Java IO流知识汇总

摘要: Io流分为输出流和输入流，又分为字符流和字节流两大类，关于javaIO相关流的知识做了汇总,基础不扎实的同学可以做参考

java.io.File类的使用：

File类用构造器创建其对象，此对象可以对应文件，也可以对应文件目录。

File对象与平台无关；File中的方法仅涉及到如何创建、删除、重命名等操作，涉及到文件内容就要用到流了。

常用方法：



File类的操作比较简单，自己去看Api，renameTo()：

file1.renameTo(file2):是将file1重命名为file2，要求file1必须存在，file2必须不存在，才可成功。（重命名原理是删除了原来的文件重新建了一个文件）

File类的方法既能操作文件，又能操作目录；

创建删除文件及目录示例:

public void createFile() throws IOException{
File file1 = new File("D:\\io\\hello.txt");
System.out.println(file1.delete());
if(!file1.exists()){
boolean b = file1.createNewFile();
System.out.println(b);
}

File file2 = new File("D:\\io\\io2");
System.out.println(file2.delete());
if(!file2.exists()){
boolean b = file2.mkdir();
System.out.println(b);
}
}

mkdir和mkdirs区别在于：如果File路径参数多级均不存在，就用mkdirs,可以创建多个目录，mkdir只能创建一个目录，要求上级目录存在的情况下才返回true,mkdirs上级目录不存在则一并创建。

list()方法返回的是字符串数组，相当于获取相应目录下的所有文件目录，listFiles返回的是File数组，可以对文件及目录进行进一步操作。

Io原理常用流的分类:

原理：

输入：读取外部数据（磁盘、光盘等存储设备的数据）到程序（内存）中。

输出：将程序（内存）数据输出到磁盘、光盘等存储设备中。

关系:

(了解节点流和处理流的概念！如buffered*，节点流直接作用于文件)

文件流：FileInputStream/FileOutputStream/FileReader/FileWriter(从角色角度看是四个最基本的节点流；从处理单位不同的角度看前两个是字节流，后两个是字符流；从数据流向角度看一三是输入流，二四是输出流；每种流都可以拿到三个角度去看)

FileInputStream程序实例（具体注意见注释）：

public void testFileInputOutputStream(){
//2、创建一个FileInputStream类的对象
FileInputStream fis = null;
try {
//1、创建一个File类的对象
File file = new File("hello.txt");
fis = new FileInputStream(file);
//3、调用FileInputStream类的方法，实现File文件的读取。
/*	int b;
while((b = fis.read()) != -1){//这是一个字节一个字节的读，效率低，开发时定义数据一次读多个
System.out.print((char)b);
}*/
byte[] b = new byte[5];//读取到的数据要写入的数组
int len;//每次读入到byte中的字节的长度
while((len=fis.read(b)) != -1){
/*	for(int i=0;i<len;i++){
System.out.print((char)b[i]);
}*/             //也可以不用循环,改进如下“
String str = new String(b, 0, len);//遍历字符数组的时候考虑此构造方法，比循环效率高……
System.out.print(str);
}

} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally{
//4、关闭输入流
if(fis != null){
try {
fis.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}

FileOutputStream程序实例（具体注意见注释）：

public void testFileOutputStream(){
//1、创建一个File对象，表明要写入的文件位置
//输出的物理文件可以不存在，执行过程中，不存在则自动创建，若存在会将原有的文件覆盖
File file = new File("hello2.txt");
FileOutputStream fos = null;
try {
//2、创建一个FileOutputStream的对象，将File的对象做为形参传捡来
fos = new FileOutputStream(file);
//3、写入操作
fos.write(new String("I Love you!").getBytes());
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}finally{
//4、关闭输出流
if(fos != null){
try {
fos.close();
} catch (IOException e) {
e .printStackTrace();
}
}
}
}

