JavaSE IO流

1 流的分类

注意：输入流和输出流都是站在程序（内存）的角度上来说

2 结点流与处理流

节点流类型

节点流就是一根管道直接插到数据源上面，直接读数据源里面的数据，或者是直接往数据源里面写入数据。典型的节点流是文件流：文件的字节输入流（FileInputStream），文件的字节输出流（FileOutputStream），文件的字符输入流（FileReader），文件的字符输出流（FileWriter）。

处理流类型

处理流是包在别的流上面的流，相当于是包到别的管道上面的管道。

3 基本流介绍

InputStream

OutputStream

Reader

Writer

4 结点流介绍

FileInputStream

1 构造方法

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。

当你创建一个流对象时，必须传入一个文件路径。该路径下，如果没有该文件,会抛出FileNotFoundException 。

2 读取字节数据

读取字节：read方法，每次可以读取一个字节的数据，提升为int类型，读取到文件末尾，返回*-1*

使用字节数组读取：read(byte[] b)，每次读取b的长度个字节到数组中，返回读取到的有效字节个数，读取到末尾时，返回*-1*

小贴士：

虽然读取了一个字节，但是会自动提升为int类型。

流操作完毕后，必须释放系统资源，调用close方法，千万记得。

FileOutputStream

1 构造方法

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。

当你创建一个流对象时，必须传入一个文件路径。该路径下，如果没有这个文件，会创建该文件。如果有这个文件，会清空这个文件的数据。

2 写出字节数据

写出字节：write(int b) 方法，每次可以写出一个字节数据

写出字节数组：write(byte[] b)，每次可以写出数组中的数据

写出指定长度字节数组：write(byte[] b, int off, int len) ,每次写出从off索引开始，len个字节

3 数据追加续写

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。

4 写出换行

Windows系统里，换行符号是 \r\n

FileReader

1 构造方法

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。

2 读取字符数据

读取字符：read方法，每次可以读取一个字符的数据，提升为int类型，读取到文件末尾，返回*-1*，循环读取

使用字符数组读取：read(char[] cbuf)，每次读取b的长度个字符到数组中，返回读取到的有效字符个数，读取到末尾时，返回*-1*

// 读取文件常用的格式
public class FISRead {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 使用文件名称创建流对象
         FileReader fr = new FileReader("read.txt");
        // 定义变量，保存有效字符个数
        int len ;
        // 定义字符数组，作为装字符数据的容器
        char[] cbuf = new char[2];
        // 循环读取
        while ((len = fr.read(cbuf))!=-1) {
            System.out.println(new String(cbuf,0,len));
        }
        // 关闭资源
        fr.close();
    }
}

FileWriter

1 构造方法

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。

2 基本写出数据

写出字符：write(int b) 方法，每次可以写出一个字符数据

写出字符数组 ：write(char[] cbuf) 和 write(char[] cbuf, int off, int len) ，每次可以写出字符数组中的数据，用法类似FileOutputStream

写出字符串：write(String str) 和 write(String str, int off, int len) ，每次可以写出字符串中的数据，更为方便

3 关闭和刷新

因为内置缓冲区的原因，如果不关闭输出流，无法写出字符到文件中。但是关闭的流对象，是无法继续写出数据的。如果我们既想写出数据，又想继续使用流，就需要flush 方法了。

flush ：刷新缓冲区，流对象可以继续使用。
close: 先刷新缓冲区，然后通知系统释放资源。流对象不可以再被使用了。

//写出数据常用的格式
public class FWWrite {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt");     
        String msg = "HELLO WORLD!";
        fw.write(msg); //HELLO WORLD!
        fw.write(msg,6,5);// WORLD
        // 关闭资源
        fw.close();
    }
}

5 处理流介绍

缓冲流(Buffering)

