Java零基础学习021-API进阶第二天

day02 JAVA IO

• java io可以让我们用标准的读写操作来完成对不同设备的读写数据工作.

• java将IO按照方向划分为输入与输出,参照点是我们写的程序.

• 输入:用来读取数据的,是从外界到程序的方向,用于获取数据.

• 输出:用来写出数据的,是从程序到外界的方向,用于发送数据.

java将IO比喻为"流",即:stream. 就像生活中的"电流",“水流"一样,它是以同一个方向顺序移动的过程.只不过这里流动的是字节(2进制数据).所以在IO中有输入流和输出流之分,我们理解他们是连接程序与另一端的"管道”,用于获取或发送数据到另一端.

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Java定义了两个超类(抽象类):

• java.io.InputStream:所有字节输入流的超类,其中定义了读取数据的方法.因此将来不管读取的是什么设备(连接该设备的流)都有这些读取的方法,因此我们可以用相同的方法读取不同设备中的数据
• java.io.OutputStream:所有字节输出流的超类,其中定义了写出数据的方法.

java将流分为两类:节点流与处理流:

• 节点流:也称为低级流.节点流的另一端是明确的,是实际读写数据的流,读写一定是建立在节点流基础上进行的.
• 处理流:也称为高级流.处理流不能独立存在,必须连接在其他流上,目的是当数据流经当前流时对数据进行加工处理来简化我们对数据的该操作.

实际应用中,我们可以通过串联一组高级流到某个低级流上以流水线式的加工处理对某设备的数据进行读写,这个过程也成为流的连接,这也是IO的精髓所在. 文件流

文件流是一对低级流,用于读写文件数据的流.用于连接程序与文件(硬盘)的"管道".负责读写文件数据.

文件输出流:java.io.FileOutputStream

package io;

import java.io.File;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;


public class FOSDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {

        //向当前目录下的demo.dat文件中写入数据
        
        //文件流创建时，如果该文件不存在会自动将其创建(前提是该文件所在目录必须存在!)
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("./demo.dat");
        
        fos.write(1);
        
        fos.write(2);



        fos.close();
        System.out.println("执行完了!");


    }
}

文件输入流

package io;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;


public class FISDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        
        FileInputStream fis = new FileInputStream("fos.dat");
        
        int d = fis.read();
        System.out.println(d);

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

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

        fis.close();
    }
}

文件复制

package io;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;


public class CopyDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建文件输入流读取原文件
        FileInputStream fis = new FileInputStream("image.jpg");
        //创建文件输出流写入复制文件
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("image_cp.jpg");

        int d;//保存每次读取到的字节
        
        long start = System.currentTimeMillis();//获取当前系统时间的毫秒值(UTC时间)
        while((d = fis.read()) != -1) {
            fos.write(d);
        }

        long end = System.currentTimeMillis();//获取当前系统时间的毫秒值(UTC时间)
        System.out.println("复制完毕!耗时:"+(end-start)+"ms");
        fis.close();
        fos.close();
    }
}

块读写的文件复制操作

int read(byte[] data)
一次性从文件中读取给定的字节数组总长度的字节量，并存入到该数组中。
返回值为实际读取到的字节量。若返回值为-1则表示读取到了文件末尾。

块写操作
void write(byte[] data)
一次性将给定的字节数组所有字节写入到文件中

void write(byte[] data,int offset,int len)
一次性将给定的字节数组从下标offset处开始的连续len个字节写入文件

package io;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;


public class CopyDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //使用块读写形式完成文件复制
        //创建文件输入流读取原文件
        FileInputStream fis = new FileInputStream("wnwb.exe");
        //创建文件输出流写复制文件
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("wnwb_cp.exe");

        

        int len;//记录每次实际读取的字节量
        
        byte[] data = new byte[1024*10];//10kb
        long start = System.currentTimeMillis();
        while((len = fis.read(data))!=-1){
            fos.write(data,0,len);//读取多少就写多少
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("复制完毕!耗时:"+(end-start)+"ms");
        fis.close();
        fos.close();

    }
}

写文本数据

String提供方法:
byte[] getBytes(String charsetName)
将当前字符串转换为一组字节

参数为字符集的名字，常用的是UTF-8。 其中中文字3字节表示1个，英文1字节表示1个。

package io;

import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.UnsupportedEncodingException;


public class WriteStringDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("demo.txt");
        String str = "一给窝里giao~~";
        
        byte[] data = str.getBytes("UTF-8");
        fos.write(data);

        String line = "太难了~~~";
        byte[] data = line.getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
        fos.write(data);

        System.out.println("写出完毕!");
        fos.close();
    }
}

文件输出流-追加模式

重载的构造方法可以将文件输出流创建为追加模式

• FileOutputStream(String path,boolean append)
• FileOutputStream(File file,boolean append)

当第二个参数传入true时，文件流为追加模式，即:指定的文件若存在，则原有数据保留，新写入的数据会被顺序的追加到文件中

package io;

