标签：

流的概念和作用

学习Java IO，不得不提到的就是JavaIO流。

流是一组有顺序的，有起点和终点的字节集合，是对数据传输的总称或抽象。即数据在两设备间的传输称为流，流的本质是数据传输，根据数据传输特性将流抽象为各种类，方便更直观的进行数据操作。

IO流的分类

根据处理数据类型的不同分为：字符流和字节流

根据数据流向不同分为：输入流和输出流

字符流和字节流

字符流的由来： 因为数据编码的不同，而有了对字符进行高效操作的流对象。本质其实就是基于字节流读取时，去查了指定的码表。字节流和字符流的区别：

（1）读写单位不同：字节流以字节（8bit）为单位，字符流以字符为单位，根据码表映射字符，一次可能读多个字节。

（2）处理对象不同：字节流能处理所有类型的数据（如图片、avi等），而字符流只能处理字符类型的数据。

（3）字节流在操作的时候本身是不会用到缓冲区的，是文件本身的直接操作的；而字符流在操作的时候下后是会用到缓冲区的，是通过缓冲区来操作文件，我们将在下面验证这一点。

结论：优先选用字节流。首先因为硬盘上的所有文件都是以字节的形式进行传输或者保存的，包括图片等内容。但是字符只是在内存中才会形成的，所以在开发中，字节流使用广泛。

输入流和输出流

对输入流只能进行读操作，对输出流只能进行写操作，程序中需要根据待传输数据的不同特性而使用不同的流。

Java IO流对象

1. 输入字节流InputStream

InputStream是所有输入流的父类，其本身是一个抽象类。

构造方法:

InputStream() 创建一个输入的stream流

方法：

available():返回stream中的可读字节数，inputstream类中的这个方法始终返回的是0，这个方法需要子类去实现。

close():关闭stream方法，这个是每次在用完流之后必须调用的方法。

read():方法是读取一个byte字节,但是返回的是int。

read(byte[]):一次性读取内容到缓冲字节数组

read(byte[],int,int):从数据流中的哪个位置offset开始读长度为len的内容到缓冲字节数组

skip(long):从stream中跳过long类型参数个位置

以上的方法都是很简单理解的，这里就不写代码介绍了。

下面还有三个方法：

mark(int):用于标记stream的作用

markSupported()：返回的是boolean类型，因为不是所有的stream都可以调用mark方法的，这个方法就是用来判断stream是否可以调用mark方法和reset方法

reset()：这个方法和mark方法一起使用的，让stream回到mark的位置。

ByteArrayInputStream、FileInputStream、StringBufferInputStream是InputStream的基本实现，他们分别是从Byte数组中、StringBuffer和本地文件中读取数据，PipedInputStream 是从与其它线程共用的管道中读取数据。

ObjectInputStream 和所有FilterInputStream的子类都是装饰流（装饰器模式的主角）。意思是FileInputStream类可以通过一个String路径名创建一个对象，FileInputStream(String name)。而DataInputStream必须装饰一个类才能返回一个对象，DataInputStream(InputStream in)。

　例如：

public static void main(String[] args) throws IOException {
    String filePath = "e:\\" + File.separator + "test" + File.separator + "test.txt";
    File file = new File(filePath);
    //判断该文件是否存在
    if (!file.exists()) {
        System.out.println("该文件不存在！");
        return;
    }
    InputStream inputStream = new FileInputStream(file);
    byte[] bytes = new byte[4 * 1028];
    //从输入流中读取byte.length个长度放入bytes数组中
    inputStream.read(bytes);
    inputStream.close();
    System.out.print(new String(bytes));
}

