14、IO (字节流、字符流)

输入和输出

* A:输入和输出
	* a: 参照物
		* 到底是输入还是输出，都是以Java程序为参照
	* b: Output
		* 把内存中的数据存储到持久化设备上这个动作称为输出（写）Output操作
		* 程序到文件称为输出
	* c: Input
		* 把持久设备上的数据读取到内存中的这个动作称为输入（读）Input操作
		* 文件到程序称为输入
	* d: IO操作
		* 把上面的这种输入和输出动作称为IO操作

字节输出流OutputStream

* A: 字节输出流OutputStream
	* a.概念
		* IO流用来处理设备之间的数据传输
		* Java对数据的操作是通过流的方式
		* Java用于操作流的类都在IO包中
		* 流按流向分为两种：输入流，输出流。
		* 流按操作类型分为两种：
			* 字节流 : 字节流可以操作任何数据,因为在计算机中任何数据都是以字节的形式存储的
			* 字符流 : 字符流只能操作纯字符数据，比较方便。
	* b.IO流常用父类
		* 字节流的抽象父类：
			* InputStream
			* OutputStream
		* 字符流的抽象父类：
			* Reader
			* Writer
	* c.IO程序书写
		* 使用前，导入IO包中的类
		* 使用时，进行IO异常处理
		* 使用后，释放资源
	* d: 方法介绍
		*  void close(): 关闭此输出流并释放与此流有关的所有系统资源。
		*  void write(byte[] b)： 将 b.length 个字节从指定的 byte 数组写入此输出流
		*  void write(byte[] b, int off, int len) ：将指定 byte 数组中从偏移量 off 开始的 len 个字节写入此输出流。
		* abstract  void write(int b) ： 将指定的字节写入此输出流。

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字节输出流FileOutputStream写字节

* A: 字节输出流FileOutputStream写字节
	* a: FileOutputStream
		* 写入数据文件,学习父类方法,使用子类对象
	* b: FileOutputStream构造方法
		* 作用：绑定输出的输出目的
		* FileOutputStream(File file)
			* 创建一个向指定 File 对象表示的文件中写入数据的文件输出流。
		* FileOutputStream(File file, boolean append)
			* 创建一个向指定 File 对象表示的文件中写入数据的文件输出流，以追加的方式写入。
		* FileOutputStream(String name)
			* 创建一个向具有指定名称的文件中写入数据的输出文件流。
		* FileOutputStream(String name, boolean append)
			* 创建一个向具有指定 name 的文件中写入数据的输出文件流，以追加的方式写入。
	* c: 流对象使用步骤
		*  1. 创建流子类的对象,绑定数据目的
		*  2. 调用流对象的方法write写
		*  3. close释放资源
	* d: 注意事项
		* 流对象的构造方法,可以创建文件,如果文件存在,直接覆盖

	* e: 案例代码

	/*
    *   FileOutputStream
    *   写入数据文件,学习父类方法,使用子类对象
    *
    *   子类中的构造方法: 作用:绑定输出的输出目的
    *     参数:
    *       File    封装文件
    *       String  字符串的文件名
    *
    *   流对象使用步骤
    *     1. 创建流子类的对象,绑定数据目的
    *     2. 调用流对象的方法write写
    *     3. close释放资源
    *
    *    流对象的构造方法,可以创建文件,如果文件存在,直接覆盖
    */
	public class FileOutputStreamDemo {
    	public static void main(String[] args)throws IOException {
        	FileOutputStream fos = new FileOutputStream("c:\\a.txt");
            //流对象的方法write写数据
            //写1个字节
            fos.write(97);
            //关闭资源
            fos.close();

