IO流

1、什么是IO

只要是流都要涉及到关闭流操作

对于任何 程序设计语言 而言，输入输出（Input/Output）系统都是非常核心的功能。程序运行需要数据，数据的获取往往需要外部系统进行通信，外部系统可能是文件、数据库、其他程序、网络、IO设备等。外部系统比较复杂多变，那么我们有必要通过某种手段进行抽象、屏蔽外部的差异，从而实现更加便捷的编程

输入（Input）指的是：可以让程序从外部系统获得数据（核心含义是“读”，读取外部数据）。

• 读取硬盘上的文件内容到程序。例如：播放打开一个视频文件，word打开一个doc文件
• 读取网络上某个位置内容到程序。例如：浏览器中输入网址后，打开该网址对应的网页内容，下载网络上某个网址的文件
• 读取数据库系统的数据到程序
• 读取某些硬件系统数据到程序

输出（ Output ）指的是程序输出数据给外部系统，从而可以操作外部系统。含义是“写”

• 将数据写到硬盘中，例如：我们编辑完一个word文档后，将内容写到硬盘上进行保存
• 将数据写到数据库系统中。例如：我们注册一个网站会员，实际就是后台程序向数据库中写入一条记录
• 将数据写到某些硬件系统中。例如：导弹系统导航程序将新的路径输出到飞控子系统，飞控子系统根据数据修正飞行路径。

2、数据源

数据源分为：源设备、目标设备。

• 源设备：为程序提供数据，一般对应输入流
• 目标设备：程序数据的目的地，一般对应输出流

3、流

输入/输出流的划分是相对程序而言的，并不是相对数据源。

4、 Java 中四大IO抽象类

InputStream /OutputStream和Reader/Writer类是所有IO流的抽像父类

InputStream：此抽象类是表示字节输入流的所有父类，InputStream是一个抽象类，它不可以实例化，数据的读取需要由它的子类来实现，跟具节点的不同，它派生了不同的节点流子类。继承自InputStream的流都是用于向程序中输入数据，且数据的单位为字节（8bit）

int read()：读取一个字节的数据，并将字节的值作为int类型返回（0-255之间）如果未读出字节则返回-1（返回值为-1表示读取结束）

void close（）：关闭输入流对象，释放相关系统资源。

5、java中流的概念细分

按流的方向分类：

输入流：数据流从数据源到程序（InputStream、Reader结尾的流）

输出流：数据流从程序到目的地（OutputStream、Writer结尾的流）

按照处理的数据单元分类：

字节流：以字节为单位获取数据、命名上以Stream结尾的流一般是字节流

字符流：以字符为单位获取数据，命名以Reader/Writer结尾的流一般是字符

按照处理对象不同分类：

节点流 ：可以直接从数据或目的地读写数据，如 FIle InputStream，FileReader、DataInputStream

处理流：不直接连接到数据源或目得地，是处理流得流，通过对其他流得处理提高程序的性能。如BufferedlnputStream、BufferedReader等，处理流也叫包装流

java中IO流的体系分类P334

IO案例

读取文件中的字符

File 类的使用

File类的作用

File类是java提供的针对磁盘中的文件或目录转换对象的包装类。一个File对象可以代表一个文件或目录，FIle对象可以实现获取文件和目录属性等功能，可以实现对文件和目录的创建、删除等功能。

常用流对象

1、文件字节流

FileInputStream通过字节的方式读取文件，适合读取所有类型的文件（图像、视频、文本文件等）Java也提供了FileReader专门读取文本文件

FileOutputStream 通过字节的方式写数据到文件中，适合所有类型的文件，java也提供了FileWriter专门写入文本文件

1.1文件字节流的输入与输出

字节流可以处理二进制文件，也可以处理文本文件

1.2通过缓冲区提高读写效率

例子：发200斤大米，不用缓冲区一次只能拿走一粒，耗时久，用缓冲区，一次打包20斤，提高了速率

例子：发200斤大米，一次性拿完。

1.4通过字节缓冲流提高读写效率

1.5定义文件拷贝工具类

写个方法用于diaoyong copy 文件，这里复习： static 声明的 静态方法 可以直接用，不用new一个对象

2、 文件字符流

前面介绍的文件字节流可以处理所有的文件，如果我们处理的是文本文件，也可以使用文件字符流，它以字符为单位进行操作。

2.1文件字符输入流

2.2文件字符输出流

2.3使用字符流实现文本文件的拷贝处理

3、字符缓冲流

BufferedReader/BufferedWriter增加了缓存机制，大大提高了读写文本文件的效率

3.1字符输入缓冲流

BufferedReader是针对输入流的缓冲流对象，提供了更方便的按行读取的方法； readLine ()；在使用字符流读取文本文件时，我们可以使用该方法以行为单位进行读取

3.2字符输出缓冲流

BufferedWriter 是针对字符字符输出流的缓冲流对象，在字符输出缓冲流可以使用newLine();方法实现换行处理。

3.3通过字符缓冲流实现文本文件的拷贝

4、转换流

5、字符输出流

在java的IO流中专门提供了用于字符输出的流对象PrintWriter、该对象具有自动行刷新缓冲字符输出流，特点是可以按行写出 字符串 ，并且可通过println()方法实现自动换行。

6、字节数组流

ByteArrayInputStream和ByteArrayOutputStream经常用在需要流和数组之间转化的情况！

6.1字节数组输入流

FileInputStream是把文件当作数据源。ByteArrayInputStream则是把内存中的字节数组对象“当做数据源”