注意：该示例中由于b字节数组长度为4*1024，如果文件较小，则会有大量填充空格。我们可以利用in.read(b);的返回值来设计程序，

public static void main(String[] args) throws IOException {
    String filePath = "e:\\" + File.separator + "test" + File.separator + "test.txt";
    File file = new File(filePath);
    //判断该文件是否存在
    if (!file.exists()) {
        System.out.println("该文件不存在！");
        return;
    }
    InputStream inputStream = new FileInputStream(file);
　　//根据文件的大小进行设置bytes的数组的长度
    byte[] bytes = new byte[(int) file.length()];
    //从输入流中读取byte.length个长度放入bytes数组中
    inputStream.read(bytes);
    inputStream.close();
    System.out.print(new String(bytes));
}

public static void main(String[] args) throws IOException {
    String filePath = "e:\\" + File.separator + "test" + File.separator + "test.txt";
    File file = new File(filePath);
    //判断该文件是否存在
    if (!file.exists()) {
        System.out.println("该文件不存在！");
        return;
    }
    InputStream inputStream = new FileInputStream(file);
    byte[] bytes = new byte[(int) file.length()];
    for (int i = 0; i < bytes.length; i++) {
        bytes[i]=(byte)inputStream.read();
    }
    //从输入流中读取byte.length个长度放入bytes数组中
    inputStream.close();
    System.out.print(new String(bytes));
}

注意：上面的几个例子都是在知道文件的内容多大，然后才展开的，有时候我们不知道文件有多大，这种情况下，我们需要判断是否独到文件的末尾。

public static void main(String[] args) throws IOException {
    String filePath = "e:\\" + File.separator + "test" + File.separator + "test.txt";
    File file = new File(filePath);
    //判断该文件是否存在
    if (!file.exists()) {
        System.out.println("该文件不存在！");
        return;
    }
    InputStream inputStream = new FileInputStream(file);
    byte[] bytes = new byte[(int) file.length()];
    int count =0;
    int temp=0;
    //假如读取返回的值为-1，说明已经读到该文件的结尾，否则一般不会返回-1的
    while((temp=inputStream.read())!=(-1)){
        bytes[count++]=(byte)temp;
    }

    //从输入流中读取byte.length个长度放入bytes数组中
    inputStream.close();
    System.out.print(new String(bytes));
}

数据流DataInputStream 案例

上面就介绍了InputStream基类中的所有方法，下面是其的子类，对于子类可能会添加以下属于自己特定的方法，我们这里就只介绍这些特定的方法

1.1 ByteArrayInputStream -- 把内存中的一个缓冲区作为 InputStream 使用 .

construct---

(A)ByteArrayInputStream(byte[]) 创建一个新字节数组输入流（ ByteArrayInputStream ），它从指定字节数组中读取数据（ 使用 byte 作为其缓冲区数组）