FileInputStream和FileOutputStream综合程序实例（文件复制，复制任何格式的文件）：

public void testFileInputOutputStream(){//使用字节流实现复制功能
File file = new File("hello.txt");
FileInputStream fis = null;
FileOutputStream fos = null;
try {
fis = new FileInputStream(file);
fos = new FileOutputStream("aa.txt");
byte[] b = new byte[5];
int len;
while((len=fis.read(b)) != -1){
//String string = new String(b, 0, len);
//fos.write(string.getBytes());
fos.write(b, 0, len);;
}
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally{
try {
if(fos != null)
fos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
try {
if(fis != null)
fis.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

FileReader程序实例（具体注意见注释）：

public void testFileReader(){
File file = new File("readerwriter.txt");
FileReader reder = null;
try {
reder = new FileReader(file);
char[] c = new char[24];
int len;
while((len = reder.read(c)) != -1){
String string = new String(c, 0, len);
System.out.print(string);
}
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally{
if(reder != null){
try {
reder.close();
} catch (Exception e2) {
e2.printStackTrace();
}
}
}

}

使用FileReader和FileWriter实现文本复制：（FileReader、FileWriter字符流只能操作文本文件，非文本文件（视频、音频、图片）等其它格式的文件还是要用字节流）

public void testFileReaderWriter(){//使用字符流实现复制功能
FileReader fr = null;
FileWriter fw = null;
try {
File file = new File("readerwriter.txt");
fr = new FileReader(file);
fw = new FileWriter("writer.txt");
char[] c = new char[24];
int len;
while((len = fr.read(c)) != -1){
fw.write(c, 0, len);
}
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally{
if(fw != null){
try {
fw.close();
} catch (Exception e2) {
e2.printStackTrace();
}finally{
if(fr != null){
try {
fr.close();
} catch (Exception e3) {
e3.printStackTrace();
}
}
}
}
}
}

缓冲流：BufferedInputStream/BufferedOutputStream/BufferedReader/BufferedWriter（处理流的一种，实际开发过程中都用这四种，因为用这种处理流包装字节流和字符流，效率大大增加，测试一个20kb的文件，用节点流使用17ms,使用buffered耗时4ms，并且文件越大优势越明显，节点流的read方法是阻塞式的，bufferes是非阻塞式的）使用bufferedoutputsteam和bufferedWriter最后要加上flush()方法，下面提供一个使用处理流的文件复制的方法，具体见注释：

public void testBuffered() {//使用缓冲字节流实现文件复制的方法
long start = System.currentTimeMillis();
BufferedInputStream bis = null;
BufferedOutputStream bos = null;
try {
//1、实现读入、写出的文件
File file = new File("wife.jpg");
File file1 = new File("shax.jpg");
//2、想创建相应的节点流
FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file1);
//3、将创建的节点流的对象做为形参传递给缓冲流的构造器中
bis = new BufferedInputStream(fis);
bos = new BufferedOutputStream(fos);
//4、文件复制具体操作
byte[] b = new byte[24];
int len;
while((len = bis.read(b)) != -1){
bos.write(b, 0, len);
bos.flush();//最后一次读可能数组没满，把最后一点自己刷新进数组
}
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally{
if(bos != null){//使用缓冲流关流只需要关闭缓冲流，相关的字节流或字符流会自动关闭
try {
bos.close();
} catch (Exception e2) {
e2.printStackTrace();
}
}
if(bis != null){
try {
bis.close();
} catch (Exception e2) {
e2.printStackTrace();
}
}
}
long end = System.currentTimeMillis();
System.err.println(end - start);
}

缓冲字符流使用实例：（在读取和写入字符的时候，除了支持读写字符，流还提供了读写一行字符串，readLine和write(String)具体见注释）：

public void testFileReaderWriter(){//使用字符流实现复制功能
BufferedReader reader = null;
BufferedWriter writer = null;
try {
File file = new File("readerwriter.txt");
File file1 = new File("writer21.txt");
FileReader fr = new FileReader(file);
FileWriter fw = new FileWriter(file1);
reader = new BufferedReader(fr);
writer = new BufferedWriter(fw);
String str;
while((str = reader.readLine()) != null){
writer.write(str);
writer.newLine();//或是writer.write(str+"\n");因为程序读取不会自动换行导致数据写到一行
writer.flush();
}
/*char[] c = new char[500];
int len;
while((len = reader.read(c)) != -1){
writer.write(c, 0, len);
}*///另外提供了读取行
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally{
if(writer != null){
try {
writer.close();
} catch (Exception e2) {
e2.printStackTrace();
}finally{
if(reader != null){
try {
reader.close();
} catch (Exception e3) {
e3.printStackTrace();
}
}
}
}
}
}

