JAVA基础复习二十-IO流-字节流
程序员文章站
2024-03-04 21:39:30
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一、IO流概述及其分类
* 1.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。
* 2.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
* 3.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
二、FileInputStream
* read()一次读取一个字节，每个文件结束的标记是int类型的-1。所以读到-1就代表这个文件读完了。
FileInputStream fis = new FileInputStream("aaa.txt"); //创建一个文件输入流对象,并关联aaa.txt，若构造中是一个file也一样,file其实是一个文件路径封装成的对象
int b; //定义变量,记录每次读到的字节
while((b = fis.read()) != -1) { //将每次读到的字节赋值给b并判断是否是-1
System.out.println(b); //打印每一个字节
}
fis.close(); //关闭流释放资源
三、read()方法返回值为什么是int
每个文件的结尾都用int类型的-1进行标记，所以读到-1就代表这个文件读完了。
read()读取的是一个字节，但是返回的是int值是因为在读取的时候，会自动的将每个byte字节前面自动补上24个0提升为int值.这样做的目的是为了不让读取文件过程中，有byte类型的-1出现从而终止程序读取。
而且这样做不会对原数据进行修改，因为在写入的时候会自动的去掉24个0。
* read()方法读取的是一个字节,为什么返回是int,而不是byte
因为字节输入流可以操作任意类型的文件,比如图片音频等,这些文件底层都是以二进制形式的存储的,如果每次读取都返回byte,有可能在读到中间的时候遇到111111111
那么这11111111是byte类型的-1,我们的程序是遇到-1就会停止不读了,后面的数据就读不到了,所以在读取的时候用int类型接收,如果11111111会在其前面补上
24个0凑足4个字节,那么byte类型的-1就变成int类型的255了这样可以保证整个数据读完,而结束标记的-1就是int类型
四、FileOutputStream
* write()一次写出一个字节
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("bbb.txt"); //如果没有bbb.txt,会创建出一个.如果有了，再次写入，会将里面的数据清空，如果想续写，就在构造中传入true
//fos.write(97); //虽然写出的是一个int数,但是在写出的时候会将前面的24个0去掉,所以写出的一个byte
fos.write(98);
fos.write(99);
fos.close();
五、FileOutputStream追加
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("bbb.txt",true); //如果没有bbb.txt,会创建出一个
fos.write(97); //虽然写出的是一个int数,但是在写出的时候会将前面的24个0去掉,所以写出的一个byte
fos.write(98);
fos.write(99);
fos.close();
六、 available()获取读的文件所有的字节个数
* 弊端:有可能会内存溢出
FileInputStream fis = new FileInputStream("致青春.mp3");
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("copy.mp3");
byte[] arr = new byte[fis.available()]; //根据文件大小做一个字节数组
fis.read(arr); //将文件上的所有字节读取到数组中
fos.write(arr); //将数组中的所有字节一次写到了文件上
fis.close();
fos.close();
七、read()和read(byte[] arr)的区别和len的意义
* write(byte[] b)
* write(byte[] b, int off, int len)写出有效的字节个数。即如果定义new byte[8192]，那么在最后一次之前，每次都是8192个。最后一次的时候往往都是不足的，这样用len接受有效个数，就可以保证最后一次写出时没有问题。
fis.read(byte[] arr)方法和read()方法的返回值都是int类型，但是意义是不一样的。前者返回的是本次写入arr数组的有效个数。后者返回的是写入的单个byte字节的值。
所以用int len = fis.read(arr)，表示本次将arr数组size个数的字节读入了arr数组中，并且将个数赋值给len。到fos.write(arr,0,len)的时候，就是将arr数组中从第0个到第len个字写出到磁盘中。最后一次时len的值往往就不是arr数组的个数，而是剩下的能读取的字节的有效个数。
八、定义小数组的标准格式)
* 字节流一次读写一个字节数组复制图片和视频
FileInputStream fis = new FileInputStream("xxx.mp3");
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("yyy.mp3");
int len;
byte[] arr = new byte[1024 * 8];//定义一个空的字节数组，用来装从硬盘上读取来的文件的字节。 //自定义字节数组
while((len = fis.read(arr)) != -1) {//fis.read(arr)，就是将读取到的字节储存在我们自己定义的字节数组中。返回值是有效的字节个数；不同于fis.read()方法，返回值是读取到的单个字节的值。
fos.write(arr, 0, len);
//所以在写入文件的时候，写入本次读入的所有的个数就可以了。比如说读到最后只剩100个，那么就写入0-100个字节，而如果是直接的fos.write(arr)，就是写入我们定义的字节数组个字节（8192个）。 //写出字节数组写出有效个字节个数
}
fos.close();
fis.close();
九、BufferedInputStream和BufferedOutputStream拷贝
* A:缓冲思想
* 字节流一次读写一个数组的速度明显比一次读写一个字节的速度快很多，
