1、io的基本概念
I/O操作指的是进行输入、输出的操作，输入/输出操作都是基于「数据流」的，这些数据流表示了字节或字符流动的序列。Java中的I/O流提供了读写数据的标准方法，任何表示数据源的对象都会以数据流的方式读写它的数据方法。java把用于操作输入/输出的类放在java.io包中。
2、io流的分类
「按照流的方向分，可以分为输入流和输出流」
- 输入流：从外部读入数据到内存，外部可以是磁盘、网络等。
- 输出流：将数据从内存写出到外部。
NOTE：我们这里的输入/输出可以从程序运行所在内存的角度来看，输入/输出的方向是单向的。
「按照数据流的类型，可以分为字节流和字符流」
字节流和字符流的不同之处在于操作数据单元的大小不同，字节流操作的数据单元是8位的字节，字符流操作的数据单元是16位的字符。
「按处理流的方式，可以分为节点流和处理流。」
- 节点流：也可被称为低级流，它和数据源直接对接
- 高级流：建立在低级流的基础上，对已存在的流进行连接和封装，通过封装后的流实现数据的读写功能。
3、Java中常用的IO类的实现及使用
3.1四个抽象类（基类）
| InputStrem | 以「字节」为单位的「输入流」 |
|---|---|
| OutputStream | 以「字节」为单位的「输出流」 |
| Reader | 以「字符」为单位的「输入流」 |
| Writer | 以「字符」为单位的「输出流」 |
这四个抽象类是所有输入/输出流的基类，它们中定义的方法用于操作数据流的传输
- InputStream和Reader
❝read():从输入流中读取单个字节/字符，并返回读取的字节/字符数据
read(byte/char b[]):从输入流中最多读取b.length个字节/字符，将其存储在数组b中，并返回读取的字节/字符数据
read(byte/char b[], int off, int len):从输入流中最多读取len字节/字符，将其存储在数组b中，并返回读取的字节/字符数据，读取字节/字符的起点从off开始
❞
「以InputStream为例，具体代码如下」
/**
*从输入流中读取单个字节，并返回读取的字节数据
*/
public abstract int read();
/**
*从输入流中最多读取b.length个字节，将其存储在数组b中，并返回读取的字节数据
*/
public int read(byte b[]) throws IOException {
return read(b, 0, b.length);
}
/**
*从输入流中最多读取len字节，将其存储在数组b中，并返回读取的字节数据，读取字节的起点从off开始
*/
public int read(byte b[], int off, int len) throws IOException {
if (b == null) {
throw new NullPointerException();
} else if (off < 0 || len < 0 || len > b.length - off) {
throw new IndexOutOfBoundsException();
} else if (len == 0) {
return 0;
}
int c = read();
if (c == -1) {
return -1;
}
b[off] = (byte)c;
int i = 1;
try {
for (; i < len ; i++) {
c = read();
if (c == -1) {
break;
}
b[off + i] = (byte)c;
}
} catch (IOException ee) {
}
return i;
}
Reader内的方法和InputStream内的方法类似，只是将「byte换成了char」
- OutputStream和Writer
❝write(int b):将指定的字节/字符输出到输出流中
write(byte/char b[]):将字节/字符数组中的数据输出到输出流中
write(byte/char b[], int off, int len):将起始点为off,长度为len的字节/字符数组中的数据输出到输出流中。
❞
以OutPutStream为例
public abstract void write(int b);
public void write(byte b[]) throws IOException {
write(b, 0, b.length);
}
public void write(byte b[], int off, int len) throws IOException {
if (b == null) {
throw new NullPointerException();
} else if ((off < 0) || (off > b.length) || (len < 0) ||
((off + len) > b.length) || ((off + len) < 0)) {
throw new IndexOutOfBoundsException();
} else if (len == 0) {
return;
}
for (int i = 0 ; i < len ; i++) {
write(b[off + i]);
}
}
3.2输入流的使用
| FileInputStream | 文件输入流，用于从文件系统中获得输入字节 |
|---|---|
| FileReader | 用于文件的读取，获取字符流 |
以FileInputStream为例，FileReader的实现和FileInputStream相同，只是操作单位不同
