java之IO字节流相关操作

Posted 2020-09-22 穿靴子的猫

File对象可以表示存在的文件或文件夹，也可以表示不存在的。我们想要得到文件的内容怎么办，File只是操作文件，文件的内容如何处理就需要使用io流技术了。例如在C盘下有一个名称为a.txt的文本文件.想要通过Java程序读出来文件中的内容,需要使用IO流技术.同样想要将程序中的数据,保存到硬盘的文件中,也需要IO流技术.

IO流简介：（Input/Output）

I/O类库中使用“流”这个抽象概念。Java对设备中数据的操作是通过流的方式。表示任何有能力产出数据的数据源对象，或者是有能力接受数据的接收端对象。“流”屏蔽了实际的I/O设备中处理数据的细节。IO流用来处理设备之间的数据传输。设备是指硬盘、内存、键盘录入、网络等。Java用于操作流的对象都在IO包中。IO流技术主要用来处理设备之间的数据传输。由于Java用于操作流的对象都在IO包中。所以使用IO流需要导包如：import java.io.*;

IO流的分类

字节流: 字节流读取得都是文件中二进制数据，读取到二进制数据不会经过任何的处理。

字符流： 字符流读取的数据是以字符为单位的 。 字符流也是读取文件中的二进制数据，不过会把这些二进制数据转换成我们能 识别的字符。 字符流 = 字节流 + 解码

输入字节流：
--------| InputStream 所有输入字节流的基类 抽象类
------------| FileInputStream 读取文件数据的输入字节流

使用流就像使用水管一样，要打开就要关闭。所以打开流和关闭流的动作是比不可少的。如何关闭流？使用close方法即可，当完成流的读写时,应该通过调用close方法来关闭它,这个方法会释放掉十分有限的操作系统资源.如果一个应用程序打开了过多的流而没有关闭它们,那么系统资源将被耗尽.

使用FileInputStream读取文件数据的步骤：
1. 找到目标文件
2. 建立数据的输入通道。
3. 读取文件中的数据。
4. 关闭 资源.

四种方式读取文件内容：

 方法一：

public static void readFile01() throws IOException {//不能读到完整的文件内容
            File file=new File("D:\\\\java\\\\传智java\\\\day03\\\\day03流程控制语句.doc");//找到目标文件
            FileInputStream fileInputStream=new FileInputStream(file);//建立文件输入通道
            int count =fileInputStream.read();//读取文件。
            System.out.println(count);
            fileInputStream.close();//关闭资源
        }

 

此方法确定：只能读取一个字节，不能读取完整的数据。

将上述方法进行优化，FileInputStream的read方法当字节已经到达末尾处时，就不进行读取了。

方法二：

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;

public class Demo03 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        readFile();
    }
    public static void readFile() throws IOException{
        File file =new File("C:\\\\a.txt");
        FileInputStream fileInputStream=new FileInputStream(file);
        int conent=0;
        while ((conent=fileInputStream.read())!=-1) {
            System.out.print((char)conent);
        }
　　　　 fileInputStream.close();
    }
}

当字节已经到达末尾处时，就不进行读取了。

读取的内容是：abc

方式三：

//方式3：使用缓冲 数组 读取。    缺点： 无法读取完整一个文件的数据。    
    public static void readFile3() throws IOException{
        //找到目标文件
        File file = new File("C:\\\\a.txt");
        //建立数据的输入通道
        FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(file);
        //建立缓冲字节数组，读取文件的数据。
        byte[] buf = new byte[1024];  //相当于超市里面的购物车。当文件大于1024字节时，后面的内容就无法获取了。
        int length = fileInputStream.read(buf); // 如果使用read读取数据传入字节数组，那么数据是存储到字节数组中的，而这时
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　//候read方法的返回值是表示的是本次读取了几个字节数据到字节数组中。
        System.out.println("length:"+ length);
        //使用字节数组构建字符串
        String content = new String(buf,0,length);
        System.out.println("内容："+ content);
        //关闭资源
        fileInputStream.close();
    }
    

   
此处使用1024长度构建数组，但有时读取数据时没1024，而此时构造字符串时，依然使用的1024字节区构建。我们可以写成，读取多少个字节就存储多少个字节。

int length = fileInputStream.read(buf); 

byte[] buf = new byte[1024];  //相当于超市里面的购物车。当文件大于1024字节时，后面的内容就无法获取了。
String content = new String(buf,0,length);

方式4：

//方式4：使用缓冲数组配合循环一起读取。28
    public static void readTest4() throws IOException{
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        //找到目标文件
        File file = new File("C:\\\\a.txt");
        //建立数据的输入通道
        FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(file);
        //建立缓冲数组配合循环读取文件的数据。
        int length = 0; //保存每次读取到的字节个数。
        byte[] buf = new byte[1024]; //存储读取到的数据    缓冲数组 的长度一般是1024的倍数，因为与计算机的处理单位。  理论上缓冲数组越大，效率越高
        while((length = fileInputStream.read(buf))!=-1){ // read方法如果读取到了文件的末尾，那么会返回-1表示。
            System.out.print(new String(buf,0,length));
        }
        //关闭资源
        fileInputStream.close();
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("读取的时间是："+ (endTime-startTime)); //446
    }

 一般使用第四种方式读取，效率比较高，既能读取完整数据，又能将内容存储到缓冲数据。

字节数据存取的特点：覆盖，

byte [] buff=new byte [4];

new String(buf,0,length)

比如文件存储的内容是aaaabbb

每次读取4个字节。结果是：[97,97,97,97][98,98,98,97]，当读取bbb的内容时，最后被97覆盖。

如果此时写成new string（buf）时，读取的内容是aaaabbba；

我们清楚读取文件数据使用缓冲数组读取效率更高，sun也知道使用缓冲数组读取效率更高，那么
这时候sun给我们提供了一个------缓冲输入字节流对象,让我们可以更高效率读取文件。


输入字节流体系：
----| InputStream 输入字节流的基类。 抽象
----------| FileInputStream 读取文件数据的输入字节流
----------| BufferedInputStream 缓冲输入字节流 缓冲输入字节流的出现主要是为了提高读取文件数据的效率。
其实该类内部只不过是维护了一个8kb的字节数组而已。

注意： 凡是缓冲流都不具备读写文件的能力。

使用BufferedInputStream的步骤 :
1. 找到目标文件。
2. 建立数据 的输入通道
3. 建立缓冲 输入字节流流
4. 关闭资源

public static void readTest2() throws IOException{
        //找到目标文件
        File file = new File("F:\\\\a.txt");
        
        FileInputStream fileInputStream= new FileInputStream(file);
        BufferedInputStream bufferedInputStream= new BufferedInputStream(fileInputStream);
//读取文件数据
        int content = 0 ;
        //疑问二：BufferedInputStream出现 的目的是了提高读取文件的效率，但是BufferedInputStream的read方法每次读取一个字节的数据
        //而FileInputStreram每次也是读取一个字节的数据，那么BufferedInputStream效率高从何而来？
        while((content =bufferedInputStream.read())!=-1){ System.out.print((char)content); } //关闭资源 
　　　　　bufferedInputStream.close();//调用BufferedInputStream的close方法实际上关闭的是FileinputStream. }

 

bufferinputstream  的close方法源码，调用BufferedInputStream的close方法实际上关闭的是FileinputStream.

 

bufferinputstream的出现是底层维护一个8kb的字节数据，相对于byte []buff=new  byte[1024*8];但是也要new bufferinputstream

2种方式的使用看个人爱好。。