(B)ByteArrayInputStream(byte[], int, int) 创建一个新字节数组输入流，它从指定字节数组中读取数据。

method---

方法都是实现了InputStream方法。

1.2 StringBufferInputStream -- 把一个 String 对象作为 InputStream .

construct---  

StringBufferInputStream(String) 据指定串创建一个读取数据的输入流串。

method---

实现了InputStream中的部分方法

注释：不推荐使用 StringBufferInputStream 方法。 此类不能将字符正确的转换为字节。

同 JDK 1.1 版中的类似，从一个串创建一个流的最佳方法是采用 StringReader 类。

1.3 FileInputStream -- 把一个文件作为 InputStream ，实现对文件的读取操作

construct---

(A)FileInputStream(File name) 创建一个输入文件流，从指定的 File 对象读取数据。

(B)FileInputStream(FileDescriptor) 创建一个输入文件流，从指定的文件描述器读取数据。

(C)-FileInputStream(String  name) 创建一个输入文件流，从指定名称的文件读取数据。

method ---- 

实现了InputStream中的部分方法；

额外的两个方法：

getChannel()：这个方法返回一个FileChannel对象，这个主要用于JNIO中的通道的。

getFD()：这个方法返回一个FileDescriptor对象，这个在构造函数中使用过。

1.4 PipedInputStream ：实现了 pipe 的概念，主要在线程中使用 . 管道输入流是指一个通讯管道的接收端。

一个线程通过管道输出流发送数据，而另一个线程通过管道输入流读取数据，这样可实现两个线程间的通讯。

construct---

PipedInputStream() 创建一个管道输入流，它还未与一个管道输出流连接。

PipedInputStream(PipedOutputStream) 创建一个管道输入流 , 它已连接到一个管道输出流。

method---

实现了InputStream中的部分方法

额外的方法：

connection(PipedOutputStream):用来连接PipedOutputStream对象

1.5 SequenceInputStream ：把多个 InputStream 合并为一个 InputStream . “序列输入流”类允许应用程序把几个输入流连续地合并起来，

并且使它们像单个输入流一样出现。每个输入流依次被读取，直到到达该流的末尾。

然后“序列输入流”类关闭这个流并自动地切换到下一个输入流。

construct---

SequenceInputStream(Enumeration) 创建一个新的序列输入流，并用指定的输入流的枚举值初始化它。

SequenceInputStream(InputStream, InputStream) 创建一个新的序列输入流，初始化为首先 读输入流 s1, 然后读输入流 s2 。

method---

实现了InputStream中的部分方法。

 public class TestSequence {    

能够将多个stream进行连接，然后输出。

1.6 ObjectInputStream：用于操作Object的stream，这个在stream主要用在对象传输的过程中，其中牵涉到了序列化的知识

construct---

ObjectInputStream():实例化一个ObjectInputStream对象

ObjectInputStream(InputStream):使用一个InputStream对象来实例化一个ObjectInputStream对象，其中InputStream就是对象的输入流

method---

实现了InputStream中的部分方法；

它自己有很多的额外的方法：

这里就只介绍一下readObject(Object)方法，就是将一个对象写入到stream中，但是这个object必须序列化

其他的还有像readInt,readFloat等这样基本类型的方法，因为基本类型对应的对象也都是Object.

1.7 FilterInputStream：是一个过滤的InputStream

constructor---

FilterInputStream(InputStream):使用一个InputStream为参数实例化一个FilterInputStream,其实就是来修饰InputStream的

method---

实现了InputStream中的所有方法

他其实没有作用，他的众多子类是很有用的：

1.7.1 BufferedInputStream:使用缓冲区的stream

constructor---

BufferedInputStream(InputStream):使用InputStream为参数初始化实例

BufferedInputStream(InputStream,int):能够设置缓冲区大小的BufferedInputStream

method---

实现了FilterInputStream中的所有方法(其实也是实现了InputStream中的所有方法)

1.7.2 DataInputStream:数字格式化的stream

constructor---

DataInputStream(InputStream):使用InputStream参数来初始化实例

method---

实现了FilterInputStream中的部分方法

额外的方法：

readInt,readFloat,readDouble...这样可以直接从stream中读取基本类型的数据

还有其他的类就不做解释了，因为用到的很少了，有的可能一辈子都用不到

2. 输出字节流OutputStream

定义和结构说明：

IO 中输出字节流的继承图可见上图，可以看出：

OutputStream 是所有的输出字节流的父类，它是一个抽象类。

ByteArrayOutputStream、FileOutputStream是两种基本的介质流，它们分别向Byte 数组、和本地文件中写入数据。PipedOutputStream 是向与其它线程共用的管道中写入数据，

ObjectOutputStream 和所有FilterOutputStream的子类都是装饰流。具体例子跟InputStream是对应的。

 案例

//字节流向文件中写入字符流

public static void main(String[] args) throws IOException {
    String filePath = "e:\\" + File.separator + "test" + File.separator + "test.txt";
    File f=new File(filePath);
    //判断该文件是否存在，假如不存在进行创建
    if(!f.exists()){
        f.mkdirs();
    }
    OutputStream out =new FileOutputStream(f);
    String str="Hello World";
    //将str转化为byte数组，写入文件
    byte[] b=str.getBytes();
    out.write(b);
    out.close();
}

