编译软件：IntelliJ IDEA 2019.2.4 x64

运行环境：win10 家庭中文版

jdk版本：1.8.0_361

前言

当我们浏览技术文章或查阅专业技术书籍时，经常可以看到“IO”这个词语，很多英语不好的朋友常常抓耳挠腮，不知其所云，在进行Java程序开发时痛苦不堪，常常需要查阅英语词典以究其意。莫急，今天本文让你彻底搞懂IO以及IO流。

提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、什么是IO？

“IO”,“IO”，将这“I"与”O"两个字母分别拆开出来看，“I"就是英语单词”Input"的简写，意为输入，例如键盘输入，从文件中读取，从网络中接收等场景；“O”便是英语单词Output的简写，意为输出，又如Java程序的运行结果输出到控制台，写入文件，通过网络发送等场景。

代码如下（示例）：

@Test
    public void test08(){
        Scanner input=new Scanner(System.in);//键盘输入
        System.out.print("输入一个数字:");
        int n=input.nextInt();
        System.out.println("输出数字:"+n);//输出到控制台
    }

而在上述案例场景中数据的传输，亦可看作是数据的流动，基于此，人们便形象的称其为IO流。在Java中，按照流动的方向，以内存为基准，分为输入input 和输出output ，即流向内存是输入流，流出内存的输出流。

Java中I/O操作主要是指使用java.io包下的内容，进行输入、输出操作。输入也叫做读取数据，输出也叫做作写出数据。

二、IO流的分类

2.1 按数据的流向划分

输入流：把数据从其他设备上读取到内存中的流。

🔔以InputStream,Reader结尾

输出流 ：把数据从内存 中写出到其他设备上的流。

🔔 以OutputStream、Writer结尾

2.2 按数据的类型划分

字节流 ：以字节为单位，读写数据的流。

🔔以InputStream和OutputStream结尾

字符流 ：以字符为单位，读写数据的流。

🔔 以Reader和Writer结尾

2.3 按IO流的角色划分

节点流：可以从 / 向一个特定的地方（节点）读 / 写数据。如FileReader.就是专门向文件读写数据。
处理流/装饰流/包装流：它是在其他IO流基础上，增加功能用的。

🔔 举例：

BufferedInputStream、Buffered0utputStream、BufferedReader、BufferedWriter，给其他IO流增加缓冲功能

InputStreamReader、Outputstreamlriter，给其他IO流转换类型用的，或者给其他IO编码、解码用的

💡小tips：

区分上述三者的依据是看创建它们的对象的方式。

如果是处理流，创建调用它们的构造器创建对象时，必须传入另一个IO流对象。

FileInputstream(String name) : 参数不是IO流类型BufferedInputStream(InputStream in): 参数是IO流类型

2.4 小结

可以说，所有的IO流类都有四个基类，四个超类、四个父类，其他的IO流都是从他们演变过来。

如下所示：

字节输入流: Inputstream
字节输出流: Outputstream
字符输入流: Reader
字符输出流: Writer

三、字节流

众所皆知，一切文件数据(文本、图片、视频等)在存储时，都是以二进制数字的形式保存，而这些二进制数字就是字节，那么传输时一样如此。所以，字节流可以传输任意文件数据。在操作流的时候，我们要时刻明确，无论使用什么样的流对象，底层传输的始终为二进制数据。

3.1 字节输出流【OutputStream】

java.io.OutputStream 抽象类是表示字节输出流的所有类的超类，将指定的字节信息写出到目的地。它定义了如下字节输出流的基本共性功能方法。

public void write(int b) ：将指定的字节输出流。虽然参数为int类型四个字节，但是只会保留一个字节的信息写出。
public void write(byte[] b)：将 b.length字节从指定的字节数组写入此输出流。
public void write(byte[] b, int off, int len) ：从指定的字节数组写入 len字节，从偏移量 off开始输出到此输出流。

💡小tips：

偏移量就是指字节数组中的位序，比如偏移量off为2，就是从位序2开始。

public void flush() ：刷新此输出流并强制任何缓冲的输出字节被写出。
public void close() ：关闭此输出流并释放与此流相关联的任何系统资源。

💡小tips：当完成流的操作时，必须调用close方法，以释放系统资源。

3.2 FileOutputStream类

java.io.FileOutputStream 类是文件输出流，用于将数据写入文件中。

public FileOutputStream(File file)：创建文件输出流以写入由指定的 File对象表示的文件。
public FileOutputStream(String name)：创建文件输出流以指定的名称写入文件。

代码如下（示例）：

@Test
public void test05() throws IOException{
    FileOutputStream fos=new FileOutputStream("1.txt");
    fos.write("生当作人杰".getBytes());
    fos.close();
}

经过以上的演示，每次程序运行，创建输出流对象，都会清空目标文件中的数据。

但是这样有一个问题，我如果还想在1.txt中续写内容，而不是重新创建文件

来写内容。该怎么办？

其实为了应对以上的场景需求，Java撰写了上面构造方法的重载形式。

请看JDK API 文档是这样描述的，如下：

public FileOutputStream(File file, boolean append)：创建文件输出流以写入由指定的 File对象表示的文件。
public FileOutputStream(String name, boolean append)：创建文件输出流以指定的名称写入文件。

这两个构造方法，参数中都需要传入一个boolean类型的值，true 表示追加数据，false 表示清空原有数据。这样创建的输出流对象，就可以指定是否追加续写了。

代码使用演示：

@Test
public void test06() throws IOException{
    //追加
    FileOutputStream fos=new FileOutputStream("1.txt",true);
    fos.write("死亦为鬼雄".getBytes());
    fos.close();
}

🔔 注意：

当你创建一个流对象时，必须传入一个文件路径。如果该文件不存在，会创建该文件。如果有这个文件，会清空这个文件的数据。如果传入的是一个目录，则会报IOException异常。

3.3 字节输入流【InputStream】

java.io.InputStream 抽象类是表示字节输入流的所有类的超类，可以读取字节信息到内存中。

public int read() ：从输入流读取一个字节。返回读取的字节值。虽然读取了一个字节，但是会自动提升为int类型。如果已经到达流末尾，没有数据可读，则返回-1。
public int read(byte[] b)：从输入流中读取一些字节数，并将它们存储到字节数组 b中。每次最多读取b.length个字节。返回实际读取的字节个数。如果已经到达流末尾，没有数据可读，则返回-1。
public int read(byte[] b,int off,int len)：从输入流中读取一些字节数，并将它们存储到字节数组 b中，从b[off]开始存储，每次最多读取len个字节。返回实际读取的字节个数。如果已经到达流末尾，没有数据可读，则返回-1。
public void close() ：关闭此输入流并释放与此流相关联的任何系统资源。

💡小tips：当完成流的操作时，必须调用close方法，以释放系统资源。

3.4 FileInputStream类

java.io.FileInputStream 类是文件输入流，从文件中读取字节。

FileInputStream(File file)：通过打开与实际文件的连接来创建一个 FileInputStream ，该文件由文件系统中的 File对象 file命名。
FileInputStream(String name)：通过打开与实际文件的连接来创建一个 FileInputStream ，该文件由文件系统中的路径名 name命名。
代码如下（示例）：

@Test
    public void test09()throws IOException{
        // 使用文件名称创建流对象
        FileInputStream fis = new FileInputStream("1.txt");
        // 定义变量，保存数据
        int b;
        // 循环读取
        while ((b = fis.read())!=-1) {
            System.out.println((char)b);
        }
        // 关闭资源
        fis.close();
    }

3.5 复制文件

🌟原理： 从已有的文件读取字节数据，然后写入【字节数据】到另一个文件中

如图所示：

案例：使用一个文件字节流来复制一个视频文件

代码使用演示：

@Test
    public void test07() throws IOException{
        //案例需求：使用一个文件字节流来复制一个视频文件
        //源文件
        FileInputStream fis=new FileInputStream("D:\\BaiduNetdiskDownload\\尚硅谷2022Java\\01-Java基础【完结】\\day0217_JavaSE_第22天资料\\day0217_22video\\day0217_09IO流扩展练习3：复制文件.avi");
        //目标文件
        FileOutputStream fos=new FileOutputStream("day0217_09IO流扩展练习3：复制文件.avi");
        byte[] data=new byte[1024]; //一次读取1KB
        while (true){
            int len=fis.read(data); //从源文件中一次性读取len个字节的数据
            if (len==-1){
                break;
            }
            fos.write(data,0,len);//把本次读到的len个字节写入目标文件中
        }
        fis.close();
        fos.close();
    }

四、字符流

当使用字节流读取文本文件时，可能会有一个小问题。就是遇到中文字符时，可能不会显示完整的字符，那是因为一个中文字符可能占用多个字节存储。所以Java提供一些字符流类，以字符为单位读写数据，专门用于处理文本文件。

💡小tips：

字符流，只能操作文本文件，不能操作图片，视频等非文本文件。

当我们单纯读或者写文本文件时，使用字符流；其他情况使用字节流。

4.1 字符输入流【Reader】

java.io.Reader抽象类是表示用于读取字符流的所有类的超类，可以读取字符信息到内存中。它定义了字符输入流的基本共性功能方法。

public int read()： 从输入流读取一个字符。虽然读取了一个字符，但是会自动提升为int类型。返回该字符的Unicode编码值。如果已经到达流末尾了，则返回-1。
public int read(char[] cbuf)： 从输入流中读取一些字符，并将它们存储到字符数组 cbuf中 。每次最多读取cbuf.length个字符。返回实际读取的字符个数。如果已经到达流末尾，没有数据可读，则返回-1。
public int read(char[] cbuf,int off,int len)：从输入流中读取一些字符，并将它们存储到字符数组 cbuf中，从cbuf[off]开始的位置存储。每次最多读取len个字符。返回实际读取的字符个数。如果已经到达流末尾，没有数据可读，则返回-1。
public void close() ：关闭该流并释放与此流相关联的任何系统资源。

💡小tips：当完成流的操作时，必须调用close方法，以释放系统资源。

4.2 FileReader类

java.io.FileReader 类实现java.io.Reader抽象类，是用来读取字符文件。构造时默认使用系统默认的字符编码和默认字节缓冲区，若另外指定字符编码规则，则另说。

FileReader(File file)：创建一个新的 FileReader ，给定要读取的File对象。
FileReader(String fileName)：创建一个新的 FileReader ，给定要读取的文件的名称。

💡小tips：

当你创建一个流对象时，必须传入一个文件路径。类似于FileInputStream 。如果该文件不存在，则报FileNotFoundException。如果传入的是一个目录，则会报IOException异常。

代码使用演示：

@Test
public void test01() throws IOException {
    FileReader fr=new FileReader("2.txt");
    char[] data=new char[12];
    int len;
    while ((len=fr.read(data))!=-1){
        System.out.println(new String(data,0,len));
    }
}

4.3 字符输出流【Writer】

java.io.Writer 抽象类是超类，它是所有表示用于写出字符流的类的超类，将指定的字符信息写入到目的文件中。它定义了字节输出流的基本共性功能方法。

public void write(int c) ：写入单个字符。
public void write(char[] cbuf) ：写入字符数组。
public void write(char[] cbuf, int off, int len) ：写入字符数组的某一部分,off数组的开始索引,len写的字符个数。
public void write(String str) ：写入字符串。
public void write(String str, int off, int len)： 写入字符串的某一部分,off字符串的开始索引,len写的字符个数。
public void flush() ：刷新该流的缓冲。
public void close() ：关闭此流，但要先刷新它。

4.4 FileWriter类

java.io.FileWriter 类实现了java.io.Writer 抽象类，它是用来写入字符到文件中。构造时使用系统默认的字符编码和默认字节缓冲区。

FileWriter(File file)：创建一个新的 FileWriter，给定要读取的File对象。
FileWriter(String fileName)：创建一个新的 FileWriter，给定要读取的文件的名称。

💡小tips：

当你创建一个流对象时，必须传入一个文件路径。类似于FileInputStream 。如果该文件不存在，则报FileNotFoundException。如果传入的是一个目录，则会报IOException异常。

代码使用演示：

@Test
public void test02() throws IOException{
    FileWriter fw=new FileWriter("2.txt",true);
    fw.write("。大善");
    fw.close();
}

🔔注意：

FileWriter类也可以像FileOutputStream类一样，在文中续写追加内容，而不用再创建文件写入。

用法和FileOutputStream类一样，这里不做赘述。

4.5 换行问题

代码使用演示：

@Test
    public void test10() throws IOException {
        // 使用文件名称创建流对象，可以续写数据
        FileWriter fw = new FileWriter("f5.txt");
        // 写出字符串
        fw.write("你");
        // 写出换行
        fw.write("\r\n");
        // 写出字符串
        fw.write("好");
        // 关闭资源
        fw.close();
    }

Java SE:详解IO流（上）

前言

一、什么是IO？

二、IO流的分类

2.1 按数据的流向划分

2.2 按数据的类型划分

2.3 按IO流的角色划分

2.4 小结

三、字节流

3.1 字节输出流【OutputStream】

3.2 FileOutputStream类

3.3 字节输入流【InputStream】

3.4 FileInputStream类

3.5 复制文件

四、字符流

4.1 字符输入流【Reader】

4.2 FileReader类

4.3 字符输出流【Writer】

4.4 FileWriter类

4.5 换行问题

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