通过名字就很高区分,前面的单词代表着功能,后面的代表着类别
一、字符流
字节流:适合复制文件等,不适合读写文本文件
字符流:适合读写文本文件内容
具体的原因我们在前面的内容中也看到了,只有一次性读完才不会出现乱码的情况。因为不管怎样,都有很大的概率,后面的字节不是一个完整的字符。
// demo.txt 中存入的是, a你好
FileInputStream inputStream = new FileInputStream("demo.txt");
byte[] bytes1 = new byte[3];
int i;
while ((i = inputStream.read(bytes1)) != -1) {
System.out.println(new String(bytes1,0,i));
}
inputStream.close();
在不改编码的前提下,默认使用的是UTF-8编码,我们知道UTF-8编码中,一个字母是一个字节,一个汉字是三个字节,那么三个三个读,那么这样分来必然会乱码。控制台如下: 所以也就有了字符流,按照字符去操作数据。
体系结构如上:
1,FileReader类<文件字符输入流>
作用:以内存为基准,可以把文件中的数据以字符的形式读入到内存中去。
学习构造器和方法:
构造器 | 说明 |
---|---|
public FileReader (File file) | 创建字符输入流管道与源文件接通 |
public FileReader (String pathname) | 创建字符输入流管道与源文件接通 |
方法名称 | 说明 |
---|---|
public int read() | 每次读取一个字符返回,如果发现没有数据可读会返回-1. |
public int read(char[] buffer) | 每次用一个字符数组去读取数据,返回字符数组读取了多少个字符,如果发现没有数据可读会返回-1. |
2,FileWriter类<文件字符输出流>
作用:以内存为基准,把内存中的数据以字符的形式写出到文件中去。
构造器 | 说明 |
---|---|
public FileWriter(File file) | 创建字节输出流管道与源文件对象接通 |
public FileWriter(String filepath) | 创建字节输出流管道与源文件路径接通 |
public FileWriter(File file,boolean append) | 创建字节输出流管道与源文件对象接通,可追加数据 |
public FileWriter(String filepath,boolean append) | 创建字节输出流管道与源文件路径接通,可追加数据 |
方法名称 | 说明 |
---|---|
void write(int c) | 写一个字符 |
void write(String str) | 写一个字符串 |
void write(String str, int off, int len) | 写一个字符串的一部分 |
void write(char[] cbuf) | 写入一个字符数组 |
void write(char[] cbuf, int off, int len) | 写入字符数组的一部分 |
方法名称 | 说明 |
---|---|
public void flush() throws IOException | 刷新流,就是将内存中缓存的数据立即写到文件中去生效! |
public void close() throws IOException | 关闭流的操作,包含了刷新! |
3,FileWriter的注意事项
字符输出流写出数据后,必须刷新流,或者关闭流,写出去的数据才能生效,如果不刷,内容会在内存中不会进入到指定的文件中。
另外关闭流,之后不能再对流进行操作。否则会出异常
比如:下面的代码只调用了写数据的方法,没有关流的方法。当你打开目标文件时,是看不到任何数据的。
//1.创建FileWriter对象
Writer fw = new FileWriter("io-app2/src/test03out.txt");
//2.写字符数据出去
fw.write('a');
fw.write('b');
fw.write('c');
而下面的代码,加上了flush()方法之后,数据就会立即到目标文件中去。
//1.创建FileWriter对象
Writer fw = new FileWriter("io-app2/src/test03out.txt");
//2.写字符数据出去
fw.write('a');
fw.write('b');
fw.write('c');
//3.刷新
fw.flush();
下面的代码,调用了close()方法,数据也会立即到文件中去。因为close()方法在关闭流之前,会将内存中缓存的数据先刷新到文件,再关流。
//1.创建FileWriter对象
Writer fw = new FileWriter("io-app2/src/test03out.txt");
//2.写字符数据出去
fw.write('a');
fw.write('b');
fw.write('c');
//3.关闭流
fw.close(); //会先刷新,再关流
字节流和字符流的使用场景小结:
字节流是和做一切文件数据的拷贝(图片,音频,视频,文本)可以操作文本,但是不建议,容易在末尾出现乱码
字符流适合做文本文件的操作(读,写)
二,缓冲流
缓冲流的作用:可以对原始流进行包装,提高原始流读写数据的性能。
1,字节缓冲流<基本不用,后面详解>
字节缓冲流是如何提高读写数据的性能的,原理如下图所示。是因为在缓冲流的底层自己封装了一个长度为8KB(8129byte)的字节数组,但是缓冲流不能单独使用,它需要依赖于原始流。
读数据时: 它先用原始字节输入流一次性读取8KB的数据存入缓冲流内部的数组中(ps: 先一次多囤点货),再从8KB的字节数组中读取一个字节或者多个字节(把消耗屯的货)。
