IO流学习总结

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• IO流学习总结
• 一、IO流概述
• • 1.1、IO流的分类
  • 1.2、小结
• 二、IO流 字节流和字符流
• • 2.1、字节流
  • • 2.1.1、字节流输出
    • 2.1.2 、字节流输入
    • 2.1.3、文件拷贝
    • • 2.1.3.1、文件拷贝的弊端和解决方案
  • 2.2、字符流
  • • 2.2.1、字符输入流
    • 2.2.2、字符输出流
• 三、其他流
• • 3.1、缓冲流
  • • 3.1.1、字节缓冲流
    • • 3.1.1.1、字节缓冲流原理
    • 3.1.2、字符缓冲流
  • 3.2、序列化流（对象操作输出流）和反序列化流（对象操作输出流）
  • • 3.2.1、细节汇总
  • 3.3、转化流
  • 3.4、打印流
  • • 3.4.1、字节打印流
    • 3.4.2、字符打印流
  • 3.4、压缩流

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一、IO流概述

存储和读取数据的解决方案

作用主要是两点：保存数据（写 output） 和 读取数据（读 input）

1.1、IO流的分类

1.2、小结

1. 什么是IO流？
   存储和读取数据的解决方案 I：input O：output 流：像水一样传输数据
2. IO流的作用？
   用于读写数据（本地文件，网络文件）
3. IO流按照流向分类？
   输出流：程序 到 文件
输入流：文件 到 程序
4. IO流按照操作文件的类型分？
   字节流：可以操作所有类型文件
字符流：只能操作纯文本文件
5. 什么是纯文本文件？
   用记事本打开能看懂的文件

二、IO流 字节流和字符流

2.1、字节流 2.1.1、字节流输出

FileOutputStream ：File 作用 OutputStream 继承
功能：操作本地文件的字节流输出

书写步骤：

1. 创建字节流输出对象
   1.路径可以是字符串也可以是File对象
2.文件不存在会自动创建一个文件，但是父级路径必须存在
3.文件已经存在，则会自动清空原文件内容，再书写
2. 写数据
   write方法的参数是整数，会找对应的ASCII上的内容
3. 释放资源
   IO流操作中都要进行的操作

一次写一个字节数据

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class Main {public static void main(String[] args) throws IOException {//  创建对象
        FileOutputStream file = new FileOutputStream("oj\\a.txt");
    //  写数据 
        file.write(97);
    //  释放资源
        file.close();
    }
}

一次写一个字节数组

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class Main {public static void main(String[] args) throws IOException {byte[] b = {97,98,99};
        FileOutputStream file = new FileOutputStream("oj\\a.txt");
        file.write(b);
        file.close();
    }
}

一次写一个字节数组的一部分

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class Main {public static void main(String[] args) throws IOException {byte[] b = {97,98,99};
        FileOutputStream file = new FileOutputStream("oj\\a.txt");
        file.write(b,0,2);//write(b,0,2):write(数组，开始索引，数据长度len)
        file.close();
    }
}

换行：
书写的时候 加上 file.write(“\r\n”);（换行符）

续写：创建对象的时候打开 续写开关
FileOutputStream file = new FileOutputStream(“oj\a.txt”,true);

2.1.2 、字节流输入

FileInputStream：File 作用 InputStream 继承
功能：读取本地文件的数据到程序
书写步骤：

1. 创建字节流输入对象
   文件不存在，直接报错

2. 读数据
   一次读一个，读到末尾为-1，

3. 释放资源
   IO流操作中都要进行的操作

读取一个字节数据

// a.txt 内 为ab
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;

public class Main {public static void main(String[] args) throws IOException {FileInputStream file = new FileInputStream("a.txt");
        int a = file.read();
        System.out.println((char) a);//结果：a
        int a2 = file.read();
        System.out.println((char)a2);//结果：b
        int a3 = file.read();
        System.out.println(a3);//没有这个数据结果：-1
        file.close();
    }
}

一次读取一个字节数组

//a.txt内为asd
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class Main {public static void main(String[] args) throws IOException {FileInputStream file = new FileInputStream("a.txt");
        byte[] b = new byte[2];
        int len = file.read(b);
        System.out.println(len);
        //转换成字符串
        //如果不做限定直接写new String(b)输入的数据会不对，可以试一试
        String str = new String(b,0,len);
        System.out.println(str);

        int len2 = file.read(b);
        System.out.println(len2);
        String str2 = new String(b,0,len2);
        System.out.println(str2);
        file.close();
    }
}

循环读取

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;

public class Main {public static void main(String[] args) throws IOException {FileInputStream file = new FileInputStream("a.txt");
        int b;
        while ((b=file.read()) != -1){System.out.print((char)b);
        }
        file.close();
    }
}

2.1.3、文件拷贝

文件拷贝基本代码

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class Main {public static void main(String[] args) throws IOException {FileInputStream file = new FileInputStream("E:\\oo\\b.txt");
        FileOutputStream outFile = new FileOutputStream("a.txt");
        int b ;
        while ((b = file.read()) != -1){outFile.write(b);
        }
        //规则：先开的后关闭
        outFile.close();
        file.close();
    }
}

2.1.3.1、文件拷贝的弊端和解决方案

基本代码是一个一个读取，速度很慢

所以要用数组的方式 来循环，一次获得多个字节数据

改写后

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class Main {public static void main(String[] args) throws IOException {FileInputStream file = new FileInputStream("E:\\oo\\b.txt");
        FileOutputStream outFile = new FileOutputStream("a.txt");
        byte[] b = new byte[1024*1024*5];// 数组长度 一般是1024的整数倍
        int len ;
        while ((len = file.read(b))!= -1){outFile.write(b,0,len);
        }
        outFile.close();
        file.close();
    }
}

