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 一、IO概述

1. IO概述

1.1 什么是IO

生活中，你肯定经历过这样的场景。当你编辑一个文本文件，忘记了`ctrl+s` ，可能文件就白白编辑了。当你电脑上插入一个U盘，可以把一个视频，拷贝到你的电脑硬盘里。那么数据都是在哪些设备上的呢？键盘、内存、硬盘、外接设备等等。

我们把这种数据的传输，可以看做是一种数据的流动，按照流动的方向，以内存为基准，分为`输入input` 和`输出output` ，即流向内存是输入流，流出内存的输出流。

Java中I/O操作主要是指使用`java.io`包下的内容，进行输入、输出操作。输入也叫做读取数据，输出也叫做作写出数据

1.2 IO的分类

根据数据的流向分为：输入流和输出流。

输入流：把数据从`其他设备`上读取到`内存`中的流。

输出流：把数据从`内存` 中写出到`其他设备`上的流。

根据数据的类型分为：字节流和字符流。

字节流：以字节为单位，读写数据的流。

字符流 ：以字符为单位，读写数据的流。

1.3 IO的流向说明图解

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1.4 顶级父类们

	输入流	输出流
字节流	字节输入流InputStream	字节输出流OutputStream
字符流	字符输入流Reader	字符输出流Writer

二.、字节流

 一切皆为字节

一切文件数据(文本、图片、视频等)在存储时，都是以二进制数字的形式保存，都一个一个的字节，那么传输时一样如此。所以，字节流可以传输任意文件数据。在操作流的时候，我们要时刻明确，无论使用什么样的流对象，底层传输的始终为二进制数据。

 三、 字节输出流【OutputStream】

`java.io.OutputStream `抽象类是表示字节输出流的所有类的超类，将指定的字节信息写出到目的地。它定义了字节输出流的基本共性功能方法。

- `public void close()` ：关闭此输出流并释放与此流相关联的任何系统资源。  

- `public void flush() ` ：刷新此输出流并强制任何缓冲的输出字节被写出。  

-`public void write(byte[] b)`：将 b.length字节从指定的字节数组写入此输出流。  

- `public void write(byte[] b, int off, int len)` ：从指定的字节数组写入 len字节，从偏移量 off开始输出到此输出流。  

- `public abstract void write(int b)` ：将指定的字节输出流。

注意： close方法，当完成流的操作时，必须调用此方法，释放系统资源。

3.1 FileOutputStream类

`OutputStream`有很多子类，我们从最简单的一个子类开始。

`java.io.FileOutputStream `类是文件输出流，用于将数据写出到文件。

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。

- 构造举例，代码如下：

public class FileOutputStreamConstructor throws IOException { public static void main(String[] args) { // 使用File对象创建流对象 File file = new File("a.txt"); FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file); // 使用文件名称创建流对象 FileOutputStream fos = new FileOutputStream("b.txt"); } }

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1、 写出字节数据

1.1 写出字节：`write(int b)` 方法，每次可以写出一个字节数据，代码使用演示：

讯享网public static void main(String[] args) throws IOException { // 使用文件名称创建流对象 FileOutputStream fos = new FileOutputStream("fos.txt"); // 写出数据 fos.write(97); // 写出第1个字节 fos.write(98); // 写出第2个字节 fos.write(99); // 写出第3个字节 // 关闭资源 fos.close(); }

输出结果：abc

注意：

1. 虽然参数为int类型四个字节，但是只会保留一个字节的信息写出。

2. 流操作完毕后，必须释放系统资源，调用close方法，千万记得。

1.2 写出字节数组：`write(byte[] b)`，每次可以写出数组中的数据，代码使用演示：

 public static void main(String[] args) throws IOException { // 使用文件名称创建流对象 FileOutputStream fos = new FileOutputStream("fos.txt"); // 字符串转换为字节数组 byte[] b = "你好呀~".getBytes(); // 写出字节数组数据 fos.write(b); // 关闭资源 fos.close(); }

输出结果：你好呀~

1.3 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，代码使用演示：

讯享网public static void main(String[] args) throws IOException { // 使用文件名称创建流对象 FileOutputStream fos = new FileOutputStream("fos.txt"); // 字符串转换为字节数组 byte[] b = "abcde".getBytes(); // 写出从索引2开始，2个字节。索引2是c，两个字节，也就是cd。 fos.write(b,2,2); // 关闭资源 fos.close(); }

