Java的IO流知識點有哪些

這篇文章主要介紹“Java的IO流知識點有哪些”，在日常操作中，相信很多人在Java的IO流知識點有哪些問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡單好用的操作方法，希望對大家解答”Java的IO流知識點有哪些”的疑惑有所幫助！接下來，請跟著小編一起來學習吧！

分類一：按操作方式（類結(jié)構(gòu)）

• 字節(jié)流和字符流：

• 字節(jié)流：以字節(jié)為單位，每次次讀入或讀出是8位數(shù)據(jù)?？梢宰x任何類型數(shù)據(jù)。

• 字符流：以字符為單位，每次次讀入或讀出是16位數(shù)據(jù)。其只能讀取字符類型數(shù)據(jù)。

• 輸出流和輸入流：

• 輸出流：從內(nèi)存讀出到文件。只能進行寫操作。

• 輸入流：從文件讀入到內(nèi)存。只能進行讀操作。

注意：這里的出和入，都是相對于系統(tǒng)內(nèi)存而言的。

• 節(jié)點流和處理流：

• 節(jié)點流：直接與數(shù)據(jù)源相連，讀入或讀出。

• 處理流：與節(jié)點流一塊使用，在節(jié)點流的基礎(chǔ)上，再套接一層，套接在節(jié)點流上的就是處理流。

為什么要有處理流？直接使用節(jié)點流，讀寫不方便，為了更快的讀寫文件，才有了處理流。

按操作方式分類結(jié)構(gòu)圖：

根據(jù)以上分類，以及jdk的說明，我們可以畫出更詳細的類結(jié)構(gòu)圖，如下：

分類說明

• 1. 輸入字節(jié)流InputStream：
  輸入字節(jié)流的繼承圖可見上圖，可以看出：

• FileInputStream： 是三種基本的介質(zhì)流，它們分別從Byte 數(shù)組、StringBuffer、和本地文件中讀取數(shù)據(jù)。

• ByteArrayInputStream：

• PipedInputStream： 是從與其它線程共用的管道中讀取數(shù)據(jù)。PipedInputStream的一個實例要和PipedOutputStream的一個實例共同使用，共同完成管道的讀取寫入操作。主要用于線程操作。

• ObjectInputStream 和所有FilterInputStream 的子類都是裝飾流（裝飾器模式的主角）

• 2. 輸出字節(jié)流OutputStream：
  輸出字節(jié)流的繼承圖可見上圖，可以看出：

• FIleOutputStream：是兩種基本的介質(zhì)流

• ByteArrayOutputStream： 是兩種基本的介質(zhì)流，它們分別向Byte 數(shù)組、和本地文件中寫入數(shù)據(jù)。

• PipedOutputStream：是向與其它線程共用的管道中寫入數(shù)據(jù)。

• ObjectOutputStream 和所有FilterOutputStream 的子類都是裝飾流。

字節(jié)流的輸入和輸出對照圖：

• 3. 字符輸入流Reader：
  在上面的繼承關(guān)系圖中可以看出：

• FileReader：

• PipedReader：是從與其它線程共用的管道中讀取數(shù)據(jù)

• CharArrayReader：

• CharReader、StringReader 是兩種基本的介質(zhì)流，它們分別將Char 數(shù)組、String中讀取數(shù)據(jù)。

• BufferedReader 很明顯就是一個裝飾器，它和其子類負責裝飾其它Reader 對象。

• FilterReader 是所有自定義具體裝飾流的父類，其子類PushbackReader 對Reader 對象進行裝飾，會增加一個行號。

• InputStreamReader： 是一個連接字節(jié)流和字符流的橋梁，它將字節(jié)流轉(zhuǎn)變?yōu)樽址?。FileReader 可以說是一個達到此功能、常用的工具類，在其源代碼中明顯使用了將FileInputStream 轉(zhuǎn)變?yōu)镽eader 的方法。我們可以從這個類中得到一定的技巧。Reader 中各個類的用途和使用方法基本和InputStream 中的類使用一致。后面會有Reader 與InputStream 的對應(yīng)關(guān)系。

• 4. 字符輸出流Writer：
  在上面的關(guān)系圖中可以看出：

• FileWriter:

• PipedWriter:是向與其它線程共用的管道中寫入數(shù)據(jù)

• CharArrayWriter:

• CharArrayWriter、StringWriter 是兩種基本的介質(zhì)流，它們分別向Char 數(shù)組、String 中寫入數(shù)據(jù)。

• BufferedWriter 是一個裝飾器，為Writer 提供緩沖功能。

• PrintWriter 和PrintStream 極其類似，功能和使用也非常相似。

• OutputStreamWriter： 是OutputStream 到Writer 轉(zhuǎn)換的橋梁，它的子類FileWriter 其實就是一個實現(xiàn)此功能的具體類（具體可以研究一SourceCode）。功能和使用和OutputStream 極其類似，后面會有它們的對應(yīng)圖。