2.2、字符流

底层就是字节流

特点：
输入流：一次读一个字节，遇到中文读取多个字节
输出流：底层会按照指定的编码方式编码，变成字节再写入文件中

使用场景：适合用于纯文本文件的操作

2.2.1、字符输入流

FileReader：名字命名方式和字节流一样
书写格式：与字节流一样

一次读一个数据

import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;

public class Main {public static void main(String[] args) throws IOException {FileReader file = new FileReader("a.txt");
        int read;
        while ((read = file.read()) != -1){//强化成字符
            System.out.print((char)read);
        }
        file.close();
    }
}

一次读多个数据

import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;

public class Main {public static void main(String[] args) throws IOException {FileReader file = new FileReader("a.txt");
        char[] ca = new char[2];
        int len;
        while ((len = file.read(ca))!= -1) {String st = new String(ca,0,len);
            System.out.print(st);
        }

        file.close();
    }
}

2.2.2、字符输出流

与字节输出一致

三、其他流 3.1、缓冲流

3.1.1、字节缓冲流

一次读取一个字节

package org.example;

import java.io.*;

public class Main {public static void main(String[] args) throws IOException {// 要传入基本的FileInputStream和FileOutputStream类型 底层会创建一个byte[8192]的数组 作为缓冲区
        BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("a.txt"));
        BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("v.txt"));
        int b;
        while (( b = bis.read())!=-1){bos.write(b);
        }
       // 直接关闭缓冲流，因为底层会关闭基本的字节流
        bos.close();
        bis.close();
    }
}

一次读取多个字节

package org.example;

import java.io.*;

public class Main {public static void main(String[] args) throws IOException {BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("a.txt"));
        BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("v.txt"));
        byte[] bytes = new byte[10];
        int len;
        while (( len = bis.read(bytes))!=-1){bos.write(bytes,0,len);
        }
        bos.close();
        bis.close();
    }
}

3.1.1.1、字节缓冲流原理

真正输入输出的还是基本流
缓冲流会在内存当中创建一个长度8192的字节数组，输入和输出各创建一个，
缓冲流会一次性读8192的字节，和写8192字节
read()和write() 只是在内存中不停的将 数据字节从输入缓冲流挪到输出缓冲流
数据在内存中是非常快的，节约的是读和写的时候和硬盘打交道的时间

3.1.2、字符缓冲流

跟字节缓冲流差不多，但有两个重要的特有方法readLine()和newLine()

readLine() 一次读一行，碰到换行结束

package org.example;

import java.io.*;

public class Main {public static void main(String[] args) throws IOException {BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("a.txt"));
        String a = br.readLine();
        System.out.println(a);
        br.close();
    }
}

newLine() 跨平台的换行，每个操作系统换行符不一样

package org.example;

import java.io.*;

public class Main {public static void main(String[] args) throws IOException {BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("a.txt"));
        bw.write("123");
        bw.newLine();
        bw.write("abc");
        bw.close();
    }
}

3.2、序列化流（对象操作输出流）和反序列化流（对象操作输出流）

将java对象写到本地文件 和 读取到本地文件
ObjectOutputStream()和ObjectInputStream()

序列化流
writeObject()写入输出对象
细节：被输出的javaBean类要去 实现 Serializable，不然会报错
因为一旦实现了这个接口，就代表本类可以被序列化，可以理解成打上了合格证

public class student implements Serializable

package org.example;
import java.io.*;
public class Main {public static void main(String[] args) throws IOException {student stu = new student("张三", 12);
        // 输出位置
        ObjectOutputStream os = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("a.txt"));
        //写入输出的对象
        os.writeObject(stu);
        os.close();
    }
}

反序列化流
readObject()读取对象信息

package org.example;
import java.io.*;
public class Main {public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {// 需要读取的位置
        ObjectInputStream ojs = new ObjectInputStream(new FileInputStream("a.txt"));
        //读取数据
        Object o = ojs.readObject();
        //打印数据
        System.out.println(o);//结果；student{name = 张三, age = 12}
        ojs.close();
    }
}

3.2.1、细节汇总

1.使用序列化时，要给被序列化的JavaBean类 实现 Serializable 接口 ，相当于打上一个合格证，允许被序列化
2.被序列化的文件不能修改，修改了就读不出了
3. 序列化后，修改了JavaBean类，再次反序列化，会不会出现问题？
会抛出异常
解决方案：给JavaBean类 添加变量serialVersionUID（类似于版本号）
可以直接写，名字是固定的（不推荐）

用IDEA 生成（推荐）

4. 如果一个JavaBean类中有变量不想被序列化怎么办？
   

3.3、转化流

转换流是字符流下的，是字节流和字符流的桥梁，可以用于不同编码方式的转换

package org.example;

import java.io.*;
import java.nio.charset.Charset;

public class Main {public static void main(String[] args) throws IOException {// JDK 11 以前用 InputStreamReader() 和 OutputStreamWriter()
        FileReader fr = new FileReader("b.txt", Charset.forName("GBK"));
        FileWriter fw = new FileWriter("a.txt", Charset.forName("UTF-8"));//IDEA 默认是UTF-8 可以不写
        int len;
        while ((len = fr.read())!=-1){fw.write(len);
        }
        fw.close();
        fr.close();
    }
}

3.4、打印流

PrintWriter() 和 PrintStream()

3.4.1、字节打印流

3.4.2、字符打印流

3.4、压缩流

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