JAVA语言入门教学系列之IO篇

本文主要向大家介绍了JAVA语言入门教学系列之IO篇，通过具体的内容向大家展示，希望对大家学习JAVA语言有所帮助。

前戏
有很多同学单纯的认为IO不就是一个读文件和写文件吗，不重要，只要简单的复制粘贴就OK，
会用个File以及什么流就算"熟练掌握 "了。
使用场景也就上传文件才用的到，仅此而已。
呵呵呵呵，那就大错特错了，IO的使用范围很广，最能体现IO价值的就是网络上的数据传递，
尤其是进入互联网时代后，各种常见的分布式架构，都少不了IO的体现。
并且很多大厂的面试题中都会体现出对IO的重视，包括衍生出来的NIO、序列化等等。
因此学好IO，变成了一件很重要的事情。

IO基本概念
IO可以简单的理解成INPUT和OUT，代表输入输出的意思。输入就是读，输出就是写。
IO可以读写硬盘、光盘、内存、键盘、网络等资源上的数据。
流
IO中的流就相当于现实生活中的水流一样，一打开自来水的龙头开关，水就从一头流向另一头。
可以理解成每个按顺序排列的水滴就是需要传输的字节。
把有序数据理解成流，流负责传输数据，以便于输入输出。数据是流动的，是有方向的流动。

流的分类
按数据的走向可以分为：输入流，输出流。
按数据的单位可以分为：字节流、字符流。
按装饰模式可以分为：节点流（底层）、处理流（上层）。
输入流与输出流
输入流：只能从中读取数据，而不能向其写入数据。一般用于将数据从网络、硬盘读取到内存中。
输出流：只能向其写入数据，而不能从中读取数据。一般用于将数据从内存中写入到网络、硬盘。
输入流主要由InputStream和Reader作为父类。
输出流主要由OutputStream和Writer作为父类。
他们都是抽象的，因此无法直接创建对象。

字节流与字符流
字节流与字符流的用法几乎完全一样，区别在于所操作的单位不同，字节流操作8位的字节，
而字符流操作16位的字符。
字节流主要由InputStream和OutputStream作为父类。
字符流主要由Reader和Writer作为父类。

节点流与处理流
节点流（上层）：
向特定的节点写入&读取数据的流。程序连接到实际的数据源，和实际的输入输出节点连接。
处理流（底层）：
对一个已存在的流进行连接或封装，通过封装后的流来实现数据读写功能。
使用处理流进行输入输出时，程序不会和实际的输入输出节点连接，对底层的处理流做了一层封装。
程序可以采用相同的输入输出代码来访问不同的数据源。（涉及到装饰器模式）
处理流使得java程序无需理会输入输出的节点是磁盘、网络还是其他，
只要将这些节点流包装成处理流，
就可以使用相同的输入输出代码来读写不同的输入输出设备的数据。
节点流用于和底层的物理存储节点直接关联，不同的物理节点获取节点流的方式可能存在差异。
程序可以把不同的物理节点流包装成统一的处理流，
允许程序使用统一的输入输出代码来读写不同的物理存储节点资源。
常用的输入输出流体系
io流按功能分成许多类，每个功能又提供字节流&字符流，
字节流与字符流又分别提供了输入流与输出流。
如果输入输出的是文本内容可以使用字符流，如果输入输出的是二进制内容，可以使用字节流。

字节流
字节流是IO最原始的方式，因为计算机处理数据总是以一个byte为基本单位的，
字节流就是每次读取的单位为byte。字节流是所有流的基础，也是其他高级流的前提。
字节流可以处理所有类型的数据，包括：音乐、图片、文字、视频、各种文件等等。
多数以"Stream"结尾的类都是字节流。
字符流只能处理文本，读写的单位是字符。多数以"Writer"与"Reader"结尾的类都是字节流。

java的基础字节流的类为：InputStream，OutputStream。

通过他们俩可以衍生出许多子类，常见的有：

FileInputStream，FileOutputStream，ObjectInputStream，ObjectOutputStream，BufferedInputStream,BufferedOutputStream等。

byte是计算机最基本的单位，所以字节流可以应付几乎所有的流的处理，只不过，在处理具体数据格式的时候，效率没有具体的实现类高，如字符格式，对象格式等。主要操作对象是byte数组，

