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社区首页 >专栏 >【IO】JavaIO流:字节流、字符流、缓冲流、转换流、序列化流等

【IO】JavaIO流:字节流、字符流、缓冲流、转换流、序列化流等

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.29.
发布2023-10-25 14:40:16
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发布2023-10-25 14:40:16
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个人简介:Java领域新星创作者;阿里云技术博主、星级博主、专家博主;正在Java学习的路上摸爬滚打,记录学习的过程~ 个人主页:.29.的博客

2. FileOutputStream(写)

使用步骤

创建字节输出流对象

  • 参数:字符串表示的路径/File对象
  • 文件不存在,或自动创建一个新的,但需要保证父级路径存在
  • 如果文件已经存在,会被覆盖

写数据

  • writer()中的参数是int类型,实际写出到文件内容是整数对应的ASCII码值
  • 三种方式:
    • void write(int b):一次写一个字节数据
    • void write(byte[] b):一次写一个字节数组的数据
    • void write(byte[] b,int off,int len):一次写一个数组的部分数据(参数:数组、起始索引、个数)

释放资源

  • 每次使用完流之后都需要进行资源释放

初识案例:

代码语言:javascript
复制
public class FileOutputStreamDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //获取输出流对象
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("D:\\JavaData\\myIO\\a.txt");
        //写操作
        fos.write(97);
        //关闭资源
        fos.close();
    }
}

换行符:

  • Windows:\r\n
  • Linux:\n
  • Mac:\r

续写:

当写出的文件存在时,一般情况会对内容进行覆盖,若想续写,需要在创建文件输出流对象时设置参数。

代码语言:javascript
复制
//参数一:路径
//参数二:是否续写:true续写   false:覆盖
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("D:\\JavaData\\myIO\\a.txt",true);

3. FileInputStream(读)

使用步骤

  • ①创建字节输入流对象
    • 如果读取文件不存在,直接报错FileNotFoundException
  • ②读取数据
    • 一次读一个字节,读出内容是数据在ASCII码对应的int数字
    • 读到文件末尾,read()返回 -1
    • public int read():一次读取一个字节数据
    • public int read(byte[] buffer):一次读取一个字节数组数据
  • ③释放资源
    • 每次使用完流必须进行资源释放
  • 避免乱码:
      1. 不使用字节流读取文本文件
      2. 编码、解码时使用同一个码表,同一个编码方式

循环读取

示例:

  • 一次读取一个字节
代码语言:javascript
复制
public class FileInputStreamDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建文件输入流对象
        FileInputStream fis = new FileInputStream("D:\\JavaData\\myIO\\a.txt");
        //循环读取(一次读取一个字节)
        int b;
        while((b = fis.read()) != -1){
            System.out.print((char)b);
        }
        //释放资源
        fis.close();
    }
}

4. Java编码和解码

Java中的编码和解码方式

  • 编码:
  • public byte[] getBytes():使用默认方式编码
  • public byte[] getBytes(String charsetName):使用指定的方式进行编码
  • 解码:
  • String(byte[] bytes):只用默认方式进行解码
  • String(byte[] bytes,String charsetName):使用指定的方式进行解码

5. 字符流

字符流

  • 字符流 : 字节流 + 字符集
  • 特点
    • 输入流:一次读一个字节,遇到中文,一次读多个字节
    • 输出流:底层会把数据按照指定的编码方式进行编码,变成字节再写入文件
  • 适用于:对纯文本文件进行读写操作。
1) FileReader

使用步骤

  • ①创建字符输入流对象
    • public FileReader(File file):创建字符输入流关联本地文件
    • publlic FileReader(String pathname):创建字符输入流关联本地文件
      • 若文件不存在,报错
  • ②读取数据
    • public int read():读取数据,都到末尾返回 -1
    • public int read(char[] buffer):一次读取数组长度的数据,读取到末尾返回 -1
      • 空参方法,按照字节进行读取,读取中文时一次读取多个字节,读取后解码,返回一个整数。
      • 读取到文件末尾,read()返回 -1
  • ③释放资源
    • public int close():释放/关闭资源
  • 原理
    • 创建字符流对象时:底层关联文件,并创建缓冲区(长度为8192的数组)
    • 读取数据时:
        1. 判断缓冲区是否有数据可以读取、
        2. 缓冲区没数据,从文件中获取数据并写入缓冲区,每次尽可能装满缓冲区,若文件也没有数据,返回 -1
        3. 缓冲区有数据,直接读取缓冲区
        4. 空参read() —— 一次读取一个字节,中文则一次读取多个字节,把字节解码并转换成十进制
        5. 带参read() —— 把读取字节、解码、强转三步合并,转换后的字符存入字符数组中
2)FileWriter

使用

  • ①创建字符输出流对象
    • public FileWriter(File file):创建字符输出流关联本地文件
    • public FileWriter(String pathname):创建字符输出流关联本地文件
    • public FileWriter(File file,boolean append)续写方式,创建字符输出流关联本地文件
    • public FileWriter(String pathname,boolean append)续写方式,创建字符输出流关联本地文件
      • 如果文件不存,自动创建新文件,但需要保证父级路径存在。
      • 如果文件存在,会进行覆盖,需要传入参数,若无需覆盖可以打开续写开关(true)。
  • ②写出数据:
    • void write(int c):写出一个字符(输出整数对应ASCII码)
    • void write(String s):写出一个字符串
    • void write(String str,int off,int len)写出一个字符串,指定起始索引和输出长度
    • void write(char[] cbuf):写出一个字符数组的数据
    • void write(char[] cbuf,int off,int len):写出一个字符数组的数据,指定起始索引和输出长度
  • ③关闭资源
    • 关闭前将缓冲区数据写入文件
    • 缓冲区可以手动刷新flush() —— 缓冲区数据写入文件、并清空缓冲区

6. 缓冲流

缓冲流

  • 缓冲流
    • ①字节缓冲流
      • 1)BufferedInputStream —— 字节缓冲输入流
      • 2)BufferedOutputStream —— 字节缓冲输出流
    • ②字符缓冲流
      • 1)BufferedReader —— 字符缓冲输入流
      • 2)BufferedWriter —— 字符缓冲输出流
1)字节缓冲流

字节缓冲流

  • 使用:
    • public BufferedInputStream(InputStream is):把基本流包装成高级流,提高读取数据的效率
    • public BufferedOutoutStream(OutputStream os):把基本流包装成高级流,提高写出数据的效率
  • 原理:
    • 底层自带长度为8192长度字节数组的缓冲区(8KB)提高性能。
    • 字节流自身不带缓冲区,缓冲流能够显著提高性能
2)字符缓冲流

字符缓冲流

  • 使用
    • public BufferedReader(Reader r):把基本流包装成高级流,提高读取数据的效率(字符缓冲输入流对象)
    • public BufferedWriter(Writer r):把基本流包装成高级流,提高写出数据的效率(字符缓冲输出流对象)
      • 底层自带一个长度为8192字符数组的缓冲区(16KB)提升性能(缓冲区数据在内存中使用,速度快)
      • 字符流自带缓冲区,缓冲流对字符流效率提升不明显,但字符缓冲流对字符流的主要意义在于:readLine() 和 newLine()
  • 字符缓冲输入流 特有方法:
    • public String readLine():读取一行数据,读至末尾没有数据就返回null
  • 字符缓冲输出流 特有方法:
    • public void newLine():换行操作,可跨平台

7. 转换流(字符流的一种)

转换流

  • 转换流:是字符流和字节流之间的桥梁。
    • InputStreamReader —— 字节转换输入流
      • public InputStreamReader(InputStream in):将字节输入流转换为字符输入流。
    • OutputStreamWriter —— 字节转换输出流
      • public OutputStreamWriter(OutputStream out):将字符输出流转换为字节输出流。
  • 作用:当字节流想要使用字符流中的方法时,可使用转换流。

8. 序列化流 / 反序列化流

序列化流(对象操作输出流)

  • 作用:可以将Java对象写入到本地文件中。
  • 使用
    • 构造方法 ——public ObjectOutputStream(OutputStream out):把基本字节输出流,包装成序列化流(获取序列化流对象)
    • 成员方法 ——public final void writeObject(Object obj):把对象序列化(写出)到本地文件中去
      • 若直接使用对象输出流将对象保存到文件中时,会报错NotSerializableException需要让JavaBean类实现Serializable接口,表示此类对象是可序列化的。

反序列化流(对象操作输入流)

作用:可以把序列化到本地文件中的对象,读取到程序中来。

使用:

  • 构造方法 ——public ObjectInputStream(InputStream in):把基本字节输入流,包装成反序列化流(获取反序列化流对象)
  • 成员方法 ——public Object readObject():把序列化到本地文件中的对象,读取到程序中来

需要让JavaBean类实现Serializable接口,表示此类对象是可序列化的。同时防止Java版本号的改变,使得序列化版本号不一致进而反序列化失败的问题,我们应该为JavaBean中手动设置一个序列化版本号:

代码语言:javascript
复制
private static final long serialVersionUID = -6357601841666449654L;

9. 打印流

打印流

  • 打印流
    • 字节打印流PrintStream
    • 字符打印流PrintWriter
  • 字节打印流-PrintStream
    • 构造方法(获取字节打印流对象):
    • public PrintStream(OutputStream/File/String):关联字节输出流/文件/文件路径
    • public PrintStream(String fileName,Charset charset):指定字符编码
    • public PrintStream(OutputStream out,boolean autoFlush):设置自动刷新
    • public PrintStream(OutputStream put,boolean aytoFlush,Charset charset):指定字符编码并自动刷新
    • 成员方法:
    • public void write(int b):将指定字节写出
    • public void println(Xxx xxx):特有方法:打印任意数据,自动刷新,自动换行
    • public void print(Xxx xxx):特有方法:打印任意数据,不换行
    • public void printf(String format,Object... args):特有方法:带有占位符地打印语句,不换行
      • 字节流底层没有缓冲区,是否开启自动刷新都没有任何变化。
  • 字符打印流-PrintWriter
    • 方法使用参考上述地字节打印流(构造方法名PrintStream 换成 PrintWriter即可、成员方法名及使用方法一致)
  • 特点:
    • 打印流仅操作文件目的地,不操作数据源,故而只能作为输出流。
    • 存在特有的写出方法,可以实现数据原样写出。
    • 存在特有的写出方法,可以实现自动刷新,自动换行(写出+刷新+换行)

10. 压缩流 / 解压缩流

解压缩流

**解压本质:**把压缩包中地每一个ZipEntry对象按照层级拷贝到本地的另一个文件夹中去。

使用:

  • public ZipInputStream(InputStream in):构造方法,将普通字节输入流包装成解压缩流。
  • ZipInputStream.getNextEntry():获取压缩包中的entry对象,读到末尾返回null

案例:

代码语言:javascript
复制
public class ZipStreamDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //解压缩流 示例

        //File对象,表示需要解压缩的文件
        File src = new File("D:\\JavaData\\myIO\\aa.zip");
        //File对象,表示解压后的路径
        File dest = new File("D:\\JavaData\\myIO");

        unZip(src,dest);//解压缩
    }

    //创建一个方法,用于解压
    public static void unZip(File src,File dest) throws IOException {
        //创建解压缩流对象
        ZipInputStream zip = new ZipInputStream(new FileInputStream(src));

        //读取解压后的每一个entry对象
        ZipEntry entry;
        while((entry = zip.getNextEntry()) != null){
            //如果是文件夹,解压目录下创建新的文件夹
            if(entry.isDirectory()){
                File file = new File(dest,entry.toString());
                file.mkdirs();
            }else{
                //如果是文件,输出到指定目录
                FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File(dest, entry.toString())); //输出流
                int i;
                while((i = zip.read()) != -1){
                    //写到目的地
                    fos.write(i);
                }
                fos.close();      //关闭输出流
                zip.closeEntry(); //关闭当前entry
            }
        }
        zip.close();
    }
}

压缩流

  • ZipOutputStream
    • 压缩单个文件:
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原始发表:2023-10-23,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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  • 5. 字符流
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      • 2)FileWriter
      • 6. 缓冲流
        • 1)字节缓冲流
          • 2)字符缓冲流
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          • 8. 序列化流 / 反序列化流
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