题外话,com.a和com.a.b两个包没有包含关系,只是两个不同的包名而已。
方向:输入流,输出流
按处理的数据单元分类: 字节流(stream 结尾), 字符流(reader、writer 结尾)
按照处理对象不同分类:
节点流 : 可以直接从数据源或者目的地读写数据,比如FileInputStream, FileReader, DataInputStream.处理流: 不直接连接到数据源或目的地,是处理流的流, 通过对其他流的处理提高程序的性能, 比如BufferedInputStream, BufferedReader等。处理流也叫作包装流。简单的总结:
InputStream / OutputStream 字节流的抽象类 Reader/Writer 字符流的抽象类 FileInputStream/FileOutputStream 字节流:以字节为单位直接操作“文件” ByteArrayInputStream/ByteArrayOutputStream 字节流:以字节为单位直接操作“字节数组对象” ObjectInputStream/ObjectOutputStream 处理流:以字节为单位直接操作 对象 DataInputStream/DataOutputStream 处理流: 以字节为单位直接操作“基本数据类型和字符串” FileReader/FileWriter 节点流:以字符为单位直接操作“文本文件” BufferedReader/BufferedWriter 处理流:将Reader/Writer对象进行包装,增加缓存功能 BufferedInputStream/BufferedOutputStream 处理流:将InputStrea/OutputStream对象进行包装 InputStreamReader/OutputStreamWriter 处理流:将字节流对象转化为字符流对象 PrintStream 处理流:可以方便的输出字符,更加灵活nputStream/OutputStream和Reader/writer类是所有IO流类的抽象父类,我们有必要简单了解一下这个四个抽象类的作用。
InputStream此抽象类是表示字节输入流的所有类的父类。InputSteam是一个抽象类,它不可以实例化。 数据的读取需要由它的子类来实现。根据节点的不同,它派生了不同的节点流子类 。
继承自InputSteam的流都是用于向程序中输入数据,且数据的单位为字节(8 bit)。
常用方法:
int read():读取一个字节的数据,并将字节的值作为int类型返回(0-255之间的一个值)。如果未读出字节则返回-1(返回值为-1表示读取结束)。
void close():关闭输入流对象,释放相关系统资源。
OutputStream
此抽象类是表示字节输出流的所有类的父类。输出流接收输出字节并将这些字节发送到某个目的地。
常用方法:
void write(int n):向目的地中写入一个字节。
void close():关闭输出流对象,释放相关系统资源。
Reader
Reader用于读取的字符流抽象类,数据单位为字符。
int read(): 读取一个字符的数据,并将字符的值作为int类型返回(0-65535之间的一个值,即Unicode值)。如果未读出字符则返回-1(返回值为-1表示读取结束)。
void close() : 关闭流对象,释放相关系统资源。
WriterWriter用于写入的字符流抽象类,数据单位为字符。
void write(int n): 向输出流中写入一个字符。
void close() : 关闭输出流对象,释放相关系统资源。
FileInputStream通过字节的方式读取文件,适合读取所有类型的文件(图像、视频、文本文件等)。Java也提供了FileReader专门读取文本文件。
FileOutputStream 通过字节的方式写数据到文件中,适合所有类型的文件。Java也提供了FileWriter专门写入文本文件。
示例:文件内容读取到程序中
import java.io.FileInputStream; import java.io.IOException; public calss TesstFileOutputStream{ public static void main(String[] args){ FileInputStream fis = null; StringBuilder sb = new StringBuilder(); try{ fis = new FileInputStream("D:\\a.txt"); int temp; while((temp = fis.read())!= -1){ sb.append((char)temp); } System.out.println(sb); }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); }finally{ try{ if(fis != null){ fis.close(); } }catch(IOException e){ e.printStackTrace(); } } } }示例:字符串/字节数组内容写到文件
import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; public class TestFileOutputStream { public static void main(String[] args) { FileOutputStream fos = null; String string = "北京尚学堂欢迎您!"; try { // true表示内容会追加到文件末尾;false表示重写整个文件内容。 fos = new FileOutputStream("d:/a.txt", true); //该方法是直接将一个字节数组写入文件中; 而write(int n)是写入一个字节 fos.write(string.getBytes()); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { try { if (fos != null) { fos.close(); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } }示例: 利用文件流实现文件的复制, 将a.txt内容拷贝到b.txt
import java.io.FileInputStream; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; public class TestFileCopy { public static void main(String[] args) { //将a.txt内容拷贝到b.txt copyFile("d:/a.txt", "d:/b.txt"); } /** * 将src文件的内容拷贝到dec文件 * @param src 源文件 * @param dec 目标文件 */ static void copyFile(String src, String dec) { FileInputStream fis = null; FileOutputStream fos = null; //为了提高效率,设置缓存数组!(读取的字节数据会暂存放到该字节数组中) byte[] buffer = new byte[1024]; int temp = 0; try { fis = new FileInputStream(src); fos = new FileOutputStream(dec); //边读边写 //temp指的是本次读取的真实长度,temp等于-1时表示读取结束 while ((temp = fis.read(buffer)) != -1) { /*将缓存数组中的数据写入文件中,注意:写入的是读取的真实长度; *如果使用fos.write(buffer)方法,那么写入的长度将会是1024,即缓存 *数组的长度*/ fos.write(buffer, 0, temp); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { //两个流需要分别关闭 try { if (fos != null) { fos.close(); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } try { if (fis != null) { fis.close(); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } }前面介绍的文件字节流可以处理所有的文件,但是字节流不能很好的处理Unicode字符,经常会出现“乱码”现象。所以,我们处理文本文件,一般可以使用文件字符流,它以字符为单位进行操作。
