JavaIO详解--快速学懂字节流与字符流

Posted 2021-09-03 Java鱼仔

一、字节流概述

字节流分为字节输出流（outputStream）、字节输入流（inputStream）

字节流直接对二进制数据进行操作；字节流一般用来对媒体文件操作，比如图片。

二、字节输出流（outputStream）

java中的outputStream是控制字节输出的抽象类，继承了Closeable, Flushable，AutoCloseable接口，因为是抽象类，所以在使用时我们必须使用他的子类对象实例化。

Closeable接口提供了close方法，该方法用于关闭流，Flushable提供了了flush方法，该方法用于清空缓存区，并把数据写到指定位置。

outputstream控制流的输出，所以他的主要方法是write

public abstract void write(int b)  输出单个字节数据
public void write(byte[] b)  输出字节数组的数据
public void write(byte[] b,int off,int len)  输出字节数组指定位置的数据

我们现在通过outputStream的子类FileoutputStream进行文件的输出

FileOutputStream(File file) 
FileOutputStream(File file, boolean append)  

上面展示了FileOutputStream的两个构造方法，第二个构造方法的第二个参数表示是覆盖还是添加数据，true为添加，false为覆盖。

public static void main(String[] args) throws IOException {
    //1.创建File对象
    File file=new File("F:"+File.separator+"test.txt");
    //2.通过子类进行父类对象的实例化
    OutputStream stream=new FileOutputStream(file);
    //3.写文件
    stream.write("xxx".getBytes());
    //4.关闭流
    stream.close();
}

通过四个步骤完成数据的输出

三、字节输入流（inputStream）

java中的inputStream是控制字节输入的抽象类，继承了Closeable，AutoCloseable接口，你会发现和outputStream相比，少了一个Flushable接口，原因是字节输出的时候需要一个缓冲区存放即将写入的数据，而读取数据并不需要缓冲区。

因为inputStream是个抽象类，因此我们还是使用其子类，这里依旧通过FileInputStream来介绍

FileInputStream(File file) 

inputStream的主要方法是read

int read()  //读取一个字节，如果为空则返回-1
int read(byte[] b)  //读取所有字节，返回字节长度，如果为空则返回-1
int read(byte[] b, int off, int len)  //读取指定字节，返回字节长度，如果为空则返回-1
int available()  //返回可以读到的字节长度

通过代码实际展示

public static void main(String[] args) throws IOException {
    File file=new File("F:"+File.separator+"test.txt");
    //1.通过子类进行父类对象的实例化
    InputStream stream=new FileInputStream(file);
    //2.设置读取容器
    byte[] data=new byte[1024];
    //3.读取数据
    stream.read(data);
    System.out.println(new String(data));
    //4.关闭流
    stream.close();
}

四、字符流概述

字节流在进行输出的时候使用的都是字节数组的形式，但是在大部分情况下，使用字符串的方式能更加简化输出操作，因此在jdk1.1之后出现了字符流。

五、字符输出流（Writer）

Writer是控制字符输出的抽象类，它继承了Closeable, Flushable, Appendable，AutoCloseable接口，相比outputStream，这里多了一个Appendable接口，Appendable提供一个append方法用于追加输入。

Appendable append(char c)  
Appendable append(CharSequence csq) . 
Appendable append(CharSequence csq, int start, int end)  

Writer中的方法主要也是write

void write(char[] cbuf) 
abstract void write(char[] cbuf, int off, int len) 
void write(int c) 
void write(String str) 
void write(String str, int off, int len)  

这里用到最多的是void write(String str) 方法，我们通过Writer的子类FileWriter进行实践

public static void main(String[] args) throws IOException {
    //1.创建File对象
    File file=new File("F:"+File.separator+"test.txt");
    //2.通过子类进行父类对象的实例化
    Writer writer=new FileWriter(file);
    //3.写入
    writer.write("yyy");
    //4.追加
    writer.append("xxx");
    //5.关闭
    writer.close();
}

六、字符输入流（Reader）

Reader是实现字符数据的输入流类，Reader继承了Closeable, AutoCloseable, Readable接口，Reader和InputStream类似，主要通过read()方法读取数据：

int read() 
int read(char[] cbuf) 
abstract int read(char[] cbuf, int off, int len) 
int read(CharBuffer target)  

我们还是通过FileReader这个子类进行操作：

public static void main(String[] args) throws IOException {
    File file=new File("F:"+File.separator+"test.txt");
    Reader reader=new FileReader(file);
    char[] data=new char[1024];
    int len=reader.read(data);
    System.out.println(new String(data,0,len));
    reader.close();
}

七、对比与总结

前面的四种流均继承了AutoCloseable接口，因此我们还可以通过AutoCloseable来自动关闭类，关闭的方式就是使用try-catch方法。

public static void main(String[] args) throws IOException {
    try{
        File file=new File("F:"+File.separator+"test.txt");
        Reader reader=new FileReader(file);
        char[] data=new char[1024];
        int len=reader.read(data);
        System.out.println(new String(data,0,len));
    }catch (Exception e){
    }
}

关于何时使用哪种流进行操作的问题，字节流属于操作二进制数据流，因此在网络传输、图片等数据处理时更加常用。字节流不方便处理中文，因此中文或字符串的处理使用字符流。