7、数据流

数据流将基本数据类型与字符串类型作为数据源，从而允许程序以与机器无关的方式从底层输入输出流中操作java基本数据类型与字符串类型。

DataInputStream和DataOutputStream提供了可以存取与机器无关的所有java基础类型数据（int、double、String）到程序当中—-即不需要对已读取的数据进行类型转换

（基于字节流和字符流将数据存储到文件当中，数据的类型为字节或者字符，没有int和String等类型）

7.1、数据输出流

将数据按照自己的类型输出到为文件当中

7.2数据输入流

读取基于数据输出流的输入到文件当中的数据类型，能够将数据按照原来的数据类型输入到程序当中。

8、对象流

对象的本质是用来组织和存储数据的，对象本身也是数据，那么能不能将 对象存储 到硬盘上的文件中呢？能不能将对象通过网络传输到另一个电脑呢？我们可以通过 序列化 和反序列化来实现这些需求。

8.1Java对象的序例化和反序例化

8.1.1序列化和反序列化是什么

当两个进程远程通信时，彼此可以发送各种类型的数据，无论是何种类型的数据，都会以 二进制 序列的形式在网络上传送，例如：我们可以通过http协议发送字符串信息；我们也可以在网络上直接发送Java对象。发送方需要把这个Java对象转化成字节序列，才能在网上传播，接收方则需要把字节序列在恢复为Java对象才能正常读取。（通俗的说序列化为发送发将发送的java对象 转换成字节放入到发送包叫做序列化，通过网络传播到接收方，接收方在将字节转换成java对象叫做反序列化）

把Java对象转换为字节序列过程称为对象的序列化，把字节序列恢复为Java对象的过程称为对象的反序列化。

序列化作用：

持久化：把对象的字节序列永久的保存到硬盘上，通常存放在一个文件中

网络通信 ：在网络上传送对象的字节序列。比如：服务器之间的数据通信、对象传递。

ObjectOutputStream和ObjectInputStream为处理流对象

8.2操作基本数据类型

数据流只能实现对基本数据类型和字符串类型的读写，并不能对java对象进行读写操作（字符串除外），但是在对象流中除了能实现对基本数据类型进行读写操作外，还可以对java对象进行读写操作。

8.2.1对象流写出基本数据类型

8.2.2对象流读取基本数据类型

8.3操作对象

8.3.1将对象序列化到文件

ObjectOutStream可以将一个内存中的java对象通过序列化的方式写入到磁盘的文件中，被序列化的对象必须要实现 Serializable 序列化接口，否则会抛出异常

8.3.1.1创建对象

将对象序列化到文件

8.3.2将对象反序列化到内存中

9、随机访问流

RandomAccessFile 可以实现两个作用

实现对一个 文件做读和写的操作

可以访问文件的任意位置，不像其他流只能按照先后顺序读取，默认方法为从头开始读。

三个重要的方法

构造方法 —RandomAccessFile(String name,String mode)name用来确定文件，mode取r(读)或rw（读写）,通过mode可以确定流对文件的访问权。

seek （long a）用来定位流对象读写文件的位置，a确定读写位置距离文件开头的字节个数

getFilePointer（）获得流当前的读写位置

随机访问流

10、File类在IO中的作用

当以文件作为数据源或目标，除了可以使用字符串作为文件以及位置的指定外，我们也可以使用File类指定。

(与前面的字符字节输入流输出流无太大)

第三方IO包-ApacheIO包

下载与添加commoms-io包

1、下载地址

2、添加jar包到 IDEA

3、FileUtils的使用

cleanDirectory：清空目录内容，但不删除目录

writerStringToFile：将字符串内容写到文件。

readFile toString 的使用

copyDirectory的使用

4、IOUtils方法的使用

IOUtils方法大部分是重载的

write方法：向流里面写入内容

writerLine()方法：向流里面写入一行内容

toString案例

本章节总结

1、按流的方向分类

• 输入流：数据源到程序（InputStream、 Reader 读进来）
• 输出流：程序到目的地（ OutputStream 、Writer写出去）

2、按流的处理数据单元分类：

• 字节流：按照字节读取数据（InputStream、OutputStream）
• 字符流：按照字符读取数据(Reader、Writer)

3、按流的功能

• 节点流：可以直接从数据源或目的地读写数据
• 处理流：不直接连接到数据源或目的地，是处理流的流，通过对其他流的处理，提高程序的性能

4、IO的四个基本抽象类

InputStream,OutputStream,Reader,Writer

5、InputStream的实现类

• FileInputStream:文件字节输入流
• Byte ArrayInputStream:字节数组的字节输入流
• BufferedInputStream:字节缓冲输入流
• DataInputStream:数据字节输入流
• ObejectInputStream:对象字节输入流

6、OutputStream的实现类

• FileOutputStream:文件字节输出流
• ByteArrayOutputStream:字节数组的字节输出流
• BufferedOutputStream:字节缓冲输出流
• DataOutputStream:数据字节输出流
• ObejectOutputStream:对象字节输出流
• printStream ：字节输出流

7、Reader的实现类

• FileReader：文件字符输入流
• BufferdReder:文件缓冲字符输入流
• InputStreamReader:字节转字符的输入流

8、Writer的实现类

• FileWriterr：文件字符输出流
• BufferdWriter:文件缓冲字符输出流
• OutputStreamWriter:字节转字符的输出流

9、把Java对象转换为字节序列的过程称为对象的序列化

10、把字节序列恢复Java对象的过程称为反序列化