通过read()和wirte()方法把byte数组中的数据写入或读出。

使用字节流复制文件

public class FileInputOutStreamDemo1 {
public static void main(String[] args) {
FileInputStream fis = null;
FileOutputStream fos = null;

    try {
        fis = new FileInputStream("enya恩雅-only time.mp3");
        fos = new FileOutputStream("new-enya恩雅-only time.mp3");
         
        byte[] temp = new byte[1024];
        while(fis.read(temp)!=-1) {
            fos.write(temp);
        }
         
        temp = new byte[1024];
        //将字符串写入到文件
        fos = new FileOutputStream("aaa.txt");
        fos.write("我爱你亲爱的姑娘".getBytes());//直接覆盖，而不是追加。如果想追加怎么办？
        fis = new FileInputStream("aaa.txt");
        fis.read(temp);
        System.out.println(new String(temp));
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        if(fis!=null) {
            try {
                fis.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        if(fos!=null) {
            try {
                fos.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
     
    System.out.println("结束");
}

}

可以理解成把输入数据想象成存储在一个水管当中，

输入流的read()方法从水管中读取一个或多个水滴，

水滴的单位是字节或字符，当使用数组作为读取方法参数时，read(byte [])，

这个数组相当于一个竹筒，

使用竹筒去水管中取水，程序重复这个取水的过程，直到read(byte [])返回-1为止。

字符流
针对文本文件，使用字符流来写入和读出字符数据。无需再使用字节流进行包装，
字符流是由字节流包装而来，
它包括：StringReader，StringWriter，BufferedReader，BufferedWriter。
对于前者，他们的使用方法和字节流类似，主要还是read()和wirte()，
而后者多加了一个readLine()方法，用于读取文章类型的文本。
FileReader、FileWriter,节点流，会直接和指定文件相关联。

使用字符流复制文本文件

public class FileWriterDemo1 {
public static void main(String[] args) {

    FileReader fr = null;
    FileWriter fw = null;

    try {
        char[] temp = new char[1024];
        // 将字符串写入到文件
        fw = new FileWriter("aaa.txt");
        fw.write("我爱你亲爱的姑娘{{55555:0}}");// 直接覆盖，而不是追加。如果想追加怎么办？
        fr = new FileReader("aaa.txt");
        fr.read(temp);
        System.out.println(new String(temp));
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        if (fr != null) {
            try {
                fr.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
        }
        if (fw != null) {
            try {
                fw.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    System.out.println("结束");
}

}

字符流对象在创建时，一般需要提供一个输入or输出流。

例如在创建BufferedReader或者BufferedWriter对象时，

需要提供InputStreamReader或OutputStreamWriter对象。

对于特定支付格式的文本内容，还需要在创建的时候提供字符格式类型作为构造参数。

小例子：字符输入流

File f = new File(“D:\VSS存放目录\KOOF\3-开发阶段\3.3-数据库”,“koof30.sql”);
FileReader fi = new FileReader(f);
BufferedReader in = new BufferedReader(fi);
String s ;
String total = “”;
while((s=in.readLine())!=null){
total += s+"\n";
}

处理流（上层）与节点流（底层）
处理流隐藏底层设备上节点流的差异，并对外提供更加方便的输入输出方法，
让我们只关心上层流的操作，有点像应用层的感觉。
可以使用处理流来包装节点流，通过处理流执行输入输出功能，
节点流则负责与底层的IO设别、文件交互。
处理流的构造参数不是一个物理节点，而是已经存在的节点流，而节点流的构造参数都是物理节点。
上面的例子都是使用节点流（FileInputStream、FileOutputStream、FileReader、FileWriter）。
在使用节点流过程中比较繁琐，因此我们可以使用处理流。

public class PrintStreamDemo1 {
public static void main(String[] args) {
PrintStream ps = null;
try {
ps = new PrintStream(new FileOutputStream(“bbb.txt”));
&nb

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JAVA语言入门教学系列之IO篇

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