1.I/O流概述
定义：I/O（Input/Output）流，即输入/输出流，是 Java 中实现输入/输出的基础，它可以方便地实现数据的输入/输出操作。
可分为如下几类：👇👇👇
结构：Java 中的 I/O 流主要定义在 java.io 包中，该包下定义了很多类，其中有4个类为流的顶级类，分别为 InputStream 和OutputStream，Reader 和 Writer。
说明：①InputStream 和 OutPutStream 是字节流，而 Reader 和 Writer 是字符流。
②InputStream和Reader是输入流，而OutPutStream和Writer是输出流。
③下图中的4个顶级类都是抽象类，并且是所有流类型的父类。
2.字节流概述
定义：在计算机中，无论是文本、图片、音频还是视频，所有文件都是以二进制（字节）形式存在的，I/O流中针对字节的输入/输出提供了一系列的流，统称为字节流。
说明：①字节流是程序中最常用的流。
②在JDK中，所有的字节输入流都继承自 InputStream，所有的字节输出流都继承自 OutputStream。
2.1 字节输入流InputStream常用的方法
2.2 字节输出流OutputStream常用的方法
2.3 InputStream和OutputStream的继承体系
3.字节流读写文件
说明：①针对文件的读写操作，JDK专门提供了两个类，分别是 FileInputStream 和 FileOutputStream。
②FileInputStream 是 InputStream 的子类，它是操作文件的字节输入流，专门用于读取文件中的数据。
从文件读取数据是重复的操作，因此需要通过循环语句来实现数据的持续读取。
3.1 字节输出流读写文件
写入数据的原理（内存-->硬盘）：
Java程序 → Java虚拟机 → 操作系统 → 操作系统调用写数据的方法 → 把数据写到文件中
写数据的时候，会把要写入的数据转换为二进制数。在打开文件的时候，都会查询编码表（例如：ASCII表），把字节转换为字符表示。
import java.io.*;
public class IODemo01 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//使用文件名创建字节流对象
FileOutputStream fos1=new FileOutputStream("FOS1.txt");
fos1.write(65);//依次写出三个字节的数据
fos1.write(66);
fos1.write(67);
fos1.close();//关闭字节输出流，并释放资源
FileOutputStream fos2=new FileOutputStream("FOS2.txt");
byte[] bytes2={97,98,99};//创建一个byte数组
fos2.write(bytes2);//将bytes2字节数组中的所有字节写入fos2输出流
fos2.close();//关闭字节输出流，并释放资源
FileOutputStream fos3=new FileOutputStream("FOS3.txt");
byte[] bytes3={97,98,99,100,101,102};
//将bytes3数组中从1开始往后的4个字节写入fos3输出流
fos3.write(bytes3,1,4);//即字节98，99，100，101
fos3.close();//关闭字节输出流，并释放资源
FileOutputStream fos4=new FileOutputStream("FOS4.txt");
String str1="大佬，你好！";//创建一个字符串
byte[] bytes4=str1.getBytes();//调用String类的getBytes()方法将该字符串转为byte数组
fos4.write(bytes4);//将bytes4字节数组中的所有字节写入fos4输出流
fos4.close();//关闭字节输出流，并释放资源
/**字节输出流的续写，有如下两个构造方法
* public FileOutputStream(File file, boolean append)
* 创建文件输出流以写入，由指定的File对象表示的文件
*
* public FileOutputStream(String name, boolean append)
* 创建文件输出流以指定的名称写入文件
* 参数中有一个boolean类型的值：true表示追加数据，false表示清空原有数据
*/
FileOutputStream fos5=new FileOutputStream("FOS5.txt",true);
String str2="一路相遇，";
byte[] bytes5=str2.getBytes();
fos5.write(bytes5);//第一次向"FOS5.txt"文件中写入相应的内容
String str3="感谢有你！";
byte[] bytes6=str3.getBytes();
fos5.write(bytes6);//第二次向"FOS5.txt"文件中追加写入相应的内容
fos5.close();//关闭字节输出流，并释放资源
FileOutputStream fos6=new FileOutputStream("FOS6.txt",true);
String str4="天行健，君子以自强不息！";
byte[] bytes7=str4.getBytes();
fos6.write(bytes7);//第一次向"FOS6.txt"文件中写入相应内容
String str5="\n";
byte[] bytes8=str5.getBytes();
fos6.write(bytes8);//第二次向"FOS5.txt"文件中写入一个换行
String str6="地势坤，君子以厚德载物！";
byte[] bytes9=str6.getBytes();
fos6.write(bytes9);//第三次向"FOS5.txt"文件中写入相应内容
fos6.close();//关闭字节输出流，并释放资源
}
}在运行上述代码之后，我们就可以在指定的文件路径下，找到我们所写的文件以及相应的内容。如下图：👇👇👇
3.2 字节输入流读写文件
读取数据的原理（硬盘-->内存）：
Java程序 → Java虚拟机 → 操作系统 → 操作系统调用读取数据的方法 → 读取文件
构造方法：
//通过打开与实际文件的连接来创建一个FileInputStream，该文件由文件系统中的路径名name命名
public FileInputStream(String name) throws FileNotFoundException
//通过打开与实际文件的连接来创建一个FileInputStream，该文件由文件系统中的File对象file命名
public FileInputStream(File file) throws FileNotFoundExceptionimport java.io.*;
public class IODemo02 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//创建FileInputStream对象，构造方法中绑定要读取的数据源
FileInputStream fis1=new FileInputStream("E:/Eclipse/Java Project/Love/FOS1.txt");
System.out.println("读取文件FOS1中的内容：");
int len=0;
//read()方法是一个字节一个字节的进行读取
while((len=fis1.read())!=-1) {
System.out.print((char)len + " ");
}
/*int byte0=fis1.read();
char ch0=(char)byte0;//65 对应字符 A
System.out.println(byte0 + " 对应：" + ch0);
int byte1=fis1.read();
char ch1=(char)byte1;//66 对应字符 B