输出结果：cd

2、 数据追加续写

经过以上的演示，每次程序运行，创建输出流对象，都会清空目标文件中的数据。如何保留目标文件中数据，还能继续添加新数据呢？

- `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。  

这两个构造方法，参数中都需要传入一个boolean类型的值，`true` 表示追加数据，`false` 表示清空原有数据。这样创建的输出流对象，就可以指定是否追加续写了，代码使用演示：

public static void main(String[] args) throws IOException { // 使用文件名称创建流对象 FileOutputStream fos = new FileOutputStream("fos.txt"，true); // 字符串转换为字节数组 byte[] b = "abcde".getBytes(); // 写出从索引2开始，2个字节。索引2是c，两个字节，也就是cd。 fos.write(b); // 关闭资源 fos.close(); }

文件操作前：cd

文件操作后：cdabcde

四、字节输入流【InputStream】

`java.io.InputStream `抽象类是表示字节输入流的所有类的超类，可以读取字节信息到内存中。它定义了字节输入流的基本共性功能方法。

- `public void close()` ：关闭此输入流并释放与此流相关联的任何系统资源。    

- `public abstract int read()`： 从输入流读取数据的下一个字节。

- `public int read(byte[] b)`： 从输入流中读取一些字节数，并将它们存储到字节数组 b中 。

注意：close方法，当完成流的操作时，必须调用此方法，释放系统资源。

1 FileInputStream类

`java.io.FileInputStream `类是文件输入流，从文件中读取字节。

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` 。

- 构造举例，代码如下：

讯享网public static void main(String[] args) { // 使用File对象创建流对象 File file = new File("a.txt"); FileInputStream fos = new FileInputStream(file); // 使用文件名称创建流对象 FileInputStream fos = new FileInputStream("b.txt"); }

1、读取字节数据

1.1 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`，循环读取方式，代码使用演示：

public static void main(String[] args) throws IOException{ // 使用文件名称创建流对象 FileInputStream fis = new FileInputStream("read.txt"); // 定义变量，保存数据 int b ； // 循环读取 while ((b = fis.read())!=-1) { System.out.println((char)b); } // 关闭资源 fis.close(); }

输出结果：

a

b

c

d

e

注意：

> 1. 虽然读取了一个字节，但是会自动提升为int类型。

> 2. 流操作完毕后，必须释放系统资源，调用close方法，千万记得。

1.2 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` ，代码使用演示：

讯享网public static void main(String[] args) throws IOException{ // 使用文件名称创建流对象. FileInputStream fis = new FileInputStream("read.txt"); // 文件中为abcde // 定义变量，作为有效个数 int len ； // 定义字节数组，作为装字节数据的容器 byte[] b = new byte[2]; // 循环读取 while (( len= fis.read(b))!=-1) { // 每次读取后,把数组变成字符串打印 System.out.println(new String(b)); } // 关闭资源 fis.close(); }

输出结果：

ab

cd

ed

错误数据`d`，是由于最后一次读取时，只读取一个字节`e`，数组中，上次读取的数据没有被完全替换，所以要通过`len` ，获取有效的字节，代码使用演示：

public static void main(String[] args) throws IOException{ // 使用文件名称创建流对象. FileInputStream fis = new FileInputStream("read.txt"); // 文件中为abcde // 定义变量，作为有效个数 int len ； // 定义字节数组，作为装字节数据的容器 byte[] b = new byte[2]; // 循环读取 while (( len= fis.read(b))!=-1) { // 每次读取后,把数组的有效字节部分，变成字符串打印 System.out.println(new String(b，0，len));// len 每次读取的有效字节个数 } // 关闭资源 fis.close(); }

输出结果：

ab

cd

e

注意：使用数组读取，每次读取多个字节，减少了系统间的IO操作次数，从而提高了读写的效率，建议开发中使用。

总结：

一、FileOutputStream书写细节

1、创建字节输出流对象

        细节1：参数是字符串表示的路径或者File对象都可以

        细节2：如果文件不存在会创建一个新的文件，但是要保证父级路径是存在的

        细节3：如果文件已经存在，则会清空文件

2、写数据

        细节：write方法的参数是整数，但是实际上写到本地文件中的是整数在ASCLL中对应的字符

3、释放资源

        细节：每次使用完流之后都要释放资源

二、FileIntputStream书写细节

1、创建字节输入流对象

        细节：如果文件不存在，就直接报错

2、读取数据

        细节1：一次读一个字节，读出来的是数据在ASCLL上对应的数字

        细节2：读到文件末尾后，read方法返回-1

3、释放资源：

        细节：每次使用完之后都要释放资源