复习Java字节流_字符流使用及案例
字節流_字符流
主要內容
- IO流
- 字節流
- 字符流
- 異常處理
- Properties
第一章 IO概述
1.1 什么是IO
生活中,你肯定經歷過這樣的場景。當你編輯一個文本文件,忘記了ctrl+s ,可能文件就白白編輯了。當你電腦上插入一個U盤,可以把一個視頻,拷貝到你的電腦硬盤里。那么數據都是在哪些設備上的呢?鍵盤、內存、硬盤、外接設備等等。
我們把這種數據的傳輸,可以看做是一種數據的流動,按照流動的方向,以內存為基準,分為輸入input 和輸出output ,即流向內存是輸入流,流出內存的輸出流。
Java中I/O操作主要是指使用java.io包下的內容,進行輸入、輸出操作。輸入也叫做讀取數據,輸出也叫做作寫出數據。
1.2 IO的分類
根據數據的流向分為:輸入流和輸出流。
- 輸入流 :把數據從其他設備上讀取到內存中的流。
- 輸出流 :把數據從內存 中寫出到其他設備上的流。
格局數據的類型分為:字節流和字符流。
- 字節流 :以字節為單位,讀寫數據的流。
- 字符流 :以字符為單位,讀寫數據的流。
1.3 IO的流向說明圖解
1.4 頂級父類們
| 字節流 | 字節輸入流 InputStream | 字節輸出流 OutputStream |
| 字符流 | 字符輸入流 Reader | 字符輸出流 Writer |
第二章 字節流
2.1 一切皆為字節
一切文件數據(文本、圖片、視頻等)在存儲時,都是以二進制數字的形式保存,都一個一個的字節,那么傳輸時一樣如此。所以,字節流可以傳輸任意文件數據。在操作流的時候,我們要時刻明確,無論使用什么樣的流對象,底層傳輸的始終為二進制數據。
2.2 字節輸出流【OutputStream】
java.io.OutputStream抽象類是表示字節輸出流的所有類的超類,將指定的字節信息寫出到目的地。它定義了字節輸出流的基本共性功能方法。
- public void close() :關閉此輸出流并釋放與此流相關聯的任何系統資源。
- public void flush() :刷新此輸出流并強制任何緩沖的輸出字節被寫出。
- public void write(byte[] b):將 b.length字節從指定的字節數組寫入此輸出流。
- public void write(byte[] b, int off, int len) :從指定的字節數組寫入 len字節,從偏移量 off開始輸出到此輸出流。
- public abstract void write(int b) :將指定的字節輸出流。
小貼士:
close方法,當完成流的操作時,必須調用此方法,釋放系統資源。
2.3 FileOutputStream類
OutputStream有很多子類,我們從最簡單的一個子類開始。
java.io.FileOutputStream類是文件輸出流,用于將數據寫出到文件。
構造方法
- public FileOutputStream(File file):創建文件輸出流以寫入由指定的 File對象表示的文件。
- public FileOutputStream(String name): 創建文件輸出流以指定的名稱寫入文件。
當你創建一個流對象時,必須傳入一個文件路徑。該路徑下,如果沒有這個文件,會創建該文件。如果有這個文件,會清空這個文件的數據。
- 構造舉例,代碼如下:
寫出字節數據
小貼士:
數據追加續寫
經過以上的演示,每次程序運行,創建輸出流對象,都會清空目標文件中的數據。如何保留目標文件中數據,還能繼續添加新數據呢?