//字节流一个字节一个字节写入字符

public static void main(String[] args) throws IOException {
    String filePath = "e:\\" + File.separator + "test" + File.separator + "test.txt";
    File f=new File(filePath);
    //判断该文件是否存在，假如不存在进行创建
    if(!f.exists()){
        f.mkdirs();
    }
    OutputStream out =new FileOutputStream(f);
    String str="Hello World";
    //将str转化为byte数组，写入文件
    byte[] b=str.getBytes();
    for (int i = 0; i < b.length; i++) {
        out.write(b[i]);
    }
    out.close();
}

//字节流向文件中追加内容

public static void main(String[] args) throws IOException {
    String filePath = "e:\\" + File.separator + "test" + File.separator + "test.txt";
    File f = new File(filePath);
    //判断该文件是否存在，假如不存在进行创建
    if (!f.exists()) {
        f.mkdirs();
    }
    OutputStream out = new FileOutputStream(f, true);//true表示追加模式，否则为覆盖
    String str = "Hello World";
    //将str转化为byte数组，写入文件
    byte[] b = str.getBytes();
    for (int i = 0; i < b.length; i++) {
        out.write(b[i]);
    }
    out.write(b);
    out.close();
}

【案例】ZipOutputStream类

先看一下ZipOutputStream类的继承关系

java.lang.Object

java.io.OutputStream

java.io.FilterOutputStream

java.util.zip.DeflaterOutputStream

java.util.zip.ZipOutputStream

【案例】ZipOutputStream类压缩多个文件

4.几个特殊的输入流类分析

LineNumberInputStream

主要完成从流中读取数据时，会得到相应的行号，至于什么时候分行、在哪里分行是由改类主动确定的，并不是在原始中有这样一个行号。在输出部分没有对应的部分，我们完全可以自己建立一个LineNumberOutputStream，在最初写入时会有一个基准的行号，以后每次遇到换行时会在下一行添加一个行号，看起来也是可以的。好像更不入流了。

PushbackInputStream

其功能是查看最后一个字节，不满意就放入缓冲区。主要用在编译器的语法、词法分析部分。输出部分的BufferedOutputStream 几乎实现相近的功能。

StringBufferInputStream

已经被Deprecated，本身就不应该出现在InputStream部分，主要因为String 应该属于字符流的范围。已经被废弃了，当然输出部分也没有必要需要它了！还允许它存在只是为了保持版本的向下兼容而已。

SequenceInputStream

可以认为是一个工具类，将两个或者多个输入流当成一个输入流依次读取。完全可以从IO 包中去除，还完全不影响IO 包的结构，却让其更“纯洁”――纯洁的Decorator 模式。

【案例】将两个文本文件合并为另外一个文本文件

PrintStream

也可以认为是一个辅助工具。主要可以向其他输出流，或者FileInputStream 写入数据，本身内部实现还是带缓冲的。本质上是对其它流的综合运用的一个工具而已。一样可以踢出IO 包！System.err和System.out 就是PrintStream 的实例！

【案例】使用PrintStream进行输出

【案例】使用PrintStream进行格式化输出

【案例】使用OutputStream向屏幕上输出内容

【案例】输入输出重定向

【案例】使用System.err重定向

【案例】System.in重定向

5.字符输入流Reader

定义和说明：

在上面的继承关系图中可以看出：

Reader 是所有的输入字符流的父类，它是一个抽象类。

CharReader、StringReader是两种基本的介质流，它们分别将Char 数组、String中读取数据。PipedReader 是从与其它线程共用的管道中读取数据。

BufferedReader 很明显就是一个装饰器，它和其子类负责装饰其它Reader 对象。

FilterReader 是所有自定义具体装饰流的父类，其子类PushbackReader 对Reader 对象进行装饰，会增加一个行号。

InputStreamReader 是一个连接字节流和字符流的桥梁，它将字节流转变为字符流。FileReader可以说是一个达到此功能、常用的工具类，在其源代码中明显使用了将FileInputStream 转变为Reader 的方法。我们可以从这个类中得到一定的技巧。Reader 中各个类的用途和使用方法基本和InputStream 中的类使用一致。后面会有Reader 与InputStream 的对应关系。

