Java中的io流，输入输出我们该用什么？

一、概述

Java IO，即input/output，输入输出系统。无论什么样的程序，我们都难免和输入输出相关的媒介打交道，对于不同的媒介（如文件、控制台、网络），采用不同的方式（顺序、随机、二进制、按字符、按字节、按行）进行输入和输出，是十分复杂的一个问题。Java类库提供了大量的类来解决这些难题，这些类位于java.io包中。

1.1 流

在Java IO中，流是一个核心的概念。流从概念上来说是一个连续的数据流。你既可以从流中读取数据，也可以往流中写数据。流与数据源或者数据流向的媒介相关联。在Java IO中流既可以是字节流(以字节为单位进行读写)，也可以是字符流(以字符为单位进行读写)。

1.2 媒介

Java的IO包主要关注的是从原始数据源的读取以及输出原始数据到目标媒介。以下是最典型的数据源和目标媒介：

• 文件
• 管道
• 网络连接
• 内存缓存
• System.in, System.out, System.error(Java控制台标准输入、输出、错误输出)

二、Java IO类库的框架

虽然java IO类库庞大，但总体来说其框架还是很清楚的。从读媒介还是写媒介的维度看，Java IO可以分为：

• 输入流：InputStream和Reader
• 输出流：OutputStream和Writer

而从其处理流的类型的维度上看，Java IO又可以分为：

• 字节流：InputStream和OutputStream
• 字符流：Reader和Writer

下面这个表格就清晰的描述了JavaIO的分类：

我们的程序需要通过InputStream或Reader从数据源读取数据，然后用OutputStream或者Writer将数据写入到目标媒介中。

2.1 类库

上面我们介绍了Java IO中的四个类：InputStream、OutputStream、Reader、Writer，其实在我们的实际应用中，我们用到的一般是它们的子类，之所以设计这么多子类，目的就是让每一个类都负责不同的功能，以方便我们开发各种应用。

2.2 字节流

字节流的InputStream和OutputStream是一切的基础将数据解释为原始的二进制数据，读写均为字节数据。这两个是抽象类，他们的子类如下图


用字节流写文件，将字节写入文件中。

    public static void writeByteToFile() throws IOException {String hello = new String("hello world!");byte[] byteArray = hello.getBytes();File file = new File("d:/test.txt");//因为是用字节流来写媒介，所以对应的是OutputStream //又因为媒介对象是文件，所以用到子类是FileOutputStreamOutputStream os = new FileOutputStream(file);//os.write(65);表示写入大写的A，A的ASCII码为65.os.write(byteArray);os.close();}

运行结果

用字节流读上面写好的文件

    public static void readByteFromFile() throws IOException {File file = new File("e:/test.txt");byte[] byteArray = new byte[(int) file.length()];//因为是用字节流来读媒介，所以对应的是InputStream//又因为媒介对象是文件，所以用到子类是FileInputStreamInputStream is = new FileInputStream(file);int size = is.read(byteArray);System.out.println("大小:" + size + ";内容:" + new String(byteArray));is.close();}

输出结果为：大小:12;内容:hello world!

2.3 字符流

同样，字符流对应的抽象类是Reader和Writer。字符流将原始数据解析成一种字符

用字符流写文件，将字节写入文件中。

    public static void writeCharToFile() throws IOException {String hello = new String("hello world!");File file = new File("e:/test.txt");//因为是用字符流来读媒介，所以对应的是Writer，又因为媒介对象是文件，所以用到子类是FileWriterWriter os = new FileWriter(file);os.write(hello);os.close();}

用字符流读上面写好的文件

    public static void readCharFromFile() throws IOException{File file= new File( "e:/test.txt");//因为是用字符流来读媒介，所以对应的是Reader//又因为媒介对象是文件，所以用到子类是FileReaderReader reader= new FileReader( file);char [] byteArray= new char[( int) file.length()];int size= reader.read( byteArray);System. out.println( "大小:"+size +";内容:" +new String(byteArray));reader.close();}

输出结果为：大小:12;内容:hello world!

2.4 字节流转换为字符流，IO类的组合

字节流可以转换成字符流，java.io包中提供的InputStreamReader类就可以实现，当然从其命名上就可以看出它的作用。其实这涉及到另一个概念，IO流的组合，后面我们详细介绍。下面看一个简单的例子：

    public static void convertByteToChar() throws IOException {File file = new File("e:/test.txt");//获得一个字节流InputStream is = new FileInputStream(file);//把字节流转换为字符流，其实就是把字符流和字节流组合的结果。Reader reader = new InputStreamReader(is);char[] byteArray = new char[(int) file.length()];int size = reader.read(byteArray);System.out.println("大小:" + size + ";内容:" + new String(byteArray));is.close();reader.close();}

从上面字节流转换成字符流的例子中我们知道了IO流之间可以组合（或称嵌套），其实组合的目的很简单，就是把多种类的特性融合在一起以实现更多的功能。组合使用的方式很简单，通过把一个流放入另一个流的构造器中即可实现，两个流之间可以组合，三个或者更多流之间也可组合到一起。当然，并不是任意流之间都可以组合。

Reader reader = new InputStreamReader(new FileInputStream(new File));

• 注意，输出流在创建时，可以传两个参数，第二个参数为布尔类型，名称为append，true表示追加写入，false或不写表示将原来的内容清空后写入。

2.5 Print

PrintStream，打印流，完成字符输出。PrintWriter是字符流，和前者的区别是，必须使用flush方法刷新管道才能输出，除非只能等close方法执行时自动刷新管道。

• close()方法不能忘记，如果输入输出流不关闭的话，会导致该文件无法更改或删除。

    public static void printStream() throws FileNotFoundException {PrintStream ps = new PrintStream("e://test.txt");ps.println("锄禾日当午，汗滴禾下土1");ps.println("锄禾日当午，汗滴禾下土2");ps.println("锄禾日当午，汗滴禾下土3");ps.close();}public static void printWriter() throws FileNotFoundException {PrintWriter pw = new PrintWriter("e://test.txt");pw.println("锄禾日当午，汗滴禾下土1");pw.println("锄禾日当午，汗滴禾下土2");pw.println("锄禾日当午，汗滴禾下土3");pw.flush();pw.close();}

打印流还能转换字节流

    public static void printWriter() throws FileNotFoundException {FileOutputStream fos = new FileOutputStream("e:/test.txt");PrintWriter pw = new PrintWriter(fos);pw.println("锄禾日当午，汗滴禾下土1");pw.println("锄禾日当午，汗滴禾下土2");pw.println("锄禾日当午，汗滴禾下土3");pw.flush();pw.close();}

2.6 BufferedReader

缓存读取流，将字符输入流转换为带有缓存，可以一次读取一行的缓存字符读取流。

    public static void bufferedReader() throws IOException {FileReader fr = new FileReader("e:/test.txt");BufferedReader br = new BufferedReader(fr);while(true){String line = br.readLine();if(line == null)break;System.out.println(line);}}

通常我会选择打印流和缓存读取流来完成io操作。
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