Java基础之IO流(二)!!

I/O 工作原理

磁盘I/O

tips: DMA:全称叫直接内存存取(Direct Memory Access),是一种允许外围设备(硬件子系统)直接访问系统主内存的机制。基于 DMA 访问方式,系统主内存与硬件设备的数据传输可以省去CPU 的全程调度 

特点

读写操作基于系统调用实现

读写操作经过用户缓冲区,内核缓冲区,应用进程并不能直接操作磁盘

应用进程读操作时需阻塞直到读取到数据

网络I/O

特点

网络I/O读写操作经过用户缓冲区,Sokcet缓冲区

服务端线程在从调用recvfrom开始到它返回有数据报准备好这段时间是阻塞的,recvfrom返回成功后,线程开始处理数据报

字节流

        在上一篇中,我们一直都是在操作文件或者文件夹,并没有给文件中写任何数据。现在我们就要开始给文件中写数据,或者读取文件中的数据

字节输出流OutputStream

        OutputStream此抽象类,是表示输出字节流的所有类的超类。操作的数据都是字节,定义了输出字节流的基本共性功能方法 输出流中定义都是写write方法

FileOutputStream类

        OutputStream有很多子类,其中子类FileOutputStream可用来写入数据到文件 FileOutputStream类,即文件输出流,是用于将数据写入 File 的输出流 

将数据写到文件中

/**

* 将数据写到文件中

*/

public static void test1() throws IOException {

    // 创建存储数据的文件

    File file = new File("e:\\file.txt");

    // 创建一个用于操作文件的字节输出流对象。一创建就必须明确数据存储目的地。

    // 输出流目的是文件,会自动创建。如果文件存在,则覆盖。

    FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file);

    // 写入数据

    byte[] data = "abcde".getBytes();

    // 调用父类的write方法

    fos.write(data);

    // 关闭流资源

    fos.close();

}

        我们直接new FileOutputStream(file)这样创建对象,写入数据,会覆盖原有的文件,那么我们想在原有的文件中续写内容怎么办呢?

给文件中续写数据和换行

/**

* 给文件中续写数据和换行

*/

public static void test2() throws IOException {

    File file = new File("e:\\file.txt");

    // append true 表示可追加,默认是false

    FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file, true);

    String str = "\r\n" + "Hello";

    // 调用父类的write方法

    fos.write(str.getBytes());

    // 关闭流资源

    fos.close();

}

字节输入流InputStream

        InputStream此抽象类,是表示字节输入流的所有类的超类,定义了字节输入流的基本共性功能方法

int read():读取一个字节并返回,没有字节返回-1

int read(byte[]): 读取一定量的字节数,并存储到字节数组中,返回读取到的字节数

FIleInputStream 类

        InputStream有很多子类,其中子类FileInputStream可用来读取文件内容 FileInputStream 从文件系统中的某个文件中获得输入字节 

        在读取文件中的数据时,调用read方法,实现从文件中读取数据 如果返回的是-1,说明流已经读完了

读取文件内容

/**

* 读取文件内容

*/

public static void test3() throws IOException {

    File file = new File("e:\\file.txt");

    // 创建一个字节输入流对象,必须明确数据源,其实就是创建字节读取流和数据源相关联。

    FileInputStream fis = new FileInputStream(file);

    // 读取数据。使用 read() 一次读一个字节。

    int ch = 0;

    // 循环读取内容

    while ((ch = fis.read()) != -1) {

        System.out.println("ch = " + (char)ch);

    }

    // 关闭资源

    fis.close();

    //ch = a

    //ch = b

    //ch = c

    //ch = d

    //ch = e

    //ch =

    //ch =

    //

    //ch = H

    //ch = e

    //ch = l

    //ch = l

    //ch = o

}

        读取数据read(byte[])方法 在读取文件中的数据时,调用read方法,每次只能读取一个,太麻烦了,于是我们可以定义数组作为临时的存储容器,这时可以调用重载的read方法,一次可以读取多个字符,返回读取到的位置。如果是-1说明读完了

/**

* 读取文件内容

* read(byte[] b)