转换流：InputStreamReader/OutputStreamWriter（用于字节流和字符流之间的转换，比如读取文本文件使用字符流效率比较高，如果读取到的是字节流，就可以做转换，使用频率并不是很高。解码：字符数组->字符串；编码：字符串->字符数组）

程序实例：

/**
如何实现字节流和字符流之间的转换
* 转换流：InputStreamReader  OutputStreamReader
* 解码：字符数组->字符串
* 编码：字符串->字符数组
*/
public void testSwitchStream(){
//解码
BufferedReader br = null;
BufferedWriter bw = null;
try {
File file = new File("writer.txt");
FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis,"UTF-8");
br = new BufferedReader(isr);
//编码
File file1 = new File("switch.txt");
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file1);
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(fos, "UTF-8");
bw = new BufferedWriter(osw);
String str;
while((str = br.readLine()) != null){
bw.write(str);
bw.newLine();
bw.flush();
}
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (UnsupportedEncodingException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally{
if(bw != null){
try {
bw.close();
} catch (Exception e2) {
e2.printStackTrace();
}
}
if(br != null){
try {
br.close();
} catch (Exception e2) {
e2.printStackTrace();
}
}
}
}

标准输入输出流：（了解）

打印流：PrintStream/PrintWriter（）

数据流：DataInputStream/DataOutputStream



数据流使用实例：

package com.review;

import java.io.DataInputStream;
import java.io.DataOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

import org.junit.Test;

public class DataStream {

@Test
public void testDataOutputStream() {
DataOutputStream dos = null;
try {
dos = new DataOutputStream(new FileOutputStream(new File("data.txt")));
dos.writeUTF("你是不是傻,dhdh傻叉！");
dos.writeBoolean(true);
dos.writeLong(34567890);
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (dos != null) {
try {
dos.close();
} catch (Exception e2) {
e2.printStackTrace();
}
}
}
}

@Test
public void testInputStram(){
DataInputStream dis = null;
try {
dis = new DataInputStream(new FileInputStream(new File("data.txt")));
/*byte[] b = new byte[4];//这样读读出来是乱码，通过下面方式读才没问题，相当于暗文
int len;
while((len=dis.read(b)) != -1){
System.out.print(new String(b, 0, len));
}*/
System.out.println(dis.readUTF());
System.out.println(dis.readBoolean());
System.out.println(dis.readLong());
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally{
if(dis != null){
try {
dis.close();
} catch (Exception e2) {
e2.printStackTrace();
}
}
}

}
}

基本数据类型用数据流传输，引用数据类型就用对象流来进行传输：

对象流（涉及序列化、反序列化）：ObjectInputStream/ObjectOutputStream：

用于存储和读取对象的处理流，强大之处就是可以把Java中的对象写入到数据源中，也可以把对象从数据源中还原回来。

序列化（Serialize）:用ObjectOutputStream类将一个java对象写入IO流中；

反序列化（Deserilize）:用ObjectInputStream类从IO流中恢复该Java对象。

程序实例：

package com.qimeng;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.Serializable;

import org.junit.Test;