- public FileOutputStream(File file, boolean append): 創建文件輸出流以寫入由指定的 File對象表示的文件。
- public FileOutputStream(String name, boolean append): 創建文件輸出流以指定的名稱寫入文件。
這兩個構造方法,參數中都需要傳入一個boolean類型的值,true 表示追加數據,false 表示清空原有數據。這樣創建的輸出流對象,就可以指定是否追加續寫了,代碼使用演示:
public class FOSWrite {public static void main(String[] args) throws IOException {// 使用文件名稱創建流對象FileOutputStream fos = new FileOutputStream("fos.txt",true); // 字符串轉換為字節數組byte[] b = "abcde".getBytes();// 寫出從索引2開始,2個字節。索引2是c,兩個字節,也就是cd。fos.write(b);// 關閉資源fos.close();} } 文件操作前:cd 文件操作后:cdabcde寫出換行
Windows系統里,換行符號是\r\n 。把
以指定是否追加續寫了,代碼使用演示:
public class FOSWrite {public static void main(String[] args) throws IOException {// 使用文件名稱創建流對象FileOutputStream fos = new FileOutputStream("fos.txt"); // 定義字節數組byte[] words = {97,98,99,100,101};// 遍歷數組for (int i = 0; i < words.length; i++) {// 寫出一個字節fos.write(words[i]);// 寫出一個換行, 換行符號轉成數組寫出fos.write("\r\n".getBytes());}// 關閉資源fos.close();} }輸出結果: a b c d e- 回車符\r和換行符\n :
- 回車符:回到一行的開頭(return)。
- 換行符:下一行(newline)。
- 系統中的換行:
- Windows系統里,每行結尾是 回車+換行 ,即\r\n;
- Unix系統里,每行結尾只有 換行 ,即\n;
- Mac系統里,每行結尾是 回車 ,即\r。從 Mac OS X開始與Linux統一。
2.4 字節輸入流【InputStream】
java.io.InputStream抽象類是表示字節輸入流的所有類的超類,可以讀取字節信息到內存中。它定義了字節輸入流的基本共性功能方法。
- public void close() :關閉此輸入流并釋放與此流相關聯的任何系統資源。
- public abstract int read(): 從輸入流讀取數據的下一個字節。
- public int read(byte[] b): 從輸入流中讀取一些字節數,并將它們存儲到字節數組 b中 。
小貼士:
close方法,當完成流的操作時,必須調用此方法,釋放系統資源。
2.5 FileInputStream類
java.io.FileInputStream類是文件輸入流,從文件中讀取字節。
構造方法
- FileInputStream(File file): 通過打開與實際文件的連接來創建一個 FileInputStream ,該文件由文件系統中的 File對象 file命名。
- FileInputStream(String name): 通過打開與實際文件的連接來創建一個 FileInputStream ,該文件由文件系統中的路徑名 name命名。
當你創建一個流對象時,必須傳入一個文件路徑。該路徑下,如果沒有該文件,會拋出FileNotFoundException 。
- 構造舉例,代碼如下:
讀取字節數據
循環改進讀取方式,代碼使用演示:
public class FISRead {public static void main(String[] args) throws IOException{// 使用文件名稱創建流對象FileInputStream fis = new FileInputStream("read.txt");// 定義變量,保存數據int b ;// 循環讀取while ((b = fis.read())!=-1) {System.out.println((char)b);}// 關閉資源fis.close();} } 輸出結果: a b c d e小貼士:
錯誤數據d,是由于最后一次讀取時,只讀取一個字節e,數組中,上次讀取的數據沒有被完全替換,所以要通過len ,獲取有效的字節,代碼使用演示:
public class FISRead {public static void main(String[] args) throws IOException{// 使用文件名稱創建流對象.FileInputStream fis = new FileInputStream("read.txt"); // 文件中為abcde// 定義變量,作為有效個數int len ;// 定義字節數組,作為裝字節數據的容器 byte[] b = new byte[2];// 循環讀取while (( len= fis.read(b))!=-1) {// 每次讀取后,把數組的有效字節部分,變成字符串打印System.out.println(new String(b,0,len));// len 每次讀取的有效字節個數}// 關閉資源fis.close();} }輸出結果: ab cd e小貼士:
使用數組讀取,每次讀取多個字節,減少了系統間的IO操作次數,從而提高了讀寫的效率,建議開發中使用。
2.6 字節流練習:圖片復制
復制原理圖解
案例實現
復制圖片文件,代碼使用演示:
public class Copy {public static void main(String[] args) throws IOException {// 1.創建流對象// 1.1 指定數據源FileInputStream fis = new FileInputStream("D:\\test.jpg");// 1.2 指定目的地FileOutputStream fos = new FileOutputStream("test_copy.jpg");// 2.讀寫數據// 2.1 定義數組byte[] b = new byte[1024];// 2.2 定義長度int len;// 2.3 循環讀取while ((len = fis.read(b))!=-1) {// 2.4 寫出數據fos.write(b, 0 , len);}// 3.關閉資源fos.close();fis.close();} }小貼士:
流的關閉原則:先開后關,后開先關。
第三章 字符流
當使用字節流讀取文本文件時,可能會有一個小問題。就是遇到中文字符時,可能不會顯示完整的字符,那是因為一個中文字符可能占用多個字節存儲。所以Java提供一些字符流類,以字符為單位讀寫數據,專門用于處理文本文件。
3.1 字符輸入流【Reader】
java.io.Reader抽象類是表示用于讀取字符流的所有類的超類,可以讀取字符信息到內存中。它定義了字符輸入流的基本共性功能方法。
- public void close() :關閉此流并釋放與此流相關聯的任何系統資源。
- public int read(): 從輸入流讀取一個字符。
- public int read(char[] cbuf): 從輸入流中讀取一些字符,并將它們存儲到字符數組 cbuf中 。
注: 使用字符輸入流的時候, 一定要在構造方法中傳入編碼方式, 避免因為操作系統的原因導致出現亂碼問題
3.2 FileReader類
java.io.FileReader類是讀取字符文件的便利類。構造時使用系統默認的字符編碼和默認字節緩沖區。
小貼士:
字符編碼:字節與字符的對應規則。Windows系統的中文編碼默認是GBK編碼表。
idea中UTF-8
字節緩沖區:一個字節數組,用來臨時存儲字節數據。
構造方法
- FileReader(File file): 創建一個新的 FileReader ,給定要讀取的File對象。
- FileReader(String fileName): 創建一個新的 FileReader ,給定要讀取的文件的名稱。
當你創建一個流對象時,必須傳入一個文件路徑。類似于FileInputStream 。
- 構造舉例,代碼如下:
讀取字符數據
小貼士:雖然讀取了一個字符,但是會自動提升為int類型。
獲取有效的字符改進,代碼使用演示:
public class FISRead {public static void main(String[] args) throws IOException {// 使用文件名稱創建流對象FileReader fr = new FileReader("read.txt");// 定義變量,保存有效字符個數int len ;// 定義字符數組,作為裝字符數據的容器char[] cbuf = new char[2];// 循環讀取while ((len = fr.read(cbuf))!=-1) {System.out.println(new String(cbuf,0,len));}// 關閉資源fr.close();} }輸出結果: AB CD E3.3 字符輸出流【Writer】
java.io.Writer抽象類是表示用于寫出字符流的所有類的超類,將指定的字符信息寫出到目的地。它定義了字節輸出流的基本共性功能方法。
- void write(int c) 寫入單個字符。
- void write(char[] cbuf)寫入字符數組。
- abstract void write(char[] cbuf, int off, int len)寫入字符數組的某一部分,off數組的開始索引,len寫的字符個數。
- void write(String str)寫入字符串。
- void write(String str, int off, int len) 寫入字符串的某一部分,off字符串的開始索引,len寫的字符個數。
- void flush()刷新該流的緩沖。
- void close() 關閉此流,但要先刷新它。
3.4 FileWriter類
java.io.FileWriter類是寫出字符到文件的便利類。構造時使用系統默認的字符編碼和默認字節緩沖區。
構造方法
- FileWriter(File file): 創建一個新的 FileWriter,給定要讀取的File對象。
- FileWriter(String fileName): 創建一個新的 FileWriter,給定要讀取的文件的名稱。
當你創建一個流對象時,必須傳入一個文件路徑,類似于FileOutputStream。
- 構造舉例,代碼如下:
基本寫出數據
寫出字符:write(int b) 方法,每次可以寫出一個字符數據,代碼使用演示:
public class FWWrite {public static void main(String[] args) throws IOException {// 使用文件名稱創建流對象FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt"); // 寫出數據fw.write(97); // 寫出第1個字符fw.write('b'); // 寫出第2個字符fw.write('C'); // 寫出第3個字符fw.write(30000); // 寫出第4個字符,中文編碼表中30000對應一個漢字。/*【注意】關閉資源時,與FileOutputStream不同。如果不關閉,數據只是保存到緩沖區,并未保存到文件。*/// fw.close();} } 輸出結果: abC田小貼士:
關閉和刷新
因為內置緩沖區的原因,如果不關閉輸出流,無法寫出字符到文件中。但是關閉的流對象,是無法繼續寫出數據的。如果我們既想寫出數據,又想繼續使用流,就需要flush 方法了。
- flush :刷新緩沖區,流對象可以繼續使用。
- close:先刷新緩沖區,然后通知系統釋放資源。流對象不可以再被使用了。
代碼使用演示:
public class FWWrite {public static void main(String[] args) throws IOException {// 使用文件名稱創建流對象FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt");// 寫出數據,通過flushfw.write('刷'); // 寫出第1個字符fw.flush();fw.write('新'); // 繼續寫出第2個字符,寫出成功fw.flush();// 寫出數據,通過closefw.write('關'); // 寫出第1個字符fw.close();fw.write('閉'); // 繼續寫出第2個字符,【報錯】java.io.IOException: Stream closedfw.close();} }小貼士:即便是flush方法寫出了數據,操作的最后還是要調用close方法,釋放系統資源。
寫出其他數據
