【Java-----IO流（一）之字节流详解】

IO流概述和分类

IO流概述

• IO：输入/输出（Input/Output）
• 流：是一种抽象概念，对数据传输的总称，也就是说数据在设备间的传输成为流，流的本质是数据传输
• IO流：用来处理设备间数据传输问题的，常见的应用如：文件复制，文件上传，文件下载

IO流分类

按照数据的流向（以内存作为参照物）

• 输入流：往内存中去，叫做输入（Input），或者叫做读（Read）
• 输出流：从内存中出来，叫做输出（Output），或者叫做写（Write）

按照数据类型来分

• 字节流：字节输入流，字节输出流
• 字符流：字符输入流，字符输出流

一般来说，IO流的分类是按照数据类型来分的

字节流概述

字节流是按照字节的方式读取数据，一次读取一个字节，也就是8个二进制位，这种流是万能的，什么类型的文件都可以读取，包括：文本文件，图片，声音文件，视频文件等。通常如果文件能通过记事本打开，我们还可以读懂里面的内容，就使用字符流，否则使用字节流。如果不知道该使用哪种类型的流，就使用字节流。

字节流抽象基类

• InputStream：这个抽象类是表示字节输入流的所有类的超类
• OutputStream：这个抽象类是表示字节输出流的所有类的超类
• 子类名特点：子类名称都是以其父类名作为子类名的后缀

字节输出流写数据

OutputStream抽象类功能是将指定的字节信息写出到目的地，它定义了字节输出流的基本共性功能方法。

• public void close()：关闭此输出流并释放与此流相关联的任何系统资源
• public void flush()：刷新此输出流并强制任何缓冲的输出字节被写出
• public void write(byte[] b)：将b.length字节从指定的字节数组写入此输出流
• public void write(byte[] b,int off,int len)：从指定的字节数组写入len字节，从偏移量off开始写入到此输出流
• public abstract void write(int b)：将指定的字节写入此输出流

注意：close方法，当完成流的操作时，必须调用此方法，释放系统资源

FileOutputStream类

OutputStream有很多子类，以最简单常用的FileOutputStream为例：FileOutputStream类是文件输出流，用于将数据写出到文件

构造方法

public FileOutputStream(File file)：创建文件输出流以写入由指定的file对象表示的文件

File file=new File("D:\\aaa\\helloworld.txt");	
FileOutputStream fos=new FileOutputStream(file);

public FileOutputStream(String name)：创建文件输出流以写入指定名称的文件

FileOutputStream fos=new FileOutputStream("D:\\aaa\\helloworld.txt");

当你创建一个流对象时，必须传入一个文件路径，该路径下如果没有这个文件，会创建该文件，如果有这个文件，会清空这个文件的数据。

写出字节数据到文件

使用字节输出流写数据的步骤：

1. 创建字节输出流对象（调用系统功能创建文件，创建字节输出流对象，让字节输出流对象指向创建好的文件）
2. 调用字节输出流对象的写数据方法
3. 释放资源（关闭此文件输出流并释放与此流相关联的任何系统资源）

1  write(int b)：写出字节方法，每次可以写出一个字节数据

File file=new File("D:\\aaa\\helloworld.txt");	
FileOutputStream fos=new FileOutputStream(file);
fos.write(65);
fos.write(66);
fos.write(67);
fos.close();
//文件中写入：ABC

2  write(byte[] b)：写出字节数组，每次可以写出数组中的数据

byte[] b="abcde".getBytes();
FileOutputStream fos=new FileOutputStream("D:\\aaa\\helloworld.txt");
fos.write(b);
fos.close();
//文件中写入：abcde

3  write(byte[] b,int off,int len)：写出指定长度字节数组，每次写出从off索引开始，len个字节

byte[] b="12345".getBytes();
FileOutputStream fos=new FileOutputStream("D:\\aaa\\helloworld.txt");
fos.write(b,1,3);
fos.close();
//文件中写入：234

数据追加续写

上面的构造方法，每次程序运行创建输出流对象，都会清空目标文件中的数据，如何保留目标文件中的数据，还能继续添加新数据呢？看下面两个构造方法：

public FileOutputStream(File file,boolean append)：创建文件输出流以写入由指定的file对象表示的文件

public FileOutputStream(String name,boolean append)：创建文件输出流以写入指定名称的文件

这两个构造方法，参数中都需要传入一个boolean类型的值，true表示追加数据，false表示清空原有数据，这样创建的输出流对象，就可以指定是否追加续写了。示例代码如下：

byte[] b="12345".getBytes();
FileOutputStream fos1=new FileOutputStream("D:\\aaa\\helloworld.txt");
fos1.write(b,1,3);
fos1.close();
FileOutputStream fos2=new FileOutputStream("D:\\aaa\\helloworld.txt",true);
fos2.write(97);
fos2.write(98);
fos2.write(99);
fos2.close();
//文件中内容为：234abc

写出换行

回车符\r和换行符\n

• 回车符：回到一行的开头（return）
• 换行符：下一行（nextline）

系统中的换行

• windows系统里：每行结尾是回车+换行，即\r\n
• unix系统里：每行结尾只有换行，即\n
• mac系统里：每行结尾是回车，即\r。从mac OS X开始与linux统一

写出换行，示例代码如下：

byte[] b="12345".getBytes();
FileOutputStream fos=new FileOutputStream("D:\\aaa\\helloworld.txt");
for(int i=0;i
    fos.write(b[i]);
	fos.write("\r\n".getBytes());
}
fos.close();
/*文件中写入：1
             2
             3
             4
             5
*/

字节输入流读数据

InputStream抽象类可以读取字节信息到内存中，它定义了字节输入流的基本共性功能方法。

• public void close()：关闭此输入流并释放与此流相关联的任何系统资源
• public abstract int read()：从输入流读取数据的下一个字节
• public int read(byte[] b)：从输入流中读取一些字节数，并将它们存储到字节数组b中

注意：close方法，当完成流的操作时，必须调用此方法，释放系统资源

FileInputStream类

InputStream有很多子类，以最简单常用的FileInputStream为例：FileInputStream类是文件输入流，从文件中读取字节

FileInputStream(File file)：通过打开与实际文件的连接来创建一个FileInputStream对象，该文件由文件系统中的File对象指定

File file=new File("D:\\aaa\\helloworld.txt");	
FileInputStream fis=new FileInputStream(file);

FileInputStream(String name)：通过打开与实际文件的连接来创建一个FileInputStream对象，该文件由文件系统中的路径名name指定

FileInputStream fis=new FileInputStream("D:\\aaa\\helloworld.txt");

当你创建一个流对象时，必须传入一个文件路径，该路径下，如果没有该文件，会抛出FileNotFoundException

从文件中读取字节数据

使用字节输入流读取数据的步骤：

1. 创建字节输入流对象
2. 调用字节输入流对象的读数据方法
3. 释放资源

1  int read()：读取字节，每次可以读取一个字节的数据，读取到文件末尾，返回-1

File file=new File("D:\\aaa\\helloworld.txt");	
FileOutputStream fos=new FileOutputStream(file);
fos.write(65);
fos.write(66);
fos.write(67);
fos.close();
 
FileInputStream fis=new FileInputStream("D:\\aaa\\helloworld.txt");
int r;
while((r=fis.read())!=-1) {
	System.out.println((char)r);
}
fis.close();
/*输出：A
        B
        C
*/

注意：

• 虽然读取了一个字节，但是会自动提升为int类型
• 流操作完毕后，必须调用close方法，释放系统资源

2  int read(byte[] b)：使用字节数组读取，每次读取b.length个字节到数组中，返回读取到的有效字节个数，读取到末尾时，返回-1

byte[] b="abcde".getBytes();
FileOutputStream fos=new FileOutputStream("D:\\aaa\\helloworld.txt");
fos.write(b);
fos.close();
FileInputStream fis=new FileInputStream("D:\\aaa\\helloworld.txt");
int len;
byte[] bb=new byte[2];
while((len=fis.read(bb))!=-1) {
	System.out.println(new String(bb));	
}
fis.close();
/*输出：ab
        cd
        ed
*/

最后一次输出了ed是由于最后一次读取时，只读取一个字节e，数组中上次读取的数据没有被完全替换，所以要通过len获取有效的字节，改进代码如下：

byte[] b="abcde".getBytes();
FileOutputStream fos=new FileOutputStream("D:\\aaa\\helloworld.txt");
fos.write(b);
fos.close();
FileInputStream fis=new FileInputStream("D:\\aaa\\helloworld.txt");
int len;
byte[] bb=new byte[2];
while((len=fis.read(bb))!=-1) {
	System.out.println(new String(bb,0,len));
}
fis.close();
/*输出：ab
        cd
        e
*/

使用数组读取，每次读取多个字节，减少了系统间的IO操作次数，从而提高了读写的效率，建议开发中使用。