public class TestObjectInputOutputStream {

@Test
//反序列化过程，将硬盘中的文件通过ObjectInputStream转换位相应的对象
public void testObjectInputStream(){
ObjectInputStream ois = null;
try {
ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("person.txt"));
Person p1 = (Person)ois.readObject();
System.out.println(p1);
Person p2 = (Person)ois.readObject();
System.out.println(p2);
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally{
if(ois != null){
try {
ois.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
@Test
//对象的序列化过程，将内存中的对象通过ObjectOutputStream转换为二进制流，存在硬盘中
public void testObjectOutputStream(){
Person p1 = new Person("小米", 23);
Person p2 = new Person("红米", 21);
ObjectOutputStream oos = null;
try {
oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("person.txt"));
oos.writeObject(p1);
oos.flush();
oos.writeObject(p2);
oos.flush();
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally{
if(oos != null){
try {
oos.close();
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
/**
* 要实现序列化的类
* 1、要求此类是可序列化的，所以必须实现Serializable或Extenalizable让此类可序列化
* 2、要求类的属性同样要实现Serializable接口。Serializable
* 3、提供一个版本号
* 4、这两个对象流不能序列化static和transient修饰的成员变量
*/
class Person implements Serializable{
private static final long serialVersionUID = 1807922889872508207L;//建议显示标注
String name;
Integer age;
public Person(String name, Integer age) {
this.name = name;
this.age = age;
}

@Override
public String toString() {
return "Person [name=" + name + ", age=" + age + "]";
}

}

serialVersionUID用来表明类的不同版本间的兼容性，如果类没有显示定义这个静态变量，它的值是java运行时环境根据类的内部细节自动生成的，若类的源代码做了修改，serialVersionUID可能发生改变，所以建议显示声明。

随机存取文件流：RandomAccessFile类支持“随机访问”的方式，程序可以直接跳到文件的任意地方来读写文件；也可向已存在的文件后追加内容；支持只访问文件的部分内容。

具体详细用法见程序实例：

package com.qimeng;
import java.io.File;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.io.RandomAccessFile;

import org.junit.Test;
/**
* RandomAccessFile：支持随机访问
* 1、既可以充当输入流，也可以充当输出流
* 2、支持从任意位置读取、写入（插入）
*/
public class TestRandomAccessFile {

@Test
//相较于test3，更通用
public void test4(){
RandomAccessFile raf = null;
try {
raf = new RandomAccessFile(new File("hello.txt"), "rw");
raf.seek(4);//定位到d的指针
byte[] b = new byte[10];
int len;
StringBuffer sb = new StringBuffer();
while((len = raf.read(b)) != -1){
sb.append(new String(b, 0, len));
}
raf.seek(4);
raf.write("xy".getBytes());
raf.write(sb.toString().getBytes());
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally{
if(raf != null){
try {
raf.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
@Test
//实现插入的效果，向字符串abcdef123456的d后面插入“xy”
public void test3(){
RandomAccessFile raf = null;
try {
raf = new RandomAccessFile(new File("hello.txt"), "rw");
raf.seek(4);//定位到d的指针
String str = raf.readLine();//表示读取了d后面的内容。此时指针在6后面，可以用getFilePointer查看
/*long f = raf.getFilePointer();
System.out.println(f);*/
raf.seek(4);//把指针调回去
raf.write("xy".getBytes());
raf.write(str.getBytes());
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally{
if(raf != null){
try {
raf.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}

@Test
//向指定位置写入,实际上是覆盖指定位置的字符
public void test2(){
RandomAccessFile raf = null;;
try {
raf = new RandomAccessFile(new File("hello.txt"), "rw");
raf.seek(3);//从0开始，3代表从第四个字符后面开始写
raf.write("xy".getBytes());
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally{
if(raf != null){
try {
raf.close();
} catch (Exception e2) {
e2.printStackTrace();
}
}
}
}
//进行文件的读写
@Test
public void test1(){
RandomAccessFile raf1 = null;
RandomAccessFile raf2 = null;
try {
raf1 = new RandomAccessFile(new File("hello.txt"), "r");
raf2 = new RandomAccessFile(new File("hello1.txt"), "rw");
byte[] b = new byte[5];
int len;
while((len = raf1.read(b)) != -1){
raf2.write(b, 0, len);
}
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally{
try {
raf2.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
try {
raf1.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}

}
}

}

具体分类：


：