写数据时: 它是先把数据写到缓冲流内部的8BK的数组中(ps: 先攒一车货),等数组存满了,再通过原始的字节输出流,一次性写到目标文件中去(把囤好的货,一次性运走)。
在创建缓冲字节流对象时,需要封装一个原始流对象进来。构造方法如下:
构造器 | 说明 |
---|---|
public BufferedInputStream(InputStream is) | 把低级的字节输入流包装成一个高级的缓冲字节输入流,从而提高读数据的性能 |
public BufferedOutputStream(OutputStream os) | 把低级的字节输出流包装成一个高级的缓冲字节输出流,从而提高写数据的性能 |
public static void main(String[] args) {
try (
InputStream is = new FileInputStream("io-app2/src/test01.txt");
// 1、定义一个字节缓冲输入流包装原始的字节输入流
InputStream bis = new BufferedInputStream(is);
OutputStream os = new FileOutputStream("io-app2/src/test01_bak.txt");
// 2、定义一个字节缓冲输出流包装原始的字节输出流
OutputStream bos = new BufferedOutputStream(os);
){
byte[] buffer = new byte[1024];
int len;
while ((len = bis.read(buffer)) != -1){
bos.write(buffer, 0, len);
}
System.out.println("复制完成!!");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
2,字符缓冲流
1,BufferedReader字符缓冲输入流
作用:自带8K(8192)的字符缓冲池,可以提高字符输入流读取字符数据的性能
构造器 | 说明 |
---|---|
public BufferedReader(Reader r) | 把低级的字符输入流包装成字符缓冲输入流管道,从而提高字符输入流读字符数据的性能 |
下面这个方法是是BufferReader特有的方法。
方法 | 说明 |
---|---|
public String readLine() | 读取一行数据返回,如果没有数据可读了,会返回null |
public static void main(String[] args) {
try (
Reader fr = new FileReader("io-app2\\src\\test04.txt");
// 创建一个字符缓冲输入流包装原始的字符输入流
BufferedReader br = new BufferedReader(fr);
){
String line; // 记住每次读取的一行数据
while ((line = br.readLine()) != null){
System.out.println(line);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
2,BufferedWriter(字符缓冲输出流)
作用:自带8K的字符缓冲池,可以提高字符输出流写字符数据的性能。
构造器 | 说明 |
---|---|
public BufferedWriter(Writer r) | 把低级的字符输出流包装成一个高级的缓冲字符输出流管道,从而提高字符输出流写数据的性能 |
字符缓冲输出流新增的功能:换行,这个Line会根据系统的不同生成不同的换行,提高了代码的兼容性,比如在Windows中写数据是的换行符是“/r/n”,而在mac中是“\n”
方法 | 说明 |
---|---|
public void newLine() | 换行 |
public static void main(String[] args) {
try (
Writer fw = new FileWriter("io-app2/src/test05out.txt", true);
// 创建一个字符缓冲输出流管道包装原始的字符输出流
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(fw);
){
bw.write('a');
bw.write(97);
bw.write('磊');
bw.newLine();
bw.write("我爱你中国abc");
bw.newLine();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
3,缓冲流性能的分析
可能会有这么一个疑问,它和我们使用原始流,自己加一个8BK数组不是一样的吗? 缓冲流就一定能提高性能吗?先说答案,缓冲流不一定能提高性能。
下面我们用一个比较大文件(889MB)复制,做性能测试,分别使用下面四种方式来完成文件复制,并记录文件复制的时间。
① 使用低级流一个字节一个字节的复制
② 使用低级流按照字节数组的形式复制
③ 使用缓冲流一个字节一个字节的复制
④ 使用缓冲流按照字节数组的形式复制
低级流一个字节复制: 巨。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。慢
低级流按照字节数组复制(数组长度1024): 12.117s
缓冲流一个字节复制: 11.058s
缓冲流按照字节数组复制(数组长度1024): 2.163s
【注意:这里的测试只能做一个参考,和电脑性能也有直接关系】
经过上面的测试,我们可以得出一个结论:默认情况下,采用一次复制1024个字节,缓冲流完胜。
但是,缓冲流就一定性能高吗?我们采用一次复制8192个字节试试