System.out.println(byte1 + " 对应：" + ch1);
int byte2=fis1.read();
char ch2=(char)byte2;//67 对应字符 C
System.out.println(byte2 + " 对应：" + ch2);
int byte3=fis1.read();
char ch3=(char)byte3;
System.out.println(byte3 + " 对应：" + ch3);
此时已将FOS1文件中的内容全部读完，再进行读取，将输出-1*/
fis1.close();//关闭字节输入流，并释放资源
System.out.print();
FileInputStream fis2=new FileInputStream("E:/Eclipse/Java Project/Love/FOS2.txt");
System.out.println("读取文件FOS2中的内容：");
byte[] bytes1=new byte[3];
int len1=fis2.read(bytes1);
for(int i=0;i<len1;i++) {
char ch3=(char)bytes1[i];
System.out.print(ch3 + " ");
}
fis2.close();//关闭字节输入流，并释放资源
System.out.println();
FileInputStream fis3=new FileInputStream("E:/Eclipse/Java Project/Love/FOS3.txt");
System.out.println("读取文件FOS3中的内容：");
byte[] bytes2=new byte[5];
int len2=fis3.read(bytes2,1,4);//len2=4
for(int i=1;i<=4;i++) {
char ch4=(char)bytes2[i];
System.out.print(ch4 + " ");
}
fis3.close();//关闭字节输入流，并释放资源
System.out.println();
}
}在运行上述代码之后，可以看到下面的运行结果，以及我们拷贝文件的结果。如下图：👇👇👇
3.3 字节缓冲流的效率测试
缓冲流，也叫高效流。能够高效读写缓冲流，能够转换编码的转换流，能够持久化存储对象的序列化对象等等。它是四个基本File流的增强，所以也是4个流，按照数据类型分类。
- 字节缓冲流：BufferedInputStream，BufferedOutputStream
- 字符缓冲流：BufferedReader，BufferedWriter
缓冲流的基本原理，是在创建流对象时，会创建一个内置的默认大小的缓冲区数组，通过缓冲区读写，减少系统IO读取次数，从而提高读写的效率。
说明：除了定义字节缓冲区来提高文件拷贝效率外，IO中还提供了两个字节缓冲流来提高文件拷贝效率：BufferedInputStream 和 BufferedOutputStream。它们的构造方法中分别接收 InputStream 和 OutputStream 类型的参数作为对象，在读写数据时提供缓冲功能。
构造方法：
//创建一个新的字节缓冲输入流
BufferedInputStream(InputStream in)
BufferedInputStream(InputStream in, int size)
//创建一个新的字节缓冲输出流
BufferedOutputStream(OutputStream out)//将数据写入指定的底层输出流
BufferedOutputStream(OutputStream out, int size)//将具有指定缓冲区大小的数据写入指定的底层输出流
//参数：
InputStream in：字节输入流
OutputStream out：字节输出流
int size：缓冲区大小，不写的话，默认import java.io.*;
public class IODemo03 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//普通的文件拷贝
long beginTime1=System.currentTimeMillis();
FileInputStream FIS1=new FileInputStream("E:/Eclipse/Java Project/Love/集合.jpg");
FileOutputStream FOS1=new FileOutputStream("E:/Eclipse/Java Project/Love/集合1.jpg");
System.out.print("普通的文件拷贝");
int length1=0;
while((length1=FIS1.read())!=-1) {
FOS1.write(length1);
}
FIS1.close();//关闭字节输入流，并释放资源
FOS1.close();//关闭字节输出流，并释放资源
long endTime1=System.currentTimeMillis();
System.out.println("花费的时间为：" + (endTime1-beginTime1) + "ms");
//使用字节流的缓冲区进行文件拷贝
long beginTime2=System.currentTimeMillis();
FileInputStream FIS2=new FileInputStream("E:/Eclipse/Java Project/Love/集合.jpg");
FileOutputStream FOS2=new FileOutputStream("E:/Eclipse/Java Project/Love/集合2.jpg");
System.out.print("使用字节流的缓冲区进行文件拷贝");
int length2=0;
byte[] bytes1=new byte[1024];
while((length2=FIS2.read(bytes1))!=-1) {
FOS2.write(bytes1,0,length2);
}
FIS2.close();//关闭字节输入流，并释放资源
FOS2.close();//关闭字节输出流，并释放资源
long endTime2=System.currentTimeMillis();
System.out.println("花费的时间为：" + (endTime2-beginTime2) + "ms");
//使用字节缓冲流进行文件拷贝
long beginTime3=System.currentTimeMillis();
BufferedInputStream BIS=new BufferedInputStream(new FileInputStream("E:/Eclipse/Java Project/Love/集合.jpg"));
BufferedOutputStream BOS=new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("E:/Eclipse/Java Project/Love/集合3.jpg"));
System.out.print("使用字节缓冲流进行文件拷贝");
int length3=0;
byte[] bytes2=new byte[1024];
while((length3=BIS.read(bytes2))!=-1) {
BOS.write(bytes2,0,length3);
}
BIS.close();//关闭字节缓冲输入流，并释放资源
BOS.close();//关闭字节缓冲输出流，并释放资源
long endTime3=System.currentTimeMillis();
System.out.println("花费的时间为：" + (endTime3-beginTime3) + "ms");
}
}
从图中可以看出拷贝文件所消耗的时间明显减少了很多，这说明使用字节缓冲流同样可以有效的提高程序的传输效率。
这种方式与字节流的缓冲区类似，都对数据进行了缓冲，从而有效的提高了数据的读写效率。
