1  流的概念

流是一个信息的通道,通过通道可以访问通道连接的文件对象。

2  流的分类

  • 根据流中数据的流向,可分为输入流和输出流

输入流:从其他的地方流入到程序内存中的,比如InputStream、Reader

输出流:从程序内存将数据写出到目的地。比如:OutputStream、Writer

  • 根据流处理的数据单元,可分为字节流和字符流

字节流:以字节为单位来处理数据的流 。InputStream  OutputStream

字符流:以字符为单位处理的流,Reader,Writer

注:

1) 字符流只能处理文本数据。事实上,字符流是封装了的字节流,通过封装,增加了字节和字符之间转换的功能

  ——关于这点后面的J04-Java IO流总结四 《 FileReader和FileWriter 》中有相应介绍。

2) 字节流所有的数据都能处理。

  • 根据数据源的不同,可以分为节点流和处理流

节点流:直接和数据源相连的流,比如 FileInputStream、FileOutputStream

处理流:以流为数据源的流,比如BufferedInputStream、BufferedOutputStream

3  四大IO抽象类

InputStream、OutputStream和Reader、Writer这四个类是所有IO类的抽象父类,了解一下这个四个抽象类的作用,后面再通过它们具体的子类熟悉相关的用法。

3.1 InputStream

InputStream抽象类是表示字节输入流的所有类的父类。InputStream是一个抽象类,因此它不可以实例化,数据的读取需要由它的子类来实现。根据节点的不同,它派生了不同的节点流子类 。

继承自InputStream的流都是用于向程序中输入数据,且数据的单位为字节(8 bit)。

常用方法:

int read() throws IOException

read()方法从流中读取一个字节的数据,并将字节的值作为int类型返回(0-255之间的一个值)。注:这里返回的是int数值中的低八位,它保存了读取到的字节数据。如果未读出字节则返回-1(即:如果read()方法返回-1则表示读取到了流的末尾)。

另外需要注意的是该方法的结果是以int类型返回的,之所以以int类型返回,是为了避免和流的末尾 标志-1 产生冲突——由上面可知,我们是根据read()方法的返回结果是否为-1来判断是否读到了流的末尾的,然而在读到流的末尾之前,有时候是有可能会读到1111 1111这样的文件数据的,而1111 1111正好是-1的二进制补码形式,这个时候如果直接以byte形式返回,那么返回的就是-1,则会误判为读到了流的末尾,显然这是不正确的。如果是以int形式返回,则不会有这种问题——这时候,会将读到的字节跟0xff做&操作即b & 0xff,以取得int形式并返回。在后面的自己实现的BufferedInputStream中可以看到这个实现。

int read(byte b[]) throws IOException

该方法每次从流中读取最多 b.length 长度个字节数据,并保存到b字节数组中。如果流中剩余的字节数小于字节数组的长度,那么就全部读取进来。方法的返回值是每次读取时读到的字节数,若读取到了流的末尾,则返回-1。

int read(byte b[], int off, int len) throws IOException

该方法跟上面的第2个方法差不多同样意思,只不过它是每次从流中读取最多 len 长度个字节数据,并放到字节数组b的 [off, off + len)位置中,如果流中剩余的字节数小于len,那么就全部读取进来。方法的返回值是每次读取时读到的字节数,若读取到了流的末尾,则返回-1。

void close() throws IOException

关闭输入流对象,释放相关系统资源。

3.2  OutputStream

OutputStream是所有字节输出流抽象父类。输出流接收输出字节并将这些字节发送到某个目的地。

常用方法:

void write(int b) throws IOException

方法往输出流中写入一个字节b对应的整数int,注意这里写入的是int的低八位中的字节数据

void write(byte b[]) throws IOException

将整个字节数组b[] 中的内容都写入到输出流中。

void write(byte b[], int off, int len) throws IOException

将字节数组b的[off, off + len)区间上的数据写入到输出流中

void flush() throws IOException

刷新缓冲区,将缓冲区中的数据写出到目的地。输出流关闭的时候也会将缓冲区中的内容写出到目的地。

void close() throws IOException

关闭流对象,释放相关系统资源。

3.3  Reader

Reader是所有字符输入流抽象父类,在该流中传输的数据单位为字符。事实上Reader和InputStream中的常用方法是大同小异的,只不过InputStream是以字节为单位从流中读取数据,而Reader是以字符为单位读取数据。

常用方法:

int read() throws IOException

读取一个字符的数据,并将字符的值作为int类型返回(0-65535之间的一个值,即Unicode值)。如果未读出字符则返回-1(返回值为-1表示读取结束)。

int read(char cbuf[]) throws IOException

每次从流中读取最多 cbuf.length 长度个字符数据,并保存到字符数组cbuf中,如果流中剩余的字符数小于cbuf数组的长度,那么就全部读取进来。方法的返回值是每次读取时读到的字符数,若读取到了流的末尾,则返回-1。

int read(char cbuf[], int off, int len) throws IOException

该方法每次从流中读取最多 len 长度个字符数据,并放到字符数组cbuf的 [off, off + len)位置中,如果流中剩余的字符数小于len,那么就全部读取进来。方法的返回值是每次读取时读到的字符数,若读取到了流的末尾,则返回-1。

3.4 Writer

Writer是所有字符输出流抽象父类,在该流中传输的数据单位为字符。

常用方法:

void write(int c) throws IOException

向输出流写入一个字符数据,写入的字符数据为参数b的低16位

void write(char cbuf[]) throws IOException

将字符数组cbuf中的数据写入输出流。

void write(char cbuf[], int off, int len) throws IOException

将字符数组cbuf中的 [off, off + len)部分的数据写入输出流。

void write(String str) throws IOException

将字符串str中的字符写入到输出流中,方法的源码如下:

public void write(String str) throws IOException {
write(str, 0, str.length());
}

可见它底层调用的是下面的第5个方法。

void write(String str, int off, int len) throws IOException

该方法将一个字符串从off开始的len个字符写入到输出流

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