低级流按照字节数组复制(数组长度8192): 2.535s
缓冲流按照字节数组复制(数组长度8192): 2.088s
经过上面的测试,我们可以得出一个结论:一次读取8192个字节时,低级流和缓冲流性能相当。相差的那几毫秒可以忽略不计。
继续把数组变大,看一看缓冲流就一定性能高吗?现在采用一次读取1024*32个字节数据试试
低级流按照字节数组复制(数组长度8192): 1.128s
缓冲流按照字节数组复制(数组长度8192): 1.133s
经过上面的测试,我们可以得出一个结论:数组越大性能越高,低级流和缓冲流性能相当。相差的那几秒可以忽略不计。
继续把数组变大,看一看缓冲流就一定性能高吗?现在采用一次读取1024*6个字节数据试试
低级流按照字节数组复制(数组长度8192): 1.039s
缓冲流按照字节数组复制(数组长度8192): 1.151s
此时你会发现,当数组大到一定程度,性能已经提高了多少了,甚至缓冲流的性能还没有低级流高。
最终总结一下: 缓冲流的性能不一定比低级流高,其实低级流自己加一个数组,性能其实是不差。 只不过缓冲流帮你加了一个相对而言大小比较合理的数组 。
三,转换流<了解>
FileReader默认只能读取UTF-8编码格式的文件。如果使用FileReader读取GBK格式的文件,可能存在乱码,因为FileReader它遇到汉字默认是按照3个字节来读取的,而GBK格式的文件一个汉字是占2个字节,这样就会导致乱码。
Java给我们提供了另外两种流InputStreamReader,OutputStreamWriter,这两个流我们把它叫做转换流。它们可以将字节流转换为字符流,并且可以指定编码方案。
先看一下JDK11之后的构造方法:可以通过参数直接指定编码,所以转换流只做了解
1,InputStreamReader
需求:我们可以先准备一个GBK格式的文件,然后使用下面新方式的代码进行读取,看是是否有乱码。
public static void main(String[] args) {
try (
// 1、得到文件的原始字节流(GBK的字节流形式)
InputStream is = new FileInputStream("io-app2/src/test06.txt");
// 2、把原始的字节输入流按照指定的字符集编码转换成字符输入流
Reader isr = new InputStreamReader(is, "GBK");
// 3、把字符输入流包装成缓冲字符输入流
BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
){
String line;
while ((line = br.readLine()) != null){
System.out.println(line);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
2,OutputStreamWrite
OutputStreamReader也是不能单独使用的,它内部需要封装一个OutputStream的子类对象,再指定一个编码表,如果不指定编码表,默认会按照UTF-8形式进行转换。
需求:我们可以先准备一个GBK格式的文件,使用下面代码往文件中写字符数据。
public static void main(String[] args) {
// 指定写出去的字符编码。
try (
// 1、创建一个文件字节输出流
OutputStream os = new FileOutputStream("io-app2/src/test07out.txt");
// 2、把原始的字节输出流,按照指定的字符集编码转换成字符输出转换流。
Writer osw = new OutputStreamWriter(os, "GBK");
// 3、把字符输出流包装成缓冲字符输出流
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(osw);
){
bw.write("我是中国人abc");
bw.write("我爱你中国123");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
四,打印流
在学习打印流之前先知道一句话,所见即所得
1,打印流基本使用
打印流,这里所说的打印其实就是写数据的意思,它和普通的write方法写数据还不太一样,一般会使用打印流特有的方法叫print(数据)
或者println(数据)
,它打印啥就输出啥。
打印流有两个,一个是字节打印流PrintStream,一个是字符打印流PrintWriter,如下图所示
PrintStream和PrintWriter的用法是一样的,下面就一块演示了。
public static void main(String[] args) {
try (
// 1、创建一个打印流管道
// PrintStream ps =
// new PrintStream("io-app2/src/test08.txt", Charset.forName("GBK"));
// PrintStream ps =
// new PrintStream("io-app2/src/test08.txt");
PrintWriter ps =
new PrintWriter(new FileOutputStream("io-app2/src/test08.txt", true));
){
ps.print(97); //文件中显示的就是:97
ps.print('a'); //文件中显示的就是:a
ps.println("我爱你中国abc"); //文件中显示的就是:我爱你中国abc
ps.println(true);//文件中显示的就是:true
ps.println(99.5);//文件中显示的就是99.5
ps.write(97); //文件中显示a,发现和前面println方法的区别了吗?