字符流的輸入和輸出對照圖：

• 5. 字符流與字節(jié)流轉(zhuǎn)換

• 轉(zhuǎn)換流的特點：

1. 其是字符流和字節(jié)流之間的橋梁；

2. 可對讀取到的字節(jié)數(shù)據(jù)經(jīng)過指定編碼轉(zhuǎn)換成字符；

3. 可對讀取到的字符數(shù)據(jù)經(jīng)過指定編碼轉(zhuǎn)換成字節(jié)；

• 何時使用轉(zhuǎn)換流？

1. 當字節(jié)和字符之間有轉(zhuǎn)換動作時；

2. 流操作的數(shù)據(jù)需要編碼或解碼時。

• 具體的實現(xiàn)：

InputStreamReader:輸入流轉(zhuǎn)到讀流；

String fileName= "d:"+File.separator+"hello.txt";
File file=new File(fileName);
Writer out=new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(file));
out.write("hello");
out.close();

OutputStreamWriter:輸出流轉(zhuǎn)到寫流；

String fileName= "d:"+File.separator+"hello.txt";
File file=new File(fileName);
Reader read=new InputStreamReader(new FileInputStream(file));
char[] b=new char[100];
int len=read.read(b);
System.out.println(new String(b,0,len));
read.close();

這兩個流對象是字符體系中的成員，它們有轉(zhuǎn)換作用，本身又是字符流，所以在構(gòu)造的時候需要傳入字節(jié)流對象進來。

分類二：按操作對象

按操作對象分類結(jié)構(gòu)圖：

分類說明：

• 對文件進行操作（節(jié)點流）：

• FileInputStream（字節(jié)輸入流），

• FileOutputStream（字節(jié)輸出流），

• FileReader（字符輸入流），

• FileWriter（字符輸出流）

• 對管道進行操作（節(jié)點流）：

• PipedInputStream（字節(jié)輸入流）,

• PipedOutStream（字節(jié)輸出流），

• PipedReader（字符輸入流），

• PipedWriter（字符輸出流）。
  PipedInputStream的一個實例要和PipedOutputStream的一個實例共同使用，共同完成管道的讀取寫入操作。主要用于線程操作。

• 字節(jié)/字符數(shù)組流（節(jié)點流）：

• ByteArrayInputStream，

• ByteArrayOutputStream，

• CharArrayReader，

• CharArrayWriter；
  是在內(nèi)存中開辟了一個字節(jié)或字符數(shù)組。

除了上述三種是節(jié)點流，其他都是處理流，需要跟節(jié)點流配合使用。

• Buffered緩沖流（處理流）：

• BufferedInputStream，

• BufferedOutputStream，

• BufferedReader,

• BufferedWriter,
  是帶緩沖區(qū)的處理流，緩沖區(qū)的作用的主要目的是：避免每次和硬盤打交道，提高數(shù)據(jù)訪問的效率。

• 轉(zhuǎn)化流（處理流）：

• InputStreamReader：把字節(jié)轉(zhuǎn)化成字符；

• OutputStreamWriter：把字節(jié)轉(zhuǎn)化成字符。

• 基本類型數(shù)據(jù)流（處理流）：用于操作基本數(shù)據(jù)類型值。

• DataInputStream，

• DataOutputStream。
  因為平時若是我們輸出一個8個字節(jié)的long類型或4個字節(jié)的float類型，那怎么辦呢？可以一個字節(jié)一個字節(jié)輸出，也可以把轉(zhuǎn)換成字符串輸出，但是這樣轉(zhuǎn)換費時間，若是直接輸出該多好啊，因此這個數(shù)據(jù)流就解決了我們輸出數(shù)據(jù)類型的困難。數(shù)據(jù)流可以直接輸出float類型或long類型，提高了數(shù)據(jù)讀寫的效率。

• 打印流（處理流）：

• PrintStream，

• PrintWriter，
  一般是打印到控制臺，可以進行控制打印的地方。

• 對象流（處理流）：

• ObjectInputStream，對象反序列化；

• ObjectOutputStream，對象序列化；
  把封裝的對象直接輸出，而不是一個個在轉(zhuǎn)換成字符串再輸出。

• 合并流（處理流）：

• SequenceInputStream：可以認為是一個工具類，將兩個或者多個輸入流當成一個輸入流依次讀取。

典型使用案例

• 1. 復制文件：

/**
 * 復制文件:一邊讀，一邊寫
 */
class hello {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        if (args.length != 2) {
            System.out.println("命令行參數(shù)輸入有誤，請檢查");
            System.exit(1);
        }
        File file1 = new File(args[0]);
        File file2 = new File(args[1]);

        if (!file1.exists()) {
            System.out.println("被復制的文件不存在");
            System.exit(1);
        }
        InputStream input = new FileInputStream(file1);
        OutputStream output = new FileOutputStream(file2);
        if ((input != null) && (output != null)) {
            int temp = 0;
            while ((temp = input.read()) != (-1)) {
                output.write(temp);
            }
        }
        input.close();
        output.close();
    }
}

• 說明：

• 流在使用結(jié)束后，一定要執(zhí)行關(guān)閉操作，即調(diào)用close( )方法。

• FileInputStream.read()：
  這個方法是對這個流一個一個字節(jié)的讀，返回的結(jié)果就是這個字節(jié)的int表示方式；
  當已經(jīng)沒有內(nèi)容時，返回的結(jié)果為-1；

• FileOutputStream.write()：
  將內(nèi)容寫到文件。

• 2. 不使用FIle，將流中的字符轉(zhuǎn)換大寫?。?/strong>

 public static void main(String[] args) throws IOException {
        String str = "ROLLENHOLT";
        ByteArrayInputStream input = new ByteArrayInputStream(str.getBytes());
        ByteArrayOutputStream output = new ByteArrayOutputStream();
        int temp = 0;
        while ((temp = input.read()) != -1) {
            char ch = (char) temp;
            output.write(Character.toLowerCase(ch));
        }
        String outStr = output.toString();
        input.close();
        output.close();
        System.out.println(outStr);
    }

• 說明：

• 流在使用結(jié)束后，一定要執(zhí)行關(guān)閉操作，即調(diào)用close( )方法。

• 3. 使用管道流在多個線程間通信：

/**
 * 消息發(fā)送類
 * */
class Send implements Runnable {
    private PipedOutputStream out = null;

    public Send() {
        out = new PipedOutputStream();
    }

    public PipedOutputStream getOut() {
        return this.out;
    }

    public void run() {
        String message = "hello , Rollen";
        try {
            out.write(message.getBytes());
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        try {
            out.close();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

/**
 * 接受消息類
 */
class Recive implements Runnable {
    private PipedInputStream input = null;

    public Recive() {
        this.input = new PipedInputStream();
    }

    public PipedInputStream getInput() {
        return this.input;
    }

    public void run() {
        byte[] b = new byte[1000];
        int len = 0;
        try {
            len = this.input.read(b);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        try {
            input.close();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("接受的內(nèi)容為 " + (new String(b, 0, len)));
    }
}

/**
 * 測試類
 */
class hello {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Send send = new Send();
        Recive recive = new Recive();
        try {
            //管道連接
            send.getOut().connect(recive.getInput());
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        new Thread(send).start();
        new Thread(recive).start();
    }
}

• 4. 使用緩沖區(qū)從鍵盤上讀入內(nèi)容：

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

        BufferedReader buf = new BufferedReader(
                new InputStreamReader(System.in));
        String str = null;
        System.out.println("請輸入內(nèi)容");
        try{
            str = buf.readLine();
        }catch(IOException e){
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("你輸入的內(nèi)容是：" + str);
    }

• 5. 將系統(tǒng)輸出定向到文件：

public static void main(String[] args) throws IOException {
    File file = new File("/Users/liuluming/Documents/hello.txt");
    // 此刻直接輸出到屏幕
    System.out.println("hello");
    try {
        System.setOut(new PrintStream(new FileOutputStream(file)));
    } catch (FileNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    System.out.println("這些內(nèi)容在文件中才能看到哦！");
}

其他類：File

File類是對文件系統(tǒng)中文件以及文件夾進行封裝的對象，可以通過對象的思想來操作文件和文件夾。 File類保存文件或目錄的各種元數(shù)據(jù)信息，包括文件名、文件長度、最后修改時間、是否可讀、獲取當前文件的路徑名，判斷指定文件是否存在、獲得當前目錄中的文件列表，創(chuàng)建、刪除文件和目錄等方法。

其他類：RandomAccessFile

該對象并不是流體系中的一員，其封裝了字節(jié)流，同時還封裝了一個緩沖區(qū)（字符數(shù)組），通過內(nèi)部的指針來操作字符數(shù)組中的數(shù)據(jù)。 該對象特點：

1. 該對象只能操作文件，所以構(gòu)造函數(shù)接收兩種類型的參數(shù)：a.字符串文件路徑；b.File對象。

2. 該對象既可以對文件進行讀操作，也能進行寫操作，在進行對象實例化時可指定操作模式(r,rw)。

注意：
該對象在實例化時，如果要操作的文件不存在，會自動創(chuàng)建；如果文件存在，寫數(shù)據(jù)未指定位置，會從頭開始寫，即覆蓋原有的內(nèi)容。 可以用于多線程下載或多個線程同時寫數(shù)據(jù)到文件

到此，關(guān)于“Java的IO流知識點有哪些”的學習就結(jié)束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習，快去試試吧！若想繼續(xù)學習更多相關(guān)知識，請繼續(xù)關(guān)注億速云網(wǎng)站，小編會繼續(xù)努力為大家?guī)砀鄬嵱玫奈恼拢?/p>