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;


public class FileAppendDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(
                "demo.txt",true
        );
        String line = "一给窝里giao~~";
        byte[] data = line.getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
        fos.write(data);
        System.out.println("写出完毕!");
        fos.close();
    }
}

读取文本数据

package io;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;


public class ReadStringDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileInputStream fis = new FileInputStream("fos.txt");

        byte[] data = new byte[1024];
        int len = fis.read(data);//块读操作
        System.out.println("实际读取到了"+len+"个字节");
        
        String line = new String(data,0,len,"UTF-8");
        System.out.println(line);
        System.out.println(line.length());

        fis.close();

    }
}

总结 JAVA IO必会概念:

• java io可以让我们用标准的读写操作来完成对不同设备的读写数据工作.

• java将IO按照方向划分为输入与输出,参照点是我们写的程序.

• 输入:用来读取数据的,是从外界到程序的方向,用于获取数据.

• 输出:用来写出数据的,是从程序到外界的方向,用于发送数据.

java将IO比喻为"流",即:stream. 就像生活中的"电流",“水流"一样,它是以同一个方向顺序移动的过程.只不过这里流动的是字节(2进制数据).所以在IO中有输入流和输出流之分,我们理解他们是连接程序与另一端的"管道”,用于获取或发送数据到另一端.

因此流的读写是顺序读写的，只能顺序向后写或向后读，不能回退。

Java定义了两个超类(抽象类):

• java.io.InputStream:所有字节输入流的超类,其中定义了读取数据的方法.因此将来不管读取的是什么设备(连接该设备的流)都有这些读取的方法,因此我们可以用相同的方法读取不同设备中的数据

  常用方法:

  int read()：读取一个字节，返回的int值低8位为读取的数据。如果返回值为整数-1则表示读取到了流的末尾

  int read(byte[] data)：块读取，最多读取data数组总长度的数据并从数组第一个位置开始存入到数组中，返回值表示实际读取到的字节量，如果返回值为-1表示本次没有读取到任何数据，是流的末尾。

  ​

• java.io.OutputStream:所有字节输出流的超类,其中定义了写出数据的方法.

  常用方法:

  void write(int d)：写出一个字节，写出的是给定的int值对应2进制的低八位。

  void write(byte[] data)：块写，将给定字节数组中所有字节一次性写出。

  void write(byte[]data,int off,int len)：块写，将给定字节数组从下标off处开始的连续len个字节一次性写出。

java将流分为两类:节点流与处理流:

• 节点流:也称为低级流.

  节点流的另一端是明确的,是实际读写数据的流,读写一定是建立在节点流基础上进行的.

• 处理流:也称为高级流.

  处理流不能独立存在,必须连接在其他流上,目的是当数据流经当前流时对数据进行加工处理来简化我们对数据的该操作.

实际应用中,我们可以通过串联一组高级流到某个低级流上以流水线式的加工处理对某设备的数据进行读写,这个过程也成为流的连接,这也是IO的精髓所在. 文件流

文件流是一对低级流，用于读写文件的流。

java.io.FileOutputStream文件输出流，继承自java.io.OutputStream 常用构造器 覆盖模式对应的构造器

覆盖模式是指若指定的文件存在，文件流在创建时会先将该文件原内容清除。

• FileOutputStream(String pathname)：创建文件输出流用于向指定路径表示的文件做写操作

• FileOutputStream(File file)：创建文件输出流用于向File表示的文件做写操作。

  注:如果写出的文件不存在文件流自动创建这个文件，但是如果该文件所在的目录不存在会抛出异常:java.io.FileNotFoundException

追加写模式对应的构造器

追加模式是指若指定的文件存在，文件流会将写出的数据陆续追加到文件中。

• FileOutputStream(String pathname,boolean append)：如果第二个参数为true则为追加模式，false则为覆盖模式
• FileOutputStream(File file,boolean append)：同上

常用方法:

void write(int d)：向文件中写入一个字节，写入的是int值2进制的低八位。

void write(byte[] data)：向文件中块写数据。将数组data中所有字节一次性写入文件。

void write(byte[] data,int off,int len)：向文件中快写数据。将数组data中从下标off开始的连续len个字节一次性写入文件。

java.io.FileInputStream文件输入流，继承自java.io.InputStream 常用构造器

FileInputStream(String pathname) 创建读取指定路径下对应的文件的文件输入流，如果指定的文件不存在则会抛出异常java.io.FileNotFoundException

FileInputStream(File file) 创建读取File表示的文件的文件输入流，如果File表示的文件不存在则会抛出异常java.io.IOException。

常用方法

int read()：从文件中读取一个字节，返回的int值低八位有效，如果返回的int值为整数-1则表示读取到了文件末尾。

int read(byte[] data)：块读数据，从文件中一次性读取给定的data数组总长度的字节量并从数组第一个元素位置开始存入数组中。返回值为实际读取到的字节数。如果返回值为整数-1则表示读取到了文件末尾。