一文讲透Java面试必考点：IO流

     
     

      
      

       
       

        
        

         
         

          
          
 
           
 
            
 
              
            
 
            
 
             
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        原文链接
       
       
       
       

        https://cloud.tencent.com/developer/article/2318311
       
       
       
       

        

       
       
       
       

        

       
       
选题思路
每当有小白学习JAVA基础的IO流时，总是一看就会，一写就废，就算学过后过段时间也会忘记，特别是在每次要用时，还得上度娘，这种现象其实就说明还是对IO流的理解深度不够。
所以今天将以下原则，关键点，还有逻辑明确，面试时徒手撸IO就不是梦。
创作提纲
1.玩转IO四条基本原则
2.File类是什么
3.什么是IO
4.字节流与字符流的爱恨情仇
5.缓冲流
6.转换流
1.四条基本原则
在动手撸代码前，了解需求是必要的，了解完分析实现思路，无论再怎么复杂按照以下四条思路来写准没错。
(1) 确定数据是数据源还是数据目的，就是说我们要将这些数据是从磁盘读出还是写入
(2) 确定你要操作的数据是文本还是字节，可以提高处理效率。
(3) 确定数据所在的设备。
(4) 确定有无读写效率上的需求，是否要使用到缓冲流，转换流等。
2.File类是什么
       
       

        
        

         
         

        
        
        
        
java.io.File IO操作中使用最频繁的类，也特别重要，它很好理解只是代表我们要操作的文件夹或者文件对象，但是File跟流无关，所以File类不能直接对文件数据进行读和写也就是输入和输出。
       
       
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要注意的点：           
   
   

    
    

     
     

    
    
    
    
  1.一个File对象代表硬盘中实际存在的一个文件或者目录。      
   
   
   
   

    
    

     
     

    
    
    
    
2.File类构造方法不会给你检验这个文件或文件夹是否真实存在，因此无论该路径下是否存在文件或者目录，都不影响File对象的创建。
   
   
   
   

    
    

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

    
    
    
    
 public static void main(String[] args) {       //代表文件       File f = new File("c:\\aa\\bb.java");        //代表文件夹        File f1 = new File("c:\\aa");
  }
}
   
   
3.什么是IO
可以简单理解为数据的流动，JAVA中的具体体现就是java.io包下的那些类用来对数据进行输入（读取数据）输出（写出数据），就是IO操作。
可以大致分为一下几类：
1.输入流：将数据从其他设备（如硬盘）上读取到内存上的流
2.输出流：把内存中的数据写到其他设备（也可以是硬盘）上的流。
3.字节流：以字节为最小单位，进行读写操作字节数据的流。
4.字符流：以字符为最小单位，进行读写操作字符数据的流。
根据以上分类可分成以下超级父类：字节输入流 InputStream，字节输出流 OutputStream，字符输入流 Reader，字符输出流 Writer。其他常用的类都是这些超类的子类。
重点：计算机中所有的文件数据不管是文本，音频视频还是图片，全都是保存为二进制的数据，所以都是一个又一个的字节，所以其实字节流可以传输任何的文件数据，(其实字符流的底层也是传输二进制数据，只是如果用字节流还要对照编码表去翻译，不然会乱码)。
4.字节流与字符流的爱恨情仇
字节输入流IputStream：
<font color="red">基本方法功能：</font>
(1) public void close() ：关闭此输入流并释放与此流相关联的任何系统资源。
(2)public abstract int read()：从输入流读取数据的下一个字节。
(3) public int read(byte[] b)：该方法返回的int值代表的是读取了多少个字节，读到几个返回几个，读取不到返回-1
FileInputStream类是文件输入流，从文件中读取字节,也是最常用的，继承inputStream。
<font color="blue">构造方法：</font>（当你创建这个流对象时，如果你指定的路径下没有该文件，就会抛出FileNotFoundException异常）
1、 FileInputStream(File file)：通过打开与实际文件的连接来创建一个 FileInputStream ，该文件由文件系统中的 File对象 file命名。
2、 FileInputStream(String name)：通过打开与实际文件的连接来创建一个 FileInputStream ，该文件由文件系统中的路径名name命名。（推荐）
<font color="blue">常用方式：</font>
   
   

    
    

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

    
    
    
    
package io;
import java.io.FileInputStream;import java.io.FileNotFoundException;import java.io.IOException;
public class input2 {    public static void main(String args[]){        FileInputStream inputStream = null;        try {            inputStream = new FileInputStream("a.txt");//创建流对象            int len = 0 ;            byte[] bys = new byte[1024];//缓冲数组            while ((len = inputStream.read(bys)) != -1) {//循环读取数据                System.out.println(new String(bys,0,len));            }                } catch (IOException e) {            e.printStackTrace();        }finally {            try {                inputStream.close();//关闭流            } catch (IOException e) {                e.printStackTrace();            }        }
    }}

   
   
字节输出流OutputStream：
<font color="red">基本方法功能：</font>
(1) public void close() ：关闭此输出流并释放与此流相关联的任何系统资源。
(2) public void flush() ：刷新此输出流并强制任何缓冲的输出字节被写出。
(3 )public void write(byte[] b)：将 b.length个字节从指定的字节数组写入此输出流。
(4) public void write(byte[] b, int off, int len) ：从指定的字节数组写入 len字节，从偏移量 off开始输出到此输出流。也就是说从off个字节数开始读取一直到len个字节结束
(5) public abstract void write(int b) ：将指定的字节输出流。
FileOutputStream类是文件输出流，将字节写入文件,也是最常用的，继承outputStream。
<font color="blue">构造方法：</font>（当你创建这个流对象时，如果你指定的路径下没有该文件，就会自动给你新建一个）
1、 public FileOutputStream(File file)：根据File对象为参数创建对象。
2、 public FileOutputStream(String name)：根据名称字符串为参数创建对象。（推荐）
<font color="blue">常用方式：</font>
   
   

    
    

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

    
    
    
    
public class FOSWrite {    public static void main(String[] args) throws IOException {        // 使用文件名称创建流对象        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("a.txt");             // 字符串转换为字节数组        byte[] b = "可恶的老六".getBytes();        // 写出字节数组数据        fos.write(b);        // 关闭资源        fos.close();    }}输出结果：可恶的老六
   
   
字符输入流Reader：
<font color="red">基本方法功能：</font>
(1)public void close() ：关闭此流并释放与此流相关联的任何系统资源。
(2) public int read()：从输入流读取一个字符。
(3) public int read(char[] cbuf)：从输入流中读取一些字符，并将它们存储到字符数组 cbuf中
FileReader类是读取字符文件的便利类。构造时使用系统默认的字符编码和默认字节缓冲区。
<font color="blue">构造方法：</font>
1、FileReader(File file)：创建一个新的 FileReader ，给定要读取的File对象。
2、 FileReader(String fileName)：创建一个新的 FileReader ，给定要读取的文件的字符串名称。
<font color="blue">常用方式：</font>
   
   

    
    

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

    
    
    
    
public class FRRead {    public static void main(String[] args) throws IOException {        // 使用文件名称创建流对象         FileReader fr = new FileReader("a.txt");        // 定义变量，保存数据        int b ；// 循环读取        while ((b = fr.read())!=-1) {            System.out.println((char)b);        }    // 关闭资源        fr.close();    }}
   
   
字符输出流 Writer：
<font color="red">基本方法功能：</font>
(1)void write(int c) 写入单个字符。
(2)void write(char[] cbuf)写入字符数组。
(3) abstract void write(char[] cbuf, int off, int len)写入字符数组的某一部分,off数组的开始索引,len写的字符个数。
(4) void write(String str)写入字符串。
(5)void write(String str, int off, int len) 写入字符串的某一部分,off字符串的开始索引,len写的字符个数。
(6)void flush()刷新该流的缓冲。
(7)void close() 关闭此流，但要先刷新它。
FileWriter类是写出字符到文件的便利类。构造时使用系统默认的字符编码和默认字节缓冲区。
<font color="blue">构造方法：</font>
1、 FileWriter(File file)：创建一个新的 FileWriter，给定要读取的File对象。
2、FileWriter(String fileName)：创建一个新的 FileWriter，给定要读取的文件的名称。
<font color="blue">常用方式：</font>
   
   

    
    

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

    
    
    
    
public class FlushDemo {    public static void main(String[] args) throws Exception {        //源   也就是输入流【读取流】 读取a.txt文件        FileReader fr=new FileReader("a.txt");  //必须要存在a.txt文件，否则报FileNotFoundException异常        //目的地  也就是输出流        FileWriter fw=new FileWriter("b.txt");  //没有会自动创建b.txt，        int len;        while((len=fr.read())!=-1){           fw.write(len);        }     fr.close();     fw.flush();     fw.close();
    }}
   
   
<font color="red">【注意】：</font>关闭资源时,与FileOutputStream不同。仔细看这里的close()方法，并没有进行刷新，所以要先使用flush()方法刷新缓存，再用close()方法关闭流对象。
5.缓冲流
缓冲流也叫高效是对以上四个流的效率增强流。
   
   

    
    
字节缓冲流：BufferedInputStream，BufferedOutputStream
    
    
字