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
2,重定向输出语句
我们之前总是使用的System.out.println()
,一直使用,但是至于为什么能够输出,其实我们一直不清楚。
因为System里面有一个静态变量叫out,out的数据类型就是PrintStream,它就是一个打印流,而且这个打印流的默认输出目的地是控制台,所以我们调用System.out.pirnln()
就可以往控制台打印输出任意类型的数据,而且打印啥就输出啥。
而且System还提供了一个方法,可以修改底层的打印流,这样我们就可以重定向打印语句的输出目的地了。我们玩一下, 直接上代码。
public static void main(String[] args) {
System.out.println("老骥伏枥");
System.out.println("志在千里");
try ( PrintStream ps = new PrintStream("io-app2/src/test09.txt"); ){
// 把系统默认的打印流对象改成自己设置的打印流
System.setOut(ps);
System.out.println("烈士暮年");
System.out.println("壮心不已");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
此时打印语句,将往文件中打印数据,而不在控制台。
五,数据流
在开发中也会有这样的一种情况,我们想把数据和数据的类型一并写到文件中去,读取的时候也将数据和数据类型一并读出来。这个时候就可以使用数据流。数据流有两个DataInputStream和DataOutputStream.
1,DataOutputStream
DataOutputStream类,它也是一种包装流,创建DataOutputStream对象时,底层需要依赖于一个原始的OutputStream流对象。然后调用它的wirteXxx方法,写的是特定类型的数据。
构造器 | 说明 |
---|---|
public DataOutputStream (OutputStream out) | 创建新数据输出流包装基础的字节输出流 |
方法 | 说明 |
---|---|
public final void writeByte(int v) throws IOException | 将byte类型的数据写入基础的字节输出流 |
public final void writeInt (int v) throws IOException | 将int类型的数据写入基础的字节输出流 |
public final void writeDouble (Double v) throws IOException | 将double类型的数据写入基础的字节输出流 |
public final void writeUTF (String str) throw IOException | 将字符串数据以UTF-8编码成字节写入基础的字节输出流 |
public void write(int/byte[]/byte[]一部分) | 支持写字节数据出去 |
代码如下:往文件中写整数、小数、布尔类型数据、字符串数据
public class DataOutputStreamTest1 {
public static void main(String[] args) {
try (
// 1、创建一个数据输出流包装低级的字节输出流
DataOutputStream dos =
new DataOutputStream(new FileOutputStream("io-app2/src/test10out.txt"));
){
dos.writeInt(97);
dos.writeDouble(99.5);
dos.writeBoolean(true);
dos.writeUTF("尼古拉斯666!");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
2,DataInputStream
DataIntputStream类,它也是一种包装流,创建DataInputStream对象时,底层需要依赖于一个原始的InputStream流对象。然后调用它的readXxx()方法就可以读取特定类型的数据。
构造器 | 说明 |
---|---|
public DataInputStream ( InputStream is) | 创建新数据输入流包装基础的字节输入流 |
方法 | 说明 |
---|---|
Public final byte readByte() throws IOException | 读取字节数据返回 |
public final int readInt () throws IOException | 读取int类型的数据返回 |
public final double readDouble () throws IOException | 读取double类型的数据返回 |
public final String read UTF() throws IOException | 读取字符串数(UTF-8)据返回 |
public int readInt()/read(byte[]) | 支持读字节数据进来 |
public static void main(String[] args) {
try (
DataInputStream dis =
new DataInputStream(new FileInputStream("io-app2/src/test10out.txt"));
){
int i = dis.readInt();
System.out.println(i);
double d = dis.readDouble();
System.out.println(d);
boolean b = dis.readBoolean();
System.out.println(b);
String rs = dis.readUTF();
System.out.println(rs);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
六,序列化流
那么序列化流是干什么用的呢? 我们知道字节流是以字节为单位来读写数据、字符流是按照字符为单位来读写数据、而对象流是以对象为单位来读写数据。也就是把对象当做一个整体,可以写一个对象到文件,也可以从文件中把对象读取出来。
首先要了解两个概念:
序列化:意思就是把对象写到文件或者网络中去。(简单记:写对象)
反序列化:意思就是把对象从文件或者网络中读取出来。(简单记:读对象)
1,ObjectOutputStream类
先学习ObjectOutputStream流,它也是一个包装流,不能单独使用,需要结合原始的字节输出流使用。
代码如下:将一个User对象写到文件中去
- 第一步:先准备一个User类,必须让其实现Serializable接口。
// 注意:对象如果需要序列化,必须实现序列化接口。
public class User implements Serializable {
private String loginName;