*/

public static void test4() throws IOException {

    File file = new File("e:\\file.txt");

    // 创建一个字节输入流对象,必须明确数据源,其实就是创建字节读取流和数据源相关联。

    FileInputStream fis = new FileInputStream(file);

    // 创建一个字节数组,长度可以定义成1024的整数倍。

    byte[] buf = new byte[1024];

    int len = 0;

    // 循环读取内容

    while ((len = fis.read(buf)) != -1) {

        System.out.println(new String(buf, 0 ,len));

    }

    // 关闭资源

    fis.close();

    //abcde

    //Hello

}

字节流复制图片

/**

* 字节流复制图片

*/

public static void test5() throws IOException {

    // 1. 明确源和目的

    File srcFile = new File("e:\\1.jpg");

    File destFile = new File("e:\\1copy.jpg");

    // 2. 明确字节流 输入流和源相关联,输出流和目的关联

    FileInputStream fis = new FileInputStream(srcFile);

    FileOutputStream fos = new FileOutputStream(destFile);

    // 3. 使用输入流的读取方式读取字节,并将字节写入到目的中

    // 先定义一个缓冲区

    byte[] buf = new byte[1024];

    int len = 0;

    // 循环读取

    while ((len = fis.read(buf)) != -1) {

        // 将数组中的指定长度的数据写入到输出流中

        fos.write(buf, 0, len);

    }

    // 4. 关闭资源,先开后关原则

    fos.close();

    fis.close();

}

字符流

        在操作过程中字节流可以操作所有数据,可是当我们操作的文件中有中文字符,并且需要对中文字符做出处理时怎么办呢? 我们读取中文打印再控制台的时候是一个个字节 一个字节是-127 到128的,那如果我们要直接打印中文的话,就需要用到字符流了

字符输入流Reader

        我们读取拥有中文的文件时,使用的字节流在读取,那么我们读取到的都是一个一个字节。只要把这些字节去查阅对应的编码表,就能够得到与之对应的字符。API中是否给我们已经提供了读取相应字符的功能流对象,Reader,读取字符流的抽象超类

read():读取单个字符并返回

read(char[]):将数据读取到数组中,并返回读取的个数

FileReader类

        用于读取诸如图像数据之类的原始字节流。要读取字符流,请考虑使用 FileReader

/**

* 读取中文

*/

public static void readText() throws IOException {

    FileReader fr = new FileReader("e:\\a.txt");

    int ch = 0;

    while ((ch = fr.read()) != -1) {

        // 输出字符对应的编码值

        System.out.println(ch);

        // 输出字符本身

        System.out.println((char)ch);

    }

    //20170

    //今

    //22825

    //天

    //22810

    //多

    //20113

    //云

    //65292

    //,

    //23567

    //小

    //38632

    //雨

}

/**

* 写入中文

*/

public static void writeText() throws IOException {

    File file = new File("e:\\a.txt");

    if (!file.exists()) {

        file.createNewFile();

    }

    FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file);

    fos.write("今天多云,小雨".getBytes());

    fos.close();

}

字符输入流Writer

        既然有专门用于读取字符的流对象,那么肯定也有写的字符流对象 

FileWriter类

        flush():将流中的缓冲区缓冲的数据刷新到目的地中,刷新后,流还可以继续使用 close():关闭资源,但在关闭前会将缓冲区中的数据先刷新到目的地,否则丢失数据,然后在关闭流。流不可以使用。如果写入数据多,一定要一边写一边刷新,最后一次可以不刷新,由close完成刷新并关闭 

        写入字符到文件中,先进行流的刷新,再进行流的关闭

/**

* 写入字符到文件中,先进行流的刷新,再进行流的关闭

*/

public static void test7() throws IOException {

    // 验收 FileWriter 用于操作文件的便捷类

    FileWriter fw = new FileWriter("e:\\fw.txt");

    // 这些文字都要先编码。都写入到了流的缓冲区中

    fw.write("写入字符到文件中,先进行流的刷新,再进行流的关闭");

    // 刷新

    fw.flush();

    // 关闭之前需要刷新

    fw.close();

}

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