带有缓冲区的流，缓冲区(Buffer)就是内存里面的一小块区域，读写数据时都是先把数据放到这块缓冲区域里面，减少io对硬盘的访问次数，保护我们的硬盘

使用步骤：

public class TestBufferStream {
    public static void main(String args[]) {
        FileInputStream fis = null;
        try {
            fis = new FileInputStream("D:/java/TestFileInputStream.java");
            // 在FileInputStream节点流的外面套接一层处理流BufferedInputStream
            BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(fis);
            int c = 0;
            System.out.println((char) bis.read());
            System.out.println((char) bis.read());
            bis.mark(100);// 在第100个字符处做一个标记
            for (int i = 0; i <= 10 && (c = bis.read()) != -1; i++) {
                System.out.print((char) c);
            }
            System.out.println();
            bis.reset();// 重新回到原来标记的地方
            for (int i = 0; i <= 10 && (c = bis.read()) != -1; i++) {
                System.out.print((char) c);
            }
            bis.close();
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (Exception e1) {
            e1.printStackTrace();
        }
    }
}
public class TestBufferStream1{
    public static void main(String args[]){
        try{
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("D:\\java\\dat.txt"));
            //在节点流FileWriter的外面再套一层处理流BufferedWriter
            String s = null;
            for(int i=0;i<100;i++){
                s = String.valueOf(Math.random());//“Math.random()”将会生成一系列介于0～1之间的随机数。
                // static String valueOf(double d)这个valueOf()方法的作用就是把一个double类型的数转换成字符串
                //valueOf()是一个静态方法，所以可以使用“类型.静态方法名”的形式来调用 
                bw.write(s);//把随机数字符串写入到指定文件中
                bw.newLine();//调用newLine()方法使得每写入一个随机数就换行显示
            }
            bw.flush();//调用flush()方法清空缓冲区
            
        BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("D:/java/dat.txt"));
                //在节点流FileReader的外面再套一层处理流BufferedReader
            while((s = br.readLine())!=null){
                //使用BufferedReader处理流里面提供String readLine()方法读取文件中的数据时是一行一行读取的
                //循环结束的条件就是使用readLine()方法读取数据返回的字符串为空值后则表示已经读取到文件的末尾了。
                System.out.println(s);                
            }
        bw.close();
        br.close();
        }catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

转换流

转换流非常的有用，它可以把一个字节流转换成一个字符流，转换流有两种，一种叫InputStreamReader，另一种叫OutputStreamWriter。

InputStream是字节流，Reader是字符流，InputStreamReader就是把InputStream转换成Reader。

OutputStream是字节流，Writer是字符流，OutputStreamWriter就是把OutputStream转换成Writer。

把OutputStream转换成Writer之后就可以一个字符一个字符地通过管道写入数据了，而且还可以写入字符串。我们如果用一个FileOutputStream流往文件里面写东西，得要一个字节一个字节地写进去，但是如果我们在FileOutputStream流上面套上一个字符转换流，那我们就可以一个字符串一个字符串地写进去。

InputStreamReader：是Reader的子类，是从字节流到字符流的桥梁。它读取字节，并使用指定的字符集将其解码为字符。它的字符集可以由名称指定，也可以接受平台的默认字符集。
OutputStreamWriter：将内存中字符数据以字节的形式写出到文件是Writer的子类，是从字符流到字节流的桥梁。使用指定的字符集将字符编码为字节。它的字符集可以由名称指定，也可以接受平台的默认字符集。

public class TestTransform1 {
    public static void main(String args[]) {
        try {
            OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(
                    new FileOutputStream("D:/java/char.txt"));
            osw.write("MircosoftsunIBMOracleApplet");// 把字符串写入到指定的文件中去
            System.out.println(osw.getEncoding());// 使用getEncoding()方法取得当前系统的默认字符编码
            osw.close();
            osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(
                    "D:\\java\\char.txt", true), "ISO8859_1");
            // 如果在调用FileOutputStream的构造方法时没有加入true，那么新加入的字符串就会替换掉原来写入的字符串，在调用构造方法时指定了字符的编码
            osw.write("MircosoftsunIBMOracleApplet");// 再次向指定的文件写入字符串，新写入的字符串加入到原来字符串的后面
            System.out.println(osw.getEncoding());
            osw.close();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
public class TestTransform2{
    public static void main(String args[]){
        try{
            InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in);
            //System.in这里的in是一个标准的输入流，用来接收从键盘输入的数据
            BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
            String s = null;
            s = br.readLine();//使用readLine()方法把读取到的一行字符串保存到字符串变量s中去
            while(s != null){
                System.out.println(s.toUpperCase());//把保存在内存s中的字符串打印出来
                s = br.readLine();//在循环体内继续接收从键盘的输入
                if(s.equalsIgnoreCase("exit")){
                    //只要输入exit循环就结束，就会退出
                    break;
                }
            }
        }catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