public class testInput {
public static void main(String[] args) throws Exception{
FileInputStream fis=null;
try {
//创建字节输入流
fis=new FileInputStream("F:\\学习笔记\\Simon学习笔记\\java\\test.txt");
//创建一个长度为1024的byte数组
byte[] b=new byte[1024];
//用于保存的实际字节数
int count=0;
//重复读取，直到去完为止
while ((count=fis.read(b))>0){
//转成字符串进行输出
System.out.println(new String(b,0,count));
}
}catch (IOException e){
e.printStackTrace();
}finally {
fis.close();
}
}
}
「Note」：字节读取结束的条件是方法read方法返回了-1；所以我们可以用(count=fis.read(b))>0进行判断,
「因为IO不属于内存资源，需要手动关闭。但是java7引入了try(resource)的语法，只需要编写try语句，就可以让编译器自动的为我们关闭资源」
「所以代码可以改写为」
try( fis=new FileInputStream("F:\\学习笔记\\Simon学习笔记\\java\\test.txt")) {
//创建一个长度为1024的byte数组
byte[] b=new byte[1024];
//用于保存的实际字节数
int count=0;
//重复读取，直到去完为止
while ((count=fis.read(b))>0){
//转成字符串进行输出
System.out.println(new String(b,0,count));
}//编译器在此自动为我们写入finally并调用close
3.3输出流的使用
| FileOutputStream | 文件输出流，用于将数据写入File的输出流，字节流 |
|---|---|
| FileWriter | 用于对文件的写入操作，字符流 |
以FileOutputStream为例，同理，FileWriter也是一样，只是操作单位不一样。
public class testOutPut {
public static void main(String[] args) throws IOException {
FileInputStream fis=null;
FileOutputStream fos=null;
try {
//创建字节输入流
fis=new FileInputStream("F:\\学习笔记\\Simon学习笔记\\java\\test.txt");
//创建字符
fos=new FileOutputStream("F:\\学习笔记\\Simon学习笔记\\java\\test2.txt");
byte[] b=new byte[1024];
int count=0;
while((count=fis.read(b))>0){
fos.write(b,0,count);
}
}catch (IOException e){
e.printStackTrace();
}finally {
fis.close();
fos.close();
}
}
}
3.4缓存流的使用
为什么需要缓存流：
一块缓存区可以理解为块操作，如今处理器支持按照块来读取数据，这会使得读取次数变少，进而提高性能，除此之外，它还可以采用完全相同的输入/输出代码来访问不同的数据源。
| BufferedInputStream | 为输入流提供缓冲功能 |
|---|---|
| BufferedOutputStream | 为「输出流」提供缓冲功能 |
| BufferedReader | 为「输入流」提供缓冲功能 |
| BufferedWriter | 为「输出流」提供缓冲功能 |
public class testBuffer {
public static void main(String[] args)throws IOException {
FileInputStream fis=null;
FileOutputStream fos=null;
BufferedInputStream bis=null;
BufferedOutputStream bos=null;
try {
//创建字节输入流
fis=new FileInputStream("F:\\学习笔记\\Simon学习笔记\\java\\test.txt");
//创建字节输出流
fos=new FileOutputStream("F:\\学习笔记\\Simon学习笔记\\java\\test3.txt");
//创建字节缓存输入流
bis=new BufferedInputStream(fis);
//创建字节缓存输出流
bos=new BufferedOutputStream(fos);
byte[] b=new byte[1024];
int count=0;
//循环从缓存流中读取数据
while((count=bis.read(b))>0){
//向缓存流中写入数据，读取多少写入多少
bos.write(b,0,count);
}
}catch (IOException e){
e.printStackTrace();
}finally {
bis.close();
bos.close();
}
}
}
