深入理解IO流（第一篇）
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目录
🥅IO流理论概述
1.什么是IO
2.IO流的分类
3.流的四大家族
4.需要掌握的十六个流
🥅字节输入流FileInputStream
1.FileInputStream初步理解
2.FileInputStream常用方法
🥅字节输出流FileOutputStream
🥅任意文件拷贝
🥅FileReader && FileWriter && 普通文件拷贝
1.字符输入流FileReader
2.字符输出流FileWriter
3.普通文件拷贝
结束语
🥅IO流理论概述
1.什么是IO
❤️什么是IO？IO有什么用？
⭐️I代表Input，把硬盘里的文件放到内存里，就叫做输入(Input)，也就是读
⭐️O代表Output，把内存里的文件放到硬盘里，就叫做输出(Output)，也就是写
❤️通过IO流可以完成文件的读和写！并且读和写都是以内存为参照的！
2.IO流的分类
❤️IO流的分类？有多种分类方式：
⭐️第一种方式是按照流的方向进行分类（以内存作为参照物）：
（1）往内存中去，叫做输入(Input)。或者叫做读(Read)。
（2）从内存中出来，叫做输出(Output)。或者叫做写(Write)。
⭐️另一种方式是按照读取数据方式不同进行分类：
（1）有的流是按照字节的方式读取数据，一次读取1个字节byte，等同于一次读取8个二进制位。这种流是万能的，什么类型的文件都可以读取。包括：文本文件，图片，声音文件，视频文件等....
例：假设文件file1.txt，采用字节流的话是这样读的：
a中国bc张三fe
第一次读：一个字节，正好读到'a'
第二次读：一个字节，正好读到'中'字符的一半。
第三次读：一个字节，正好读到'中'字符的另外一半。
（2）有的流是按照字符的方式读取数据，一次读取一个字符，这种流是为了方便读取
普通文本文件而存在的，这种流不能读取：图片、声音、视频等文件。只能读取纯文本文件，连word文件都无法读取。
例：假设文件file1.txt，采用字符流的话是这样读的：
a中国bc张三fe
第一次读：'a'字符（'a'字符在windows系统中占用1个字节。）
第二次读：'中'字符（'中'字符在windows系统中占用2个字节。）
⭐️综上所述：流的分类
（1）输入流、输出流
（2）字节流、字符流
3.流的四大家族
❤️Java中的IO流都已经写好了，我们最主要还是掌握，在java中已经提供了哪些流，每个流的特点是什么，每个流对象上的常用方法有哪些
⭐️java中所有的流都是在：java.io.*;⭐️ java中主要还是研究：怎么new流对象？调用流对象的哪个方法是读？哪个方法是写？
❤️java IO流这块有四大家族：
⭐️四大家族的四个首领：（都是抽象类(abstract class)）
java.io.InputStream 字节输入流（读）
java.io.OutputStream 字节输出流（写）java.io.Reader 字符输入流（读）
java.io.Writer 字符输出流（写）⭐️所有的流都实现了：
（1）java.io.Closeable接口，都是可关闭的，都有close()方法。
（2） 流，毕竟是一个管道，这个是内存和硬盘之间的通道，用完之后一定要关闭，
不然会耗费(占用)很多资源。养成好习惯，用完流一定要关闭。⭐️所有的输出流都实现了：
（1） java.io.Flushable接口，都是可刷新的，都有flush()方法。
（2）养成一个好习惯，输出流在最终输出之后，一定要记得flush()刷新一下，
这个刷新表示将通道/管道当中剩余未输出的数据强行输出完（清空管道），
（3）注意： 刷新的作用就是清空管道；如果没有flush()可能会导致丢失数据。
❤️注意：在java中只要“类名”以Stream结尾的都是字节流。以“Reader/Writer”结尾的都是字符流。
4.需要掌握的十六个流
❤️java.io包下需要掌握的流有16个：
⭐️文件专属：
java.io.FileInputStream（掌握）
java.io.FileOutputStream（掌握）
java.io.FileReader
java.io.FileWriter⭐️转换流：（将字节流转换成字符流）
java.io.InputStreamReader
java.io.OutputStreamWriter⭐️缓冲流专属：
java.io.BufferedReader
java.io.BufferedWriter
java.io.BufferedInputStream
java.io.BufferedOutputStream⭐️数据流专属：
java.io.DataInputStream
java.io.DataOutputStream⭐️标准输出流：
java.io.PrintWriter
java.io.PrintStream（掌握）⭐️对象专属流：
java.io.ObjectInputStream（掌握）
java.io.ObjectOutputStream（掌握）
🥅字节输入流FileInputStream
1.FileInputStream初步理解
⭐️java.io.FileInputStream:
1、文件字节输入流，万能的，任何类型的文件都可以采用这个流来读。
2、字节的方式，完成输入的操作，完成读的操作（硬盘---> 内存）3、调用read()方法进行读，返回的是int类型(字符对应的ASCII码）；没有元素的话，返回的是-1
package com.bjpowernode.java.io;import java.io.FileInputStream;import java.io.FileNotFoundException;import java.io.IOException;public class FileInputStreamTest01 { public static void main(String[] args) { // 创建文件字节输入流对象 // 文件路径：//C:\Java学习\temp.txt //（里面存的是abc，IDEA会自动把\编程\\，因为java中\表示转义） // FileInputStream这个方法会抛出异常，父类是Exception，属于编译时异常，需要处理 FileInputStream fis = null; //写到外面，主要是为了finally里面能够调用 try { //C:/Java学习/temp.txt，路径写成这样也是可以的 fis = new FileInputStream("C:\\Java学习\\temp.txt"); //1、读文件，从此输入流中读取一个字节 int readDate = fis.read(); System.out.println(readDate); //97 readDate = fis.read(); System.out.println(readDate); //98 readDate = fis.read(); System.out.println(readDate); //99 readDate = fis.read(); System.out.println(readDate); //-1；最终没数据了，就返回-1 //2、循环读 while(true){ int readDate1 = fis.read(); if(readDate1 == -1){ // 没有数据返回的是-1 break; } System.out.println(readDate1); } //3、优化while int readDate1 = 0; while((readDate1 = fis.read()) != -1){ System.out.println(readDate1); } } catch (FileNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { //read时候，补充的异常处理 e.printStackTrace(); } finally { // 加上finally关键字，无论最终有没有异常，都需要关闭这个流 // 在finally语句块当中确保流一定关闭 if (fis != null) { //生成这个的快捷键ifn // 关闭流的前提，流不是null；是空没必要关闭 try { fis.close(); //有异常，try...catch } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } }}⭐️分析上面这个程序的缺点：
（1）一次读取一个字节byte，这样内存和硬盘交互太频繁，基本上时间/资源都耗费在交互上面了。所以能不能一次读取多个字节呢？答案是可以的。（2）int read(byte[] b)； 一次最多读取 b.length 个字节。
减少硬盘和内存的交互，提高程序的执行效率；往byte[]数组当中读。（3）这里我们不在使用绝对路径，而是相对路径；那么IDEA默认的路径是什么呢？
工程Project的根就是IDEA的默认当前路径；
package com.bjpowernode.java.io;import java.io.FileInputStream;import java.io.FileNotFoundException;import java.io.IOException;public class FileInputStreamTest02 { public static void main(String[] args) { FileInputStream fis = null; try { // 我们写成相对路径方式，在这里要先理解在IDEA默认的当前路径是哪里？ // 工程Project的根就是IDEA的默认当前路径；例如我的：C:\Users\86177\IdeaProjects\JavaSe1 //fis = new FileInputStream("tempfile.txt"); //这是在工程下面的tempfile.txt // 如果是day06模块下的src包下有一个tempfile.txt，怎么调用呢？ fis = new FileInputStream("day06/src/tempfile.txt"); //存放的是abcdef // 开始读，采用byte数组，一次读取多个字节。最多读取“数组.length”个字节。 byte[] bytes = new byte[4]; 准备一个4个长度的byte数组，一次最多读取4个字节 /* 1、普通打印 int readCount = fis.read(bytes); // 返回的是当前的读取到的字节数量。（不是字节本身） System.out.println(readCount); // 4;第一次读到了4个字节 //System.out.println(new String(bytes)); //abcd，将字符数组全部转换成字符串 // 实际上应该读到多少个，就转换多少个 System.out.println(new String(bytes,0,readCount)); // abcd readCount = fis.read(bytes); System.out.println(readCount); // 2;第二次只能读取到2个字节 //System.out.println(new String(bytes)); //efcd，将字符数组全部转换成字符串，这里就出了问题 System.out.println(new String(bytes,0,readCount)); //ef readCount = fis.read(bytes); System.out.println(readCount); //1个字节都没有读取到返回-1*/ //2、 写成循环 while(true){ int readCount = fis.read(bytes); if(readCount == -1){ break; } System.out.print(new String(bytes,0,readCount)); // abcdef } //3、 代码优化 int readCount = 0; while((readCount = fis.read(bytes)) != -1){ // 将读取到的将字符数组全部转换成字符串 System.out.print(new String(bytes,0,readCount)); // abcdef } } catch (FileNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }finally{ if (fis != null) { try { fis.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } }}2.FileInputStream常用方法
❤️FileInputStream类的其它常用方法：
⭐int available()：返回流当中剩余的没有读到的字节数量
⭐long skip(long n)：跳过几个字节不读
package com.bjpowernode.java.io;import java.io.FileInputStream;import java.io.FileNotFoundException;import java.io.IOException;public class FileInputStreamTest03 { public static void main(String[] args) { FileInputStream fis = null; try { fis = new FileInputStream("tempfile.txt"); // 存的abcdef // 先读一个字节 int readByte = fis.read(); System.out.println(readByte); // 97 //1、available方法，还剩下多少字节 System.out.println(fis.available()); // 5，还剩下5个字节 // available方法有什么用？ // 我们知道当前有的字节数，就不用使用循环了，直接指定当前长度就行 // 这种方式不太适合太大的文件，因为byte[]数组不能太大。 byte[] bytes = new byte[fis.available()]; //不需要循环，直接读一次就行 int readCount = fis.read(bytes); System.out.println(new String(bytes,0,readCount)); // 2、skip方法，跳过几个字节 fis = new FileInputStream("tempfile.txt"); // 跳过3个字节 fis.skip(3); System.out.println(fis.read()); //100（d） } catch (FileNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally { try { fis.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } }}🥅字节输出流FileOutputStream
❤️文件字节输出流，从内存到硬盘，负责写；怎么写呢？
⭐如果当前文件不存在，会自动创建！
⭐如果当前文件已经存在，会把原来文件的内容进行清空覆盖！
⭐后面的参数直接跟的是byte数组；
⭐如果是字符串，字符串转字节数组需要用getBytes()方法，把字符串转换成byte数组；而把byte数组转换成字符串用的是new String(byte数组)
package com.bjpowernode.java.io;import java.io.FileNotFoundException;import java.io.FileOutputStream;import java.io.IOException;public class FileOutputStreamTest01 { public static void main(String[] args) { FileOutputStream fos = null; try { //1、 myfile文件如果不存在的时候会自动新建！ // 这种方式谨慎使用，会先将原文件清空，然后重新写入。 fos = new FileOutputStream("myfile"); //2、以追加的方式在文件末尾写入。不会清空原文件内容。 fos = new FileOutputStream("myfile",true); //3、开始写，写到数组里 byte[] bytes = {97,98,99,100}; fos.write(bytes); // 写进去abcd //4、将byte数组的一部分写出 fos.write(bytes,0,2); //写进去ab //5、写一个字符串，然后把字符串转换成byte数组 String s = "我是一个中国人！"; //将一个字符串转换成byte数组 byte[] byts = s.getBytes(); fos.write(byts); //写进去“我是一个中国人！” //6、写完之后一定要刷新 fos.flush(); } catch (FileNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally { if (fos != null) { try { fos.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } }}🥅任意文件拷贝
有了上面的输入流和输出流学习，我们是不是就可以尝试完成一个文件拷贝的功能，无非就是读、写的结合应用，下面我们先看一下原理图：
⭐使用FileInputStream + FileOutputStream完成文件的拷贝。
⭐拷贝的过程应该是一边读，一边写。
⭐使用字节流拷贝文件的时候，文件类型随意，什么样的文件都能拷贝。
package com.bjpowernode.java.io;import java.io.FileInputStream;import java.io.FileNotFoundException;import java.io.FileOutputStream;import java.io.IOException;public class CopyTest { public static void main(String[] args) { FileInputStream fis = null; FileOutputStream fos = null; try { //1、 创建一个输入流对象 fis = new FileInputStream("C:\\Java学习\\javaSE学习\\2.JavaSE初学习笔记\\2.第一章：Java环境搭建\\HelloWorld.java"); //2、 创建一个输出流对象 fos = new FileOutputStream("C:\\Java学习\\HelloWorld.java"); //3、 最核心的部分：一边读，一边写 byte[] bytes = new byte[1024 * 1024]; // 1MB（一次最多拷贝1MB。） int readCount = 0; while((readCount = fis.read(bytes)) != -1) { fos.write(bytes, 0, readCount); } //4、 刷新，输出流最后要刷新 fos.flush(); } catch (FileNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally { // 分开try，不要一起try。 // 一起try的时候，其中一个出现异常，可能会影响到另一个流的关闭。 if (fos != null) { try { fos.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } if (fis != null) { try { fis.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } }}🥅FileReader && FileWriter && 普通文件拷贝
1.字符输入流FileReader
（1）对于字符输入输出流FileReader 和 FileWriter的用法，与字节输入输出流FileInputStream 和 FileOutputStream的用法很相似；后者我们已经学过使用byte数组，前者是使用char数组！
（2）FileReader： 文件字符输入流，只能读取普通文本。 读取文本内容时，比较方便，快捷。
package com.bjpowernode.java.io;import java.io.FileNotFoundException;import java.io.FileReader;import java.io.IOException;public class FileReaderTest01 { public static void main(String[] args) { FileReader reader = null; try { // 创建文件字符输入流 reader = new FileReader("C:\\Java学习\\javaSE学习\\2.JavaSE初学习笔记\\2.第一章：Java环境搭建\\HelloWorld.java"); // 开始读 char[] chars = new char[4]; // 一次读取4个字符 // 第一种方法 int readCount = 0; while((readCount = reader.read(chars)) != -1){ System.out.print(new String(chars,0,readCount)); } // 补充 // reader.read(chars); // 往char数组中读 // 按照字符的方式读取，一次读取一个字符 for(char c :chars){ System.out.println(c); } } catch (FileNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally { if (reader != null) { try { reader.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } }}2.字符输出流FileWriter
（1）FileWriter：文件字符输出流，写；只能输出普通文本！例如：图片、声音、视频、word文件等，都不可以！
（2）后面的参数直接跟的是char数组；也可以直接跟字符串！
package com.bjpowernode.java.io;import java.io.FileWriter;import java.io.IOException;public class FileWriterTest01 { public static void main(String[] args) { FileWriter writer = null; try { //1、 创建文件字符输出流对象 writer = new FileWriter("file",true); //file，没有会自动创建 //2、 开始写 char[] chars = {'我','是','中','国','人'}; // 写整个数组的内容 writer.write(chars); // 也可以只写数组的一部分 writer.write(chars,0,2); // 后面也可以直接跟字符串 writer.write("\n"); // 换行 writer.write("我很骄傲"); //3、 刷新 writer.flush(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }finally{ if (writer != null) { try { writer.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } }}3.普通文件拷贝
使用FileReader 和 FileWriter进行拷贝，只能拷贝“普通文本”文件（能用记事本编辑的）！
package com.bjpowernode.java.io;import java.io.*;public class CopyTest02 { public static void main(String[] args) { FileReader reader = null; FileWriter writer = null; { try { // 创建字符输入流 reader = new FileReader("file"); // 创建字符输出流 writer = new FileWriter("myfile"); // 边读边写 char[] chars = new char[1024*1024]; // 1MB int readCount = 0; while((readCount = reader.read(chars)) != -1){ writer.write(chars,0,readCount); } // 刷新 writer.flush(); } catch (FileNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }finally { if (reader != null) { try { reader.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } if(writer != null){ try { writer.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } } }}结束语
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