数据流

package cn.gacl.test;

import java.io.*;
public class TestDataStream{
    public static void main(String args[]){
        ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
        //在调用构造方法时，首先会在内存里面创建一个ByteArray字节数组
        DataOutputStream dos = new DataOutputStream(baos);
        //在输出流的外面套上一层数据流，用来处理int，double类型的数
        try{
            dos.writeDouble(Math.random());//把产生的随机数直接写入到字节数组ByteArray中
            dos.writeBoolean(true);//布尔类型的数据在内存中就只占一个字节
        
        ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(baos.toByteArray());
            System.out.println(bais.available());
            DataInputStream dis = new DataInputStream(bais);
            System.out.println(dis.readDouble());//先写进去的就先读出来，调用readDouble()方法读取出写入的随机数
            System.out.println(dis.readBoolean());//后写进去的就后读出来，这里面的读取顺序不能更改位置，否则会打印出不正确的结果
            dos.close();
            bais.close();
        }catch(Exception e){
                e.printStackTrace();
            }
    }
}

通过bais这个流往外读取数据的时候，是一个字节一个字节地往外读取的，因此读出来的数据无法判断是字符串还是bool类型的值，因此要在它的外面再套一个流，通过dataInputStream把读出来的数据转换就可以判断了。注意了：读取数据的时候是先写进去的就先读出来，因此读ByteArray字节数组数据的顺序应该是先把占8个字节的double类型的数读出来，然后再读那个只占一个字节的boolean类型的数，因为double类型的数是先写进数组里面的，读的时候也要先读它。这就是所谓的先写的要先读。如果先读Boolean类型的那个数，那么读出来的情况可能就是把double类型数的8个字节里面的一个字节读了出来

打印流

/*这个小程序是重新设置打印输出的窗口，
 * 把默认在命令行窗口输出打印内容设置成其他指定的打印显示窗口
 */
public class TestPrintStream{
    public static void main(String args[]){
        PrintStream ps = null;
        try{
                FileOutputStream fos = new FileOutputStream("D:/java/log.txt");
                ps = new PrintStream(fos);//在输出流的外面套接一层打印流，用来控制打印输出
                if(ps != null){
                    System.setOut(ps);//这里调用setOut()方法改变了输出窗口，以前写System.out.print()默认的输出窗口就是命令行窗口.
                    //但现在使用System.setOut(ps)将打印输出窗口改成了由ps指定的文件里面，通过这样设置以后，打印输出时都会在指定的文件内打印输出
                    //在这里将打印输出窗口设置到了log.txt这个文件里面，所以打印出来的内容会在log.txt这个文件里面看到
                }
            for(char c=0;c<=60000;c++){
                    System.out.print(c+"\t");//把世界各国的文字打印到log.txt这个文件中去
                }
        }catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

对象流

public class TestObjectIo {
    public static void main(String args[]) {
        T t = new T();
        t.k = 8;// 把k的值修改为8
        try {
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream(
                    "D:/java/TestObjectIo.txt");
            ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);
            // ObjectOutputStream流专门用来处理Object的，在fos流的外面套接ObjectOutputStream流就可以直接把一个Object写进去
            oos.writeObject(t);// 直接把一个t对象写入到指定的文件里面
            oos.flush();
            oos.close();
            FileInputStream fis = new FileInputStream(
                    "D:/java/TestObjectIo.txt");
            ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis);
            // ObjectInputStream专门用来读一个Object的
            T tRead = (T) ois.readObject();
            // 直接把文件里面的内容全部读取出来然后分解成一个Object对象，并使用强制转换成指定类型T
            System.out.print(tRead.i + "\t" + tRead.j + "\t" + tRead.d + "\t"
                    + tRead.k);
            ois.close();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

/*
 * 凡是要将一个类的对象序列化成一个字节流就必须实现Serializable接口
 * Serializable接口中没有定义方法，Serializable接口是一个标记性接口，用来给类作标记，只是起到一个标记作用。
 * 这个标记是给编译器看的，编译器看到这个标记之后就可以知道这个类可以被序列化 如果想把某个类的对象序列化，就必须得实现Serializable接口
 */
class T implements Serializable {
    // Serializable的意思是可以被序列化的
    int i = 10;
    int j = 9;
    double d = 2.3;
    int k = 15;
    // transient int k = 15;
    // 在声明变量时如果加上transient关键字，那么这个变量就会被当作是透明的，即不存在。
}