* 这是加入了数组这样的缓冲区效果，java本身在设计的时候，
* 也考虑到了这样的设计思想(装饰设计模式后面讲解)，所以提供了字节缓冲区流
* B.BufferedInputStream
* BufferedInputStream内置了一个缓冲区(数组)
* 从BufferedInputStream中读取一个字节时
* BufferedInputStream会一次性从文件中读取8192个, 存在缓冲区中, 返回给程序一个
* 程序再次读取时, 就不用找文件了, 直接从缓冲区中获取
* 直到缓冲区中所有的都被使用过, 才重新从文件中读取8192个
* C.BufferedOutputStream
* BufferedOutputStream也内置了一个缓冲区(数组)
* 程序向流中写出字节时, 不会直接写到文件, 先写到缓冲区中
* 直到缓冲区写满, BufferedOutputStream才会把缓冲区中的数据一次性写到文件里
* D.拷贝的代码
FileInputStream fis = new FileInputStream("xxx.mp3"); //创建文件输入流对象,关联致青春.mp3
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(fis); //创建缓冲区对fis装饰
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("yyy.mp3"); //创建输出流对象,关联copy.mp3
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fos); //创建缓冲区对fos装饰
int b;
while((b = bis.read()) != -1) {
bos.write(b);
}//bis的read()是一次性从硬盘读取8192个字节，然后一个一个的装进自己已经准备好的容器字节数组中(size也为8192)，当容器装满后，再一个一个的写到java程序中。bos.write(b)也同样如此，先从java程序中一个一个的把字节写出到容器中，然后容器装满后，再每次8192个字节的把数据写出到磁盘上。过程复杂了一些，但是在对磁盘文件写入和写出到磁盘文件上的过程都是8192个这样操作的所以比较快，而1个1个字节的写入写出，是在内存中的操作，所以无关痛痒。
bis.close(); //只关装饰后的对象即可
bos.close();
* E.小数组的读写和带Buffered的读取哪个更快?
* 定义小数组如果是8192个字节大小和Buffered比较的话
* 定义小数组会略胜一筹,因为读和写操作的是同一个数组
* 而Buffered操作的是两个数组
十、flush和close方法的区别
* flush()方法
* 用来刷新缓冲区的,刷新后可以再次写出，但是close刷新完了之后就关流了就不能继续写了。用于实时刷新，如即时通讯
* 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（后面一句话是针对BufferedOutputStream来说的，因为它是存满了8192个字节再输出的，有可能最后一个没有存满，而如果没有关流，这样它剩下的那些就不会再输出了。所以一定要关流，这样可以刷新）
十一、字节流读写中文)
* 字节流读取中文的问题
* 字节流在读中文的时候有可能会读到半个中文,造成乱码，因为一个中文占两个字节。
* 字节流写出中文的问题
* 字节流直接操作的字节,所以写出中文必须将字符串转换成字节数组
* 写出回车换行 write("\r\n".getBytes());
十二、流的标准处理异常代码1.6版本及其以前
* try finally嵌套
FileInputStream fis = null;//必须赋值为null，否则有可能程序执行过程中出错报异常，直接走finally，这样fis没有赋值，这是不允许的。
FileOutputStream fos = null;
try {
fis = new FileInputStream("aaa.txt");
fos = new FileOutputStream("bbb.txt");
int b;
while((b = fis.read()) != -1) {
fos.write(b);
}
} finally {
try {
if(fis != null)
fis.close();
}finally {
if(fos != null)
fos.close();
}
}
十三、流的标准处理异常代码1.7版本
* try close
try(
FileInputStream fis = new FileInputStream("aaa.txt");
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("bbb.txt");
){
int b;
while((b = fis.read()) != -1) {
fos.write(b);
}
}
* 原理
* 在try()中创建的流对象必须实现了AutoCloseable这个接口,如果实现了,在try后面的{}(读写代码)执行后就会自动调用,流对象的close方法将流关掉
十四、IO流加密
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("a.jpg"));
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("b.jpg"));
int b;
while((b = bis.read()) != -1) {
bos.write(b ^ 123);
}
bos.close();
bis.close();
123就相当于是秘钥，因为一个数^异或一个值两次，还等于它本身。
下次读的时候，再异或一次就可以了。
十五、拷贝文件
* 在控制台录入文件的路径,将文件拷贝到当前项目下
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入一个文件路径");
String line = sc.nextLine(); //将键盘录入的文件路径存储在line中
File file = new File(line); //封装成File对象
FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file.getName());
int len;
byte[] arr = new byte[8192]; //定义缓冲区
while((len = fis.read(arr)) != -1) {
fos.write(arr,0,len);
}
fis.close();
fos.close();