private String userName;
private int age;
// transient 这个成员变量将不参与序列化。
private transient String passWord;
public User() {
}
public User(String loginName, String userName, int age, String passWord) {
this.loginName = loginName;
this.userName = userName;
this.age = age;
this.passWord = passWord;
}
@Override
public String toString() {
return "User{" +
"loginName='" + loginName + '\'' +
", userName='" + userName + '\'' +
", age=" + age +
", passWord='" + passWord + '\'' +
'}';
}
}
- 第二步:再创建ObjectOutputStream流对象,调用writeObject方法对象到文件。
public class Test1ObjectOutputStream {
public static void main(String[] args) {
try (
// 2、创建一个对象字节输出流包装原始的字节 输出流。
ObjectOutputStream oos =
new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("io-app2/src/test11out.txt"));
){
// 1、创建一个Java对象。
User u = new User("admin", "张三", 32, "666888xyz");
// 3、序列化对象到文件中去
oos.writeObject(u);
System.out.println("序列化对象成功!!");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
注意:写到文件中的对象,是不能用记事本打开看的。因为对象本身就不是文本数据,打开是乱码
只有通过反序列的方式才能读取,其中的内容。
2,ObjectInputStream类
上面已经把Student对象序列化了,下面就需要通过ObjectInputStream类把他反序列化出来。
public class Test2ObjectInputStream {
public static void main(String[] args) {
try (
// 1、创建一个对象字节输入流管道,包装 低级的字节输入流与源文件接通
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("io-app2/src/test11out.txt"));
){
User u = (User) ois.readObject();
System.out.println(u);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
七,开源 IO工具包
mvn坐标:
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/commons-io/commons-io -->
<dependency>
<groupId>commons-io</groupId>
<artifactId>commons-io</artifactId>
<version>2.11.0</version>
</dependency>
其中有两个需要关注的类,一个是FileUtils用来操作文件的,另一个是IoUtils,用来操作IO的,其中的方法都是静态方法,拿着这两个类名直接调用即可,具体的方法如下:
FileUtils类提供的部分方法展示 | 说明 |
---|---|
public static void copyFile(File srcFile, File destFile) | 复制文件。 |
public static void copyDirectory(File srcDir, File destDir) | 复制文件夹 |
public static void deleteDirectory(File directory) | 删除文件夹 |
public static String readFileToString(File file, String encoding) | 读数据 |
public static void writeStringToFile(File file, String data, String charname, boolean append) |
写数据 |
IOUtils类提供的部分方法展示 | 说明 |
---|---|
public static int copy(InputStream inputStream, OutputStream outputStream) | 复制文件。 |
public static int copy(Reader reader, Writer writer) | 复制文件。 |
public static void write(String data, OutputStream output, String charsetName) | 写数据 |
javaSE项目引入流程:
1.在模块的目录下,新建一个lib文件夹
2.把jar包复制粘贴到lib文件夹下
3.选择lib下的jar包,右键点击Add As Library,然后就可以用了。
public class CommonsIOTest1 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//1.复制文件
FileUtils.copyFile(new File("io-app2\\src\\test01.txt"), new File("io-app2/src/a.txt"));
//2.复制文件夹
FileUtils.copyDirectory(new File("D:\\resource\\私人珍藏"), new File("D:\\resource\\私人珍藏3"));
//3.删除文件夹
FileUtils.deleteDirectory(new File("D:\\resource\\私人珍藏3"));
// Java提供的原生的一行代码搞定很多事情
Files.copy(Path.of("io-app2\\src\\test01.txt"), Path.of("io-app2\\src\\b.txt"));
System.out.println(Files.readString(Path.of("io-app2\\src\\test01.txt")));
}
}
直接调用很是方便。
标签:字符,IO,缓冲,String,File,new,序列化,public,字节 From: https://www.cnblogs.com/yfs1024/p/17196623.html