputStream; 4 import java.io.IOException; 5 6 public class A2 { 7 8 public static void main(String[] args) { 9 A2 a2 = new A2(); 10 11 //电脑d盘中的abc.txt 文档 12 String filePath = "D:/abc.txt" ; 13 14 //要写入的内容 15 String content = "今天是2017/1/9,天气很好" ; 16 a2.writeFile( filePath , content ) ; 17 18 } 19