实例操作演示：

【案例】从文件中读取内容

注意：当然最好采用循环读取的方式，因为我们有时候不知道文件到底有多大。

【案例】以循环方式从文件中读取内容

【案例】BufferedReader的小例子

注意：BufferedReader只能接受字符流的缓冲区，因为每一个中文需要占据两个字节，所以需要将System.in这个字节输入流变为字符输入流，采用：

BufferedReader buf = new BufferedReader(newInputStreamReader(System.in));

下面是一个实例：

【案例】Scanner类实例

【案例】Scanner类从文件中读出内容

6.字符输出流Writer

定义和说明：

在上面的关系图中可以看出：

Writer 是所有的输出字符流的父类，它是一个抽象类。

CharArrayWriter、StringWriter 是两种基本的介质流，它们分别向Char 数组、String 中写入数据。

PipedWriter 是向与其它线程共用的管道中写入数据，

BufferedWriter 是一个装饰器为Writer 提供缓冲功能。

PrintWriter 和PrintStream 极其类似，功能和使用也非常相似。

OutputStreamWriter 是OutputStream 到Writer 转换的桥梁，它的子类FileWriter 其实就是一个实现此功能的具体类（具体可以研究一SourceCode）。功能和使用和OutputStream 极其类似，后面会有它们的对应图。

实例操作演示：

【案例】向文件中写入数据

注意：这个例子上之前的例子没什么区别，只是你可以直接输入字符串，而不需要你将字符串转化为字节数组。当你如果想问文件中追加内容的时候，可以使用将上面的声明out的哪一行换为：

Writer out =new FileWriter(f,true);

这样，当你运行程序的时候，会发现文件内容变为：hellohello如果想在文件中换行的话，需要使用“\r\n”比如将str变为String str="\r\nhello";这样文件追加的str的内容就会换行了。

7.字符流的输入与输出的对应

8.字符流与字节流转换

转换流的特点：

（1）其是字符流和字节流之间的桥梁

（2）可对读取到的字节数据经过指定编码转换成字符

（3）可对读取到的字符数据经过指定编码转换成字节

何时使用转换流？

当字节和字符之间有转换动作时；

流操作的数据需要编码或解码时。

具体的对象体现：

InputStreamReader:字节到字符的桥梁

OutputStreamWriter:字符到字节的桥梁

这两个流对象是字符体系中的成员，它们有转换作用，本身又是字符流，所以在构造的时候需要传入字节流对象进来。

字节流和字符流转换实例：

【案例】将字节输出流转化为字符输出流

【案例】将字节输入流转换为字符输入流

9.File类

File类是对文件系统中文件以及文件夹进行封装的对象，可以通过对象的思想来操作文件和文件夹。 File类保存文件或目录的各种元数据信息，包括文件名、文件长度、最后修改时间、是否可读、获取当前文件的路径名，判断指定文件是否存在、获得当前目录中的文件列表，创建、删除文件和目录等方法。

【案例 】创建一个文件

【案例2】File类的两个常量

此处多说几句：有些同学可能认为，我直接在windows下使用\进行分割不行吗？当然是可以的。但是在linux下就不是\了。所以，要想使得我们的代码跨平台，更加健壮，所以，大家都采用这两个常量吧，其实也多写不了几行。

【案例3】File类中的常量改写案例1的代码：

【案例4】删除一个文件（或者文件夹）

【案例5】创建一个文件夹

【案例6】列出目录下的所有文件

注意使用list返回的是String数组，。而且列出的不是完整路径，如果想列出完整路径的话，需要使用listFiles.它返回的是File的数组。

【案例7】列出指定目录的全部文件（包括隐藏文件）：

【案例8】判断一个指定的路径是否为目录

【案例9】递归搜索指定目录的全部内容，包括文件和文件夹

JAVA IO流

标签：

原文地址：http://www.cnblogs.com/lhfyy/p/4091098.html