Java-I/O学习(1)

Java IO是java中的相关API，主要目的为读数据与写数据(input 和 output)。大部分的应用都需要处理一些输入数据，并且根据输入数据生成一些输出数据，比如说从文件或网络读取数据，然后写回文件或通过网络响应数据。

Java的IO包本身的主要关注点在于，从一个地方读取原始数据和向目的地写入数据。最典型的数据来源和目的地主要有：

• 文件（File）

• 管道（Pipes）

• 网络连接（Network Connections）

• 内存缓冲区，比如数组（In-memory Buffers）

• System.in, System.out, System.error

图示一个程序从一个地方读数据并且写数据到目的地:

图1.png

流

IO流是Java IO的核心概念。流是一个概念上的无休止的数据流。你既可以从一个流读取数据也可以写入到一个流。流用来连接数据源与目标地。Java IO流基于字节流和字符流。

InputStream, OutputStream, Reader and Writer

一个程序从数据源读取数据的时候，需要 InputStream或者Reader。程序写数据的时候，就需要OutputStream或Writer

图示:

图2.png

InputStream和Reader连接到数据来源。OutputStream和Writer连接到目的地

Java IO的目的和特性

Java IO中有很多InputStream, OutputStream, Reader和Writer的子类，这些子类会用来处理不同的需求。这就是为什么有这么多类的原因。具体的用法主要有以下一些场景：

• 文件

• 网络流

• 内存缓冲区

• 管道

• 缓冲

• 过滤

• 解析

• 读写文本

• 读写原始类型的数据（long等等）

• 读写对

	字节输入流	Output	字符输入流	Output
Basic	InputStream	OutputStream	Reader/InputStreamReader	Writer/OutputStreamWriter
Arrays	ByteArrayInputStream	ByteArrayOutputStream	CharArrayReader	CharArrayWriter
Files	FileInputStream/RandomAccessFile	FileOutputStream/RandomAccessFile	FileReader	FileWriter
Pipes	PipedInputStream	PipedOutputStream	PipedReader	PipedWriter
Buffer	BufferedInputStream	BufferedOutputStream	BufferedReader	BufferedWriter
Filter	FilterInputStream	FilterOutputStream	FilterReader	FilterWriter
Parsing	PushbackInputStream/StreamTokenizer		PushbackReader/LineNumberReader
String			StringReader	StringWriter
Data	DataInputStream	DataOutputStream
Data - Formatted		PrintStream		PrintWriter
Objects	ObjectInputStream	ObjectOutputStream
Utilities	SequenceInputStream

文件

Java IO读取文件

如果你想从一端读取一个文件到另一端，你可以用FileInputStream或者FileReader，这取决于你是想把文件读取成字节还是字符。这两个类每次读取一个字节或者一个字符来处理整个文件，或者将字节或字符放入到字节数组或字符数组中。你没有必要读取整个文件，只需要有序的读取文件中的字符或字节就可以。
如果你需要读取文件中随机位置的部分，你可以使用RandomAccessFile。

Java IO写文件

如果你想从一端读取一个文件到另一端，你可以用FileOutputStream或者FileWriter，这取决于你是想根据字节还是字符来写。这两个类每次写入一个字节或者一个字符来写完整个文件，或者将字节或字符放入到字节数组或字符数组中来写。数据会按顺序存储到文件当中。
如果你需要在文件中随机的位置来写，你可以使用RandomAccessFile。

Java IO随机访问文件

利用RandomAccessFile来随机访问文件。
随机的意思并是不真正意义上的随机访问文件地址，它紧紧是意味着你可以根据你的需要来访问文件的某个位置。没有一个强制的顺序让你访问文件。这就让处理已经存在的文件的某部分称为了可能，去增加内容，从中删除内容，当然了也包括去读取任何内容。

Byte & Char Arrays

在一个Java应用中，字节数组和字符数组经常用来在程序内部临时存储数据。它们也是常规的数据源或数据目的地。如果你需要在程序运行的时候访问文件内容，也可以把文件加载到数组中。当然，你可以通过数组的下标来访问文件的内容。如果你设计一个组件用来从InputStream或Reader读取特定的数据并且不用数组，那该怎么办？

通过InputStream或Reader读数组

需要用ByteArrayInputStream或CharArrayReader包装一下字节或字符数组。这样，数组中的字节或字符就可以通过包装的stream或reader来读取了:

public class Demo {


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

        String s = "abcdefghijklmn";

        byte[] bytes = s.getBytes();

        InputStream input = new ByteArrayInputStream(bytes);

        int data = input.read();

        while (data != -1) {
            System.out.println(data);

            data = input.read();
        }

    }
}

针对字符数组。利用CharArrayReader

public class Demo2 {


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

        String s = "abcdefghijklmn";

        char[] chars = s.toCharArray();

        Reader reader = new CharArrayReader(chars);

        int data = reader.read();

        while (data != -1) {

            System.out.println(data);

            data = reader.read();

        }
        
    }
}

通过OutputStream或Writer写入到数组

同样的去写数据，可以用ByteArrayOutputStream或CharArrayWriter。你需要做的事情就是创建一个ByteArrayOutputStream或CharArrayWriter，然后向这里面写数据，就像你用其他的stream或writer一样。当所有数据写完的时候，只是简单的调用oByteArray()或toCharArray方法，所有的数据就可以以数组的形式返回。

public class T1 {


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

        ByteArrayOutputStream output = new ByteArrayOutputStream();

        output.write("hdhdsjdhsjdhsjdhsj".getBytes("UTF-8"));

        byte[] bytes = output.toByteArray();

        for (byte b : bytes) {
            System.out.println(b);
        }
        
    }
}

针对字符数组。利用CharArrayWriter

public class T2 {


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

        CharArrayWriter writer = new CharArrayWriter();

        writer.write("abcghdh");

        char[] chars = writer.toCharArray();

        for (char c : chars) {
            System.out.println(c);
        }


    }
}

Readers and Writers

Java IO中的java.io.Reader和java.io.Writer的工作原理很像InputStream和OutputStream，但不同的是reader和writer是基于字符的，他们是用来用些文本数据的

Reader

Java Reader是所有java reader相关类的基类。子类包括有BufferedReader、PushbackReader、InputStreamReader、StringReader和一些其他的类

使用:

public class T1 {


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


        Reader reader = new FileReader("E:\\learn-java\\Learning-Java\\MyNotes\\better_write\\Java_IO\\bb.txt");

        int data = reader.read();

        while ( data != -1) {

            System.out.println((char)data);

            data = reader.read();
        }
        
    }
}

当InputStream每次返回一个字节的时候，这个字节是 0 到 255 直接的值（-1代表没有数据了），Reader每次返回一个字符，意味着返回 0 到 65535 （-1代码数据已经读完）。这并不意味着Reader从已连接的数据源一次读取两个字节，它每次可以一次读取一或多个字节。这取决于文本数据的编码格式。

Writer

Java IO API中Writer是所有writer的基类。子类主要包括BufferedWriter和PrintWriter等一些其他的类

public class T2 {


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

        Writer writer = new FileWriter("E:\\learn-java\\Learning-Java\\MyNotes\\better_write\\Java_IO\\bb.txt");

        writer.write("123456789");

        writer.close();


    }
}

I/O类库图

图示:

图3.png 图4.png

参考文章

https://www.jianshu.com/p/5086f354b517