示例: 使用FileReader和FileWriter实现文本文件的复制
import java.io.FileNotFoundException; import java.io.FileReader; import java.io.FileWriter; import java.io.IOException; public class TestFileCopy2{ public static void main(String[] args){ FileReader fr = null; FileWriter fw = null; int len = 0; try{ fr = new FileReader("D:\\a.txt"); fw = new FileWriter("D:\\b.txt"); char[] buffer = new char[1024]; while((len = fr.read(buffer))!= -1){ fw.write(buffer, 0, len); } }catch(FileNotFountException){ e.printStackTrace(); }catch(IOException e){ e.printStackTrace(); }finally{ try{ if(fw != null){ fw.close(); } }catch(IOException e){ e.printStackTrace(); } try{ if(fr != null){ fr.close(); } }catch(IOException e){ e.printStackTrace(); } } } }BufferedInputStream和BufferedOutputStream这两个流是缓冲字节流,通过内部缓存数组来提高操作流的效率。
示例:使用缓冲流始时间文件的高效率复制
import java.io.BufferedInputStream; import java.io.BufferedOutputStream; import java.io.FileInputStream; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; public class TestBufferedFileCopy1 { public static void main(String[] args) { // 使用缓冲字节流实现复制 long time1 = System.currentTimeMillis(); copyFile1("D:/电影/华语/大陆/尚学堂传奇.mp4", "D:/电影/华语/大陆/尚学堂越来越传奇.mp4"); long time2 = System.currentTimeMillis(); System.out.println("缓冲字节流花费的时间为:" + (time2 - time1)); // 使用普通字节流实现复制 long time3 = System.currentTimeMillis(); copyFile2("D:/电影/华语/大陆/尚学堂传奇.mp4", "D:/电影/华语/大陆/尚学堂越 "+"来越传奇2.mp4"); long time4 = System.currentTimeMillis(); System.out.println("普通字节流花费的时间为:" + (time4 - time3)); } /**缓冲字节流实现的文件复制的方法*/ static void copyFile1(String src, String dec) { FileInputStream fis = null; BufferedInputStream bis = null; FileOutputStream fos = null; BufferedOutputStream bos = null; int temp = 0; try { fis = new FileInputStream(src); fos = new FileOutputStream(dec); //使用缓冲字节流包装文件字节流,增加缓冲功能,提高效率 //缓存区的大小(缓存数组的长度)默认是8192,也可以自己指定大小 bis = new BufferedInputStream(fis); bos = new BufferedOutputStream(fos); while ((temp = bis.read()) != -1) { bos.write(temp); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { //注意:增加处理流后,注意流的关闭顺序!“后开的先关闭!” try { if (bos != null) { bos.close(); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } try { if (bis != null) { bis.close(); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } try { if (fos != null) { fos.close(); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } try { if (fis != null) { fis.close(); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } /**普通节流实现的文件复制的方法*/ static void copyFile2(String src, String dec) { FileInputStream fis = null; FileOutputStream fos = null; int temp = 0; try { fis = new FileInputStream(src); fos = new FileOutputStream(dec); while ((temp = fis.read()) != -1) { fos.write(temp); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { try { if (fos != null) { fos.close(); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } try { if (fis != null) { fis.close(); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } }BufferedReader/BufferedWriter增加了缓存机制,大大提高了读写文本文件的效率,同时,提供了更方便的按行读取的方法:readLine(); 处理文本时,我们一般可以使用缓冲字符流。
示例:文件复制