小貼士:字符流,只能操作文本文件,不能操作圖片,視頻等非文本文件。
當我們單純讀或者寫文本文件時 使用字符流 其他情況使用字節流
第四章 IO異常的處理
JDK7前處理
之前的入門練習,我們一直把異常拋出,而實際開發中并不能這樣處理,建議使用try...catch...finally 代碼塊,處理異常部分,代碼使用演示:
public class HandleException1 {public static void main(String[] args) {// 聲明變量FileWriter fw = null;try {//創建流對象fw = new FileWriter("fw.txt");// 寫出數據fw.write("abcd");} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} finally {try {if (fw != null) {fw.close();}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}} }JDK7的處理(擴展知識點了解內容)
還可以使用JDK7優化后的try-with-resource 語句,該語句確保了每個資源在語句結束時關閉。所謂的資源(resource)是指在程序完成后,必須關閉的對象。
格式:
try (創建流對象語句,如果多個,使用';'隔開) {// 讀寫數據 } catch (IOException e) {e.printStackTrace(); }代碼使用演示:
public class HandleException2 {public static void main(String[] args) {// 創建流對象try ( FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt"); ) {// 寫出數據fw.write("abcd"); } catch (IOException e) {e.printStackTrace();}} }JDK9的改進(擴展知識點了解內容)
JDK9中try-with-resource 的改進,對于引入對象的方式,支持的更加簡潔。被引入的對象,同樣可以自動關閉,無需手動close,我們來了解一下格式。
改進前格式:
// 被final修飾的對象 final Resource resource1 = new Resource("resource1"); // 普通對象 Resource resource2 = new Resource("resource2"); // 引入方式:創建新的變量保存 try (Resource r1 = resource1;Resource r2 = resource2) {// 使用對象 }改進后格式:
// 被final修飾的對象 final Resource resource1 = new Resource("resource1"); // 普通對象 Resource resource2 = new Resource("resource2");// 引入方式:直接引入 try (resource1; resource2) {// 使用對象 }改進后,代碼使用演示:
public class TryDemo {public static void main(String[] args) throws IOException {// 創建流對象final FileReader fr = new FileReader("in.txt");FileWriter fw = new FileWriter("out.txt");// 引入到try中try (fr; fw) {// 定義變量int b;// 讀取數據while ((b = fr.read())!=-1) {// 寫出數據fw.write(b);}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}} }第五章 屬性集
5.1 概述
java.util.Properties 繼承于Hashtable ,來表示一個持久的屬性集。它使用鍵值結構存儲數據,每個鍵及其對應值都是一個字符串。該類也被許多Java類使用,比如獲取系統屬性時,System.getProperties 方法就是返回一個Properties對象。
5.2 Properties類
構造方法
- public Properties() :創建一個空的屬性列表。
基本的存儲方法
- public Object setProperty(String key, String value) : 保存一對屬性。
- public String getProperty(String key) :使用此屬性列表中指定的鍵搜索屬性值。
- public Set<String> stringPropertyNames() :所有鍵的名稱的集合。
與流相關的方法
- public void load(InputStream inStream): 從字節輸入流中讀取鍵值對。
參數中使用了字節輸入流,通過流對象,可以關聯到某文件上,這樣就能夠加載文本中的數據了。文本數據格式:
filename=a.txt length=209385038 location=D:\a.txt加載代碼演示:
public class ProDemo2 {public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {// 創建屬性集對象Properties pro = new Properties();// 加載文本中信息到屬性集pro.load(new FileInputStream("read.txt"));// 遍歷集合并打印Set<String> strings = pro.stringPropertyNames();for (String key : strings ) {System.out.println(key+" -- "+pro.getProperty(key));}} } 輸出結果: filename -- a.txt length -- 209385038 location -- D:\a.txt小貼士:文本中的數據,必須是鍵值對形式,可以使用空格、等號、冒號等符號分隔。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的复习Java字节流_字符流使用及案例的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇: python 对xlsx文件数根据日期进
- 下一篇: java 异步调用方法_乐字节Java编