		}
	}

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字节输出流FileOutputStream写字节数组

* A: 字节输出流FileOutputStream写字节数组
	* a: 方法介绍
		*  void write(byte[] b)： 将 b.length 个字节从指定的 byte 数组写入此输出流
		*  void write(byte[] b, int off, int len) ：将指定 byte 数组中从偏移量 off 开始的 len 个字节写入此输出流。
	* b: 案例代码
		/*
		 *   FileOutputStream
		 *   写入数据文件,学习父类方法,使用子类对象
		 *
		 *   子类中的构造方法: 作用:绑定输出的输出目的
		 *     参数:
		 *       File    封装文件
		 *       String  字符串的文件名
		 *
		 *   流对象使用步骤
		 *     1. 创建流子类的对象,绑定数据目的
		 *     2. 调用流对象的方法write写
		 *     3. close释放资源
		 *
		 *    流对象的构造方法,可以创建文件,如果文件存在,直接覆盖
		 */
		public class FileOutputStreamDemo {
			public static void main(String[] args)throws IOException {
				FileOutputStream fos = new FileOutputStream("c:\\a.txt");
				//流对象的方法write写数据
				//写字节数组
				byte[] bytes = {65,66,67,68};
				fos.write(bytes);

				//写字节数组的一部分,开始索引,写几个
				fos.write(bytes, 1, 2);

				//写入字节数组的简便方式
				//写字符串
				fos.write("hello".getBytes());

				//关闭资源
				fos.close();

			}
		}

文件的续写和换行符号

* A: 文件的续写和换行符号
	* a: 文件的续写
		*  FileOutputStream构造方法, 的第二个参数中,加入true
	* b: 换行符号
		* 在文件中,写入换行,符号换行  \r\n
		* \r\n 可以写在上一行的末尾, 也可以写在下一行的开头
	* c: 案例代码
    /*
    *  FileOutputStream 文件的续写和换行问题
    *  续写: FileOutputStream构造方法, 的第二个参数中,加入true
    *  在文件中,写入换行,符号换行  \r\n
    *  \r\n 可以写在上一行的末尾, 也可以写在下一行的开头
    */
    public class FileOutputStreamDemo1 {
        public static void main(String[] args) throws IOException {
            File file = new File("c:\\b.txt");
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file, true);
            fos.write("hello\r\n".getBytes());
            fos.write("world".getBytes());
            fos.close();
        }
    }

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IO中的异常处理

* A: IO中的异常处理
	* a:IO流的异常处理
		* try catch finally

	* b: 细节
		* 1. 保证流对象变量,作用域足够
		* 2. catch里面,怎么处理异常
			* 输出异常的信息,目的看到哪里出现了问题
			* 停下程序,从新尝试
		* 3. 如果流对象建立失败了,需要关闭资源吗
			* new 对象的时候,失败了,没有占用系统资源
			* 释放资源的时候,对流对象判断null
			* 变量不是null,对象建立成功,需要关闭资源

	* c: 案例代码
		public class FileOutputStreamDemo3 {
			public static void main(String[] args) {
				//try 外面声明变量,try 里面建立对象
				FileOutputStream fos = null;
				try{
					fos = new FileOutputStream("s:\\a.txt");
					fos.write(100);
				}catch(IOException ex){
					System.out.println(ex);
					throw new RuntimeException("文件写入失败,重试");
				}finally{
					try{
						if(fos!=null)
						  fos.close();
					}catch(IOException ex){
						throw new RuntimeException("关闭资源失败");
					}
				}
			}
		}

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字节输入流InputStream

* A: 字节输入流InputStream
	* a: 方法介绍
		* abstract  int read() ：
			* 从输入流中读取数据的下一个字节。
		* int read(byte[] b)
			* 从输入流中读取一定数量的字节，并将其存储在缓冲区数组 b 中。
		* int read(byte[] b, int off, int len)
			* 将输入流中最多 len 个数据字节读入 byte 数组。
		* void close()
			* 关闭此输入流并释放与该流关联的所有系统资源。
	* b: 案例代码
		/*
		 *   字节输入流
		 *     java.io.InputStream 所有字节输入流的超类
		 *   作用: 读取任意文件,每次只读取1个字节
		 *   读取的方法  read
		 *     int  read() 读取1个字节
		 *     int  read(byte[] b) 读取一定量的字节,存储到数组中
		 */
		public class InputStreamDemo {

		}

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字节输入流FileInputStream读取字节

* A: 字节输入流FileInputStream读取字节
	* a: 方法介绍
		* abstract  int read() ：
			* 从输入流中读取数据的下一个字节，返回-1表示文件结束
		* int read(byte[] b)
			* 从输入流中读取一定数量的字节，并将其存储在缓冲区数组 b 中。
			* 读入缓冲区的字节总数，如果因为已经到达文件末尾而没有更多的数据，则返回 -1。
		* int read(byte[] b, int off, int len)
			* 将输入流中最多 len 个数据字节读入 byte 数组。
		* void close()
			* 关闭此输入流并释放与该流关联的所有系统资源。
	* b: 案例代码
		/*
		 *  FileInputStream读取文件
		 *
		 *  构造方法: 为这个流对象绑定数据源
		 *
		 *    参数:
		 *      File 类型对象
		 *      String 对象
		 *   输入流读取文件的步骤
		 *     1. 创建字节输入流的子类对象
		 *     2. 调用读取方法read读取
		 *     3. 关闭资源
		 *
		 *     read()方法,
		 *       read()执行一次,就会自动读取下一个字节
		 *       返回值,返回的是读取到的字节, 读取到结尾返回-1
		 */
		public class FileInputStreamDemo {
			public static void main(String[] args) throws IOException{
				FileInputStream fis = new FileInputStream("c:\\a.txt");
				//读取一个字节,调用方法read 返回int
				//使用循环方式,读取文件,  循环结束的条件  read()方法返回-1
				int len = 0;//接受read方法的返回值

				while( (len = fis.read()) != -1){
					System.out.print((char)len);
				}
				//关闭资源
				fis.close();
			}
		}

		/*
		 * int i = fis.read();
				System.out.println(i);

				i = fis.read();
				System.out.println(i);

				i = fis.read();
				System.out.println(i);

				i = fis.read();
				System.out.println(i);
		 */

字节输入流FileInputStream读取字节数组

* A: 字节输入流FileInputStream读取字节数组
	* a: 方法介绍
		* int read(byte[] b)
			* 从输入流中读取一定数量的字节，并将其存储在缓冲区数组 b 中。
			* 读入缓冲区的字节总数，如果因为已经到达文件末尾而没有更多的数据，则返回 -1。
		* int read(byte[] b, int off, int len)
			* 将输入流中最多 len 个数据字节读入 byte 数组。
	* b: 案例代码
		/*
		 *  FileInputStream读取文件
		 *   读取方法  int read(byte[] b) 读取字节数组
		 *   数组作用: 缓冲的作用, 提高效率
		 *   read返回的int,表示什么含义 读取到多少个有效的字节数
		 */
		public class FileInputStreamDemo1 {
			public static void main(String[] args) throws IOException {
				FileInputStream fis = new FileInputStream("c:\\a.txt");
				// 创建字节数组
				byte[] b = new byte[2];

				int len = fis.read(b);
				System.out.println(new String(b));// ab
				System.out.println(len);// 2

				len = fis.read(b);
				System.out.println(new String(b));// cd
				System.out.println(len);// 2

				len = fis.read(b);
				System.out.println(new String(b));// ed
				System.out.println(len);// 1

				len = fis.read(b);
				System.out.println(new String(b));// ed
				System.out.println(len);// -1

				fis.close();
			}
		}

字节输入流FileInputStream读取字节数组的实现原理

* A：字节输入流FileInputStream读取字节数组的实现原理
	* a: 原理
		* 参见day23_source文件夹中的"读取数组的原理.jpg"
	* b: 案例代码
		public class FileInputStreamDemo1 {
			public static void main(String[] args) throws IOException {
				FileInputStream fis = new FileInputStream("c:\\a.txt");
				//创建字节数组
				byte[] b = new byte[1024];

				int len = 0 ;
				while( (len = fis.read(b)) !=-1){
					System.out.print(new String(b,0,len));
				}
				fis.close();
			}
		}

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文件复制原理

* A: 文件复制原理
	* a: 见day23_source/文件复制原理.jpg

字节流复制文件读取单个字节

* A: 字节流复制文件读取单个字节
	* a: 案例代码
		/*
		 *  将数据源 c:\\a.txt
		 *  复制到 d:\\a.txt  数据目的
		 *  字节输入流,绑定数据源
		 *  字节输出流,绑定数据目的
		 *
		 *  输入,读取1个字节
		 *  输出,写1个字节
		 */
		public class Copy {
			public static void main(String[] args) {
				//定义两个流的对象变量
				FileInputStream fis = null;
				FileOutputStream fos = null;
				try{
					//建立两个流的对象,绑定数据源和数据目的
					fis = new FileInputStream("c:\\t.zip");
					fos = new FileOutputStream("d:\\t.zip");
					//字节输入流,读取1个字节,输出流写1个字节
					int len = 0 ;
					while((len = fis.read())!=-1){
						fos.write(len);
					}
				}catch(IOException ex){
					System.out.println(ex);
					throw new RuntimeException("文件复制失败");
				}finally{
					try{
						if(fos!=null)
							fos.close();
					}catch(IOException ex){
						throw new RuntimeException("释放资源失败");
					}finally{
						try{
							if(fis!=null)
								fis.close();
						}catch(IOException ex){
							throw new RuntimeException("释放资源失败");
						}
					}
				}
			}
		}

字节流复制文件读取字节数组

* A: 字节流复制文件读取字节数组
	* a: 案例代码
		/*
		 *  字节流复制文件
		 *   采用数组缓冲提高效率
		 *   字节数组
		 *   FileInputStream 读取字节数组
		 *   FileOutputStream 写字节数组
		 */
		public class Copy_1 {
			public static void main(String[] args) {
				long s = System.currentTimeMillis();
				FileInputStream fis = null;
				FileOutputStream fos = null;
				try{
					fis = new FileInputStream("c:\\t.zip");
					fos = new FileOutputStream("d:\\t.zip");
					//定义字节数组,缓冲
					byte[] bytes = new byte[1024*10];
					//读取数组,写入数组
					int len = 0 ;
					while((len = fis.read(bytes))!=-1){
						fos.write(bytes, 0, len);
					}
				}catch(IOException ex){
					System.out.println(ex);
					throw new RuntimeException("文件复制失败");
				}finally{
					try{
						if(fos!=null)
							fos.close();
					}catch(IOException ex){
						throw new RuntimeException("释放资源失败");
					}finally{
						try{
							if(fis!=null)
								fis.close();
						}catch(IOException ex){
							throw new RuntimeException("释放资源失败");
						}
					}
				}
				long e = System.currentTimeMillis();
				System.out.println(e-s);
			}
		}

编码表

* A: 编码表
	* a: 定义：
		* 生活中字符和计算机二进制的对应关系表,就是编码表
	* b: 分类
		* 1、ascii： 一个字节中的7位就可以表示。对应的字节都是正数。0-xxxxxxx
		* 2、iso-8859-1:拉丁码表 latin，用了一个字节用的8位。1-xxxxxxx  负数。
		* 3、GB2312:简体中文码表。包含6000-7000中文和符号。用两个字节表示。两个字节第一个字节是负数,第二个字节可能是正数
			* GBK:目前最常用的中文码表，2万的中文和符号。用两个字节表示，其中的一部分文字，第一个字节开头是1，第二字节开头是0
			* GB18030：最新的中文码表，目前还没有正式使用。
		* 4、unicode：国际标准码表:无论是什么文字，都用两个字节存储。
			* Java中的char类型用的就是这个码表。char c = 'a';占两个字节。
			* Java中的字符串是按照系统默认码表来解析的。简体中文版 字符串默认的码表是GBK。
		* 5、UTF-8:基于unicode，一个字节就可以存储数据，不要用两个字节存储，而且这个码表更加的标准化，在每一个字节头加入了编码信息(后期到api中查找)。
		* 6、能识别中文的码表：GBK、UTF-8；正因为识别中文码表不唯一，涉及到了编码解码问题。
			* 对于我们开发而言；常见的编码 GBK  UTF-8  ISO-8859-1
			* 文字--->(数字) ：编码。 “abc”.getBytes()  byte[]
			* (数字)--->文字  : 解码。 byte[] b={97,98,99}  new String(b) 

字符输出流写文本FileWriter类

* A: 字符输出流写文本FileWriter类
	* a: 方法介绍
		*  void write(int c)
			*  写入单个字符
		* void write(String str)
			* 写入字符串
		* void write(String str, int off, int len)
			* 写入字符串的某一部分
		* void write(char[] cbuf)
			* 写入字符数组
		* abstract  void write(char[] cbuf, int off, int len)
			*  写入字符数组的某一部分
	* b: 案例代码
		/*
		 *   字符输出流
		 *     java.io.Writer 所有字符输出流的超类
		 *   写文件,写文本文件
		 *
		 *   写的方法 write
		 *     write(int c) 写1个字符
		 *     write(char[] c)写字符数组
		 *     write(char[] c,int,int)字符数组一部分,开始索引,写几个
		 *     write(String s) 写入字符串
		 *
		 *   Writer类的子类对象 FileWriter
		 *
		 *   构造方法:  写入的数据目的
		 *     File 类型对象
		 *     String 文件名
		 *
		 *   字符输出流写数据的时候,必须要运行一个功能,刷新功能
		 *   flush()
		 */
		public class WriterDemo {
			public static void main(String[] args) throws IOException{
				FileWriter fw = new FileWriter("c:\\1.txt");

				//写1个字符
				fw.write(100);
				fw.flush();

				//写1个字符数组
				char[] c = {'a','b','c','d','e'};
				fw.write(c);
				fw.flush();

				//写字符数组一部分
				fw.write(c, 2, 2);
				fw.flush();

				//写如字符串
				fw.write("hello");
				fw.flush();

				fw.close();
			}
		}

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字符输入流读取文本FileReader类

* A: 字符输入流读取文本FileReader类
	* a: 方法介绍
		*  int read()
			* 读取单个字符
		* int read(char[] cbuf)
			* 将字符读入数组
		* abstract  int read(char[] cbuf, int off, int len)
			* 将字符读入数组的某一部分。
	* b: 案例代码
		/*
		 *  字符输入流读取文本文件,所有字符输入流的超类
		 *    java.io.Reader
		 *  专门读取文本文件
		 *
		 *  读取的方法 : read()
		 *   int read() 读取1个字符
		 *   int read(char[] c) 读取字符数组
		 *
		 *   Reader类是抽象类,找到子类对象 FileReader
		 *
		 *   构造方法: 绑定数据源
		 *     参数:
		 *        File  类型对象
		 *        String文件名
		 */
		public class ReaderDemo {
			public static void main(String[] args) throws IOException{
				FileReader fr = new FileReader("c:\\1.txt");
				/*int len = 0 ;
				while((len = fr.read())!=-1){
					System.out.print((char)len);
				}*/
				char[] ch = new char[1024];
				int len = 0 ;
				while((len = fr.read(ch))!=-1){
					System.out.print(new String(ch,0,len));
				}

				fr.close();
			}
		}

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flush方法和close方法区别

* A: flush方法和close方法区别
	*a: flush()方法
		* 用来刷新缓冲区的,刷新后可以再次写出,只有字符流才需要刷新
	*b: close()方法
		* 用来关闭流释放资源的的,如果是带缓冲区的流对象的close()方法,不但会关闭流,还会再关闭流之前刷新缓冲区,关闭后不能再写出 

字符流复制文本文件

* A: 字符流复制文本文件
	* a: 案例代码
		/*
		 *  字符流复制文本文件,必须文本文件
		 *  字符流查询本机默认的编码表,简体中文GBK
		 *  FileReader读取数据源
		 *  FileWriter写入到数据目的
		 */
		public class Copy_2 {
			public static void main(String[] args) {
				FileReader fr = null;
				FileWriter fw = null;
				try{
					fr = new FileReader("c:\\1.txt");
					fw = new FileWriter("d:\\1.txt");
					char[] cbuf = new char[1024];
					int len = 0 ;
					while(( len = fr.read(cbuf))!=-1){
						fw.write(cbuf, 0, len);
						fw.flush();
					}

				}catch(IOException ex){
					System.out.println(ex);
					throw new RuntimeException("复制失败");
				}finally{
					try{
						if(fw!=null)
							fw.close();
					}catch(IOException ex){
						throw new RuntimeException("释放资源失败");
					}finally{
						try{
							if(fr!=null)
								fr.close();
						}catch(IOException ex){
							throw new RuntimeException("释放资源失败");
						}
					}
				}
			}
		}

总结