import java.io.BufferedReader; import java.io.BufferedWriter; import java.io.FileNotFoundException; import java.io.FileReader; import java.io.FileWriter; import java.io.IOException; public class TestBufferedFileCopy2 { public static void main(String[] args) { // 注:处理文本文件时,实际开发中可以用如下写法,简单高效!! FileReader fr = null; FileWriter fw = null; BufferedReader br = null; BufferedWriter bw = null; String tempString = ""; try { fr = new FileReader("d:/a.txt"); fw = new FileWriter("d:/d.txt"); //使用缓冲字符流进行包装 br = new BufferedReader(fr); bw = new BufferedWriter(fw); //BufferedReader提供了更方便的readLine()方法,直接按行读取文本 //br.readLine()方法的返回值是一个字符串对象,即文本中的一行内容 while ((tempString = br.readLine()) != null) { //将读取的一行字符串写入文件中 bw.write(tempString); //下次写入之前先换行,否则会在上一行后边继续追加,而不是另起一行 bw.newLine(); } } catch (FileNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally { try { if (bw != null) { bw.close(); } } catch (IOException e1) { e1.printStackTrace(); } try { if (br != null) { br.close(); } } catch (IOException e1) { e1.printStackTrace(); } try { if (fw != null) { fw.close(); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } try { if (fr != null) { fr.close(); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } }注意
readLine()方法是BufferedReader特有的方法,可以对文本文件进行更加方便的读取操作。
写入一行后要记得使用newLine()方法换行。
ByteArrayInputStream和ByteArrayOutputStream经常用在需要流和数组之间转化的情况!
说白了,FileInputStream是把文件当做数据源。ByteArrayInputStream则是把内存中的”某个字节数组对象”当做数据源。
示例:测试ByteArrayInputStream
import java.io.ByteArrayInputStream; import java.io.IOException; public class TestByteArray { public static void main(String[] args) { //将字符串转变成字节数组 byte[] b = "abcdefg".getBytes(); test(b); } public static void test(byte[] b) { ByteArrayInputStream bais = null; StringBuilder sb = new StringBuilder(); int temp = 0; //用于保存读取的字节数 int num = 0; try { //该构造方法的参数是一个字节数组,这个字节数组就是数据源 bais = new ByteArrayInputStream(b); while ((temp = bais.read()) != -1) { sb.append((char) temp); num++; } System.out.println(sb); System.out.println("读取的字节数:" + num); } finally { try { if (bais != null) { bais.close(); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } }数据流将“基本数据类型与字符串类型”作为数据源,从而允许程序以与机器无关的方式从底层输入输出流中操作Java基本数据类型与字符串类型。
DataInputStream和DataOutputStream提供了可以存取与机器无关的所有Java基础类型数据(如:int、double、String等)的方法。
DataInputStream和DataOutputStream是处理流,可以对其他节点流或处理流进行包装,增加一些更灵活、更高效的功能。
示例:DataInputStream/DataOutputStream的使用
import java.io.BufferedInputStream; import java.io.BufferedOutputStream; import java.io.DataInputStream; import java.io.DataOutputStream; import java.io.FileInputStream; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; public class TestDataStream { public static void main(String[] args) { DataOutputStream dos = null; DataInputStream dis = null; FileOutputStream fos = null; FileInputStream fis = null; try { fos = new FileOutputStream("D:/data.txt"); fis = new FileInputStream("D:/data.txt"); //使用数据流对缓冲流进行包装,新增缓冲功能 dos = new DataOutputStream(new BufferedOutputStream(fos)); dis = new DataInputStream(new BufferedInputStream(fis)); //将如下数据写入到文件中 dos.writeChar('a'); dos.writeInt(10); dos.writeDouble(Math.random()); dos.writeBoolean(true); dos.writeUTF("北京尚学堂"); //手动刷新缓冲区:将流中数据写入到文件中 dos.flush(); //直接读取数据:读取的顺序要与写入的顺序一致,否则不能正确读取数据。 System.out.println("char: " + dis.readChar()); System.out.println("int: " + dis.readInt()); System.out.println("double: " + dis.readDouble()); System.out.println("boolean: " + dis.readBoolean()); System.out.println("String: " + dis.readUTF()); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally { try { if(dos!=null){ dos.close(); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } try { if(dis!=null){ dis.close(); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } try { if(fos!=null){ fos.close(); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } try { if(fis!=null){ fis.close(); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } }注意
使用数据流时,读取的顺序一定要与写入的顺序一致,否则不能正确读取数据
我们前边学到的数据流只能实现对基本数据类型和字符串类型的读写,并不能读取对象(字符串除外),如果要对某个对象进行读写操作,我们需要学习一对新的处理流:ObjectInputStream/ObjectOutputStream。
ObjectInputStream/ObjectOutputStream是以“对象”为数据源,但是必须将传输的对象进行序列化与反序列化操作。
示例: ObjectInputStream/ObjectOutputStream的使用
import java.io.BufferedInputStream; import java.io.BufferedOutputStream; import java.io.File; import java.io.FileInputStream; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.io.ObjectInputStream; import java.io.ObjectOutputStream; import java.io.OutputStream; import java.util.Date; public class TestObjectStream { public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException { write(); read(); } /**使用对象输出流将数据写入文件*/ public static void write(){ // 创建Object输出流,并包装缓冲流,增加缓冲功能 OutputStream os = null; BufferedOutputStream bos = null; ObjectOutputStream oos = null; try { os = new FileOutputStream(new File("d:/bjsxt.txt")); bos = new BufferedOutputStream(os); oos = new ObjectOutputStream(bos); // 使用Object输出流 //对象流也可以对基本数据类型进行读写操作 oos.writeInt(12); oos.writeDouble(3.14); oos.writeChar('A'); oos.writeBoolean(true); oos.writeUTF("北京尚学堂"); //对象流能够对对象数据类型进行读写操作 //Date是系统提供的类,已经实现了序列化接口 //如果是自定义类,则需要自己实现序列化接口 oos.writeObject(new Date()); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally { //关闭输出流 if(oos != null){ try { oos.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } if(bos != null){ try { bos.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } if(os != null){ try { os.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } } /**使用对象输入流将数据读入程序*/ public static void read() { // 创建Object输入流 InputStream is = null; BufferedInputStream bis = null; ObjectInputStream ois = null; try { is = new FileInputStream(new File("d:/bjsxt.txt")); bis = new BufferedInputStream(is); ois = new ObjectInputStream(bis); // 使用Object输入流按照写入顺序读取 System.out.println(ois.readInt()); System.out.println(ois.readDouble()); System.out.println(ois.readChar()); System.out.println(ois.readBoolean()); System.out.println(ois.readUTF()); System.out.println(ois.readObject().toString()); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally { // 关闭Object输入流 if(ois != null){ try { ois.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } if(bis != null){ try { bis.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } if(is != null){ try { is.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } } }注意
对象流不仅可以读写对象,还可以读写基本数据类型。
使用对象流读写对象时,该对象必须序列化与反序列化。
系统提供的类(如Date等)已经实现了序列化接口,自定义类必须手动实现序列化接口。
InputStreamReader/OutputStreamWriter用来实现将字节流转化成字符流。比如,如下场景:
System.in是字节流对象,代表键盘的输入,如果我们想按行接收用户的输入时,就必须用到缓冲字符流BufferedReader特有的方法readLine(),但是经过观察会发现在创建BufferedReader的构造方法的参数必须是一个Reader对象,这时候我们的转换流InputStreamReader就派上用场了。
而System.out也是字节流对象,代表输出到显示器,按行读取用户的输入后,并且要将读取的一行字符串直接显示到控制台,就需要用到字符流的write(String str)方法,所以我们要使用OutputStreamWriter将字节流转化为字符流。
【示例】使用InputStreamReader接收用户的输入,并输出到控制台
import java.io.BufferedReader; import java.io.BufferedWriter; import java.io.IOException; import java.io.InputStreamReader; import java.io.OutputStreamWriter; public class TestConvertStream { public static void main(String[] args) { // 创建字符输入和输出流:使用转换流将字节流转换成字符流 BufferedReader br = null; BufferedWriter bw = null; try { br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out)); // 使用字符输入和输出流 String str = br.readLine(); // 一直读取,直到用户输入了exit为止 while (!"exit".equals(str)) { // 写到控制台 bw.write(str); bw.newLine();// 写一行后换行 bw.flush();// 手动刷新 // 再读一行 str = br.readLine(); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally { // 关闭字符输入和输出流 if (br != null) { try { br.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } if (bw != null) { try { bw.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } } }