JavaSE—IO流之字符流与字节流

前言：按照数据的传输方向分为输入流和输出流；流也可以从数据编码格式上划分为字节流和字符流；根据封装类型不同流又分为节点流和处理流。          

                                📌 字节流

字节流中常用类及基本方法：

• 字节输入流  InputStream
• 字节输出流 OutputStream

○ InputStream的基本方法

• 读取一个字节并以整数的形式返回(0~255),如果返回-1已到输入流的末尾。
• int read() throws IOException
• 读取一系列字节并存储到一个数组buffer， 返回实际读取的字节数，如果读取前已到输入流的末尾返回-1
• int read(byte[] buffer) throws IOException

• 关闭流释放内存资源
• void close() throws IOException

○ OutputStream的基本方法

• 向输出流中写入一个字节数据,该字节数据为参数b的低8位
• void write(int b) throws IOException
• 将一个字节类型的数组中的从指定位置（off）开始的 len个字节写入到输出流
• void write(byte[] b, int off, int len) throws IOException
• 关闭流释放内存资源
• void close() throws IOException

📌 代码演示：

public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileInputStream inputStream =new FileInputStream("D:/demo1.txt");
        FileOutputStream outputStream=new FileOutputStream("E:/IO.txt");
        byte[] bytes =new byte[10];
        //read(bytes) 一次读byte数组长度个字节,文件内容读取完后返回-1
        //size:每次实际往数组中装入的元素的个数
        int size =0;
        while((size=inputStream.read(bytes))!=-1){
        //一次向外写出一个byte数组长度个字节内容,从指定位置开始写，写size个
            outputStream.write(bytes,0,size);
        }
        //关闭通道
        inputStream.close();
        outputStream.close();
    }

               📌 字符流          

📌 字符流中的常用类及基本方法：

• 输入字符流 Reader
• 输出字符流 Writer
• Reader 的基本方法：
• 读取一个字符并以整数的形式返回, 如果返回-1已到输入流的末尾。
• int read() throws IOException
• 读取一系列字符并存储到一个数组buffer, 返回实际读取的字符数, 如果读取前已到输入流的末尾返回-1。
• int read( char[] cbuf) throws IOException

• 关闭 void close() throws IOException

○ Writer 的基本方法：

• 向输出流中写入一个字符数据,该字节数据为参数b的16位
• void write(int c) throws IOException
• 一个字符类型的数组中的数据写入输出流
• void write( char[] cbuf) throws IOException
• 将一个字符类型的数组中的从指定位置（off set）开始的 length个字符写入到输出流
• void write( char[] cbuf, int off set, int length) throws IOException
• 关闭  void close() throws IOException

字符流只能读取文本文件

代码测试：

① 我们先创建一个char1.txt文本, 并写入内容进行读写测试

② 通过代码将char1.txt文本的内容读写到char2.txt文本

 public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileReader reader =new FileReader("E:/char1.txt");
        FileWriter writer =new FileWriter("E:/char2.txt");
        int b = 0;
        while((b=reader.read())!=-1) {
            System.out.println(b);//打印字符编码
            writer.write(b);
        }
        reader.close();
        writer.close();
    }

字符流读取时以字符为单位，会将读到字节结合编码表转换为一个字符编码

③ 我们可以将每次读取到的字符对应的编码打印出来

④ 成功读写内容到char2.txt文本

📌 上述写法的弊端：

每次运行程序会将之前所读写的内容覆盖带掉，不能做到在原内容的基础上续写

• 解决方法：在字符输出流的对象路径后加上true, 表示可续写.

• 此时当我们多次运行程序时, 发现之前的所读写的内容依然存在

📌 那么我们怎样进行换行操作？

public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileReader reader =new FileReader("E:/char1.txt");
        //保留原来的内容，在原内容基础上向后追加(续写)
        FileWriter writer =new FileWriter("E:/char2.txt",true);
        BufferedReader bufferedReader =new BufferedReader(reader);
        BufferedWriter bufferedWriter =new BufferedWriter(writer);
 
        String line = null ;
        while((line=bufferedReader.readLine())!=null){//只要每次读取不为空,则读取一行
            bufferedWriter.write(line);//写一行
            bufferedWriter.newLine();//插入换行符
        }
        bufferedReader.close();
        bufferedWriter.flush();
        bufferedWriter.close();//记得在读写完毕后关闭通道
 
    }

注意: 由于读取一行的方法readLine( )在BufferedReader中，换行方法newLine( )在BufferedWriter类中,所有需要用到缓冲字符输入输出流.

○ 此时当我们多次运行程序时, 会将每次读取到的内容进行换行读写, 便于记录数据

          📌 体系图总结

📌 总结 ：

○ 字节流：读取时以字节为单位，可以读取任意文件

○ 字符流：读取时以字符为单位，只能读取文本文件

● 字节流中常用类:

• 字节输入流  FileInputStream
• 字节输出流 FileOutputStream

● 字符流中常用类:

• 字符输入流  FileReader
• 字符输出流  FileWriter

• InputStream和OutputStream的子类都是字节流 可以读写二进制文件，主要处理音频、图片、歌曲、字节流处理单元为1个字节。
• Reader和Writer的子类都是字符流, 主要处理字符或字符串，字符流处理单元为1个字符。

   📌 节点流与处理流

● 按封装类型,流又分为：

• 节点流：直接封装的是文件,数据.
• 处理流：封装的是其他节点流对象;可以提供缓冲功能,提高读写效率.

● 节点流中常用类：

• 字节输入流 FileInputStream
• 字节输出流 FileOutputStream
• 字符输入流 FileReader
• 字符输出流 FileWriter

● 处理流中常用类：

• 缓冲字节输出流 BufferedOutputStream
• 缓冲字节输入流 BufferedInputStream
• 缓冲字符输入流 BufferedReader
• 缓冲字符输出流 BufferedWriter

代码演示：

 public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileInputStream inputStream = new FileInputStream("D:/demo1.txt");
        //封装的是一个节点流对象，可以提供缓冲功能，称为处理流/包装流
        BufferedInputStream bufferedInputStream =new BufferedInputStream(inputStream,20);
        FileOutputStream outputStream =new FileOutputStream("E:/IO.txt");
        BufferedOutputStream bufferedOutputStream =new BufferedOutputStream(outputStream,20);
 
        int size =0;
        byte[] bytes =new byte[10];
        while ((size=bufferedInputStream.read(bytes))!=-1){
            bufferedOutputStream.write(bytes,0,size);
        }
        bufferedInputStream.close();
        bufferedOutputStream.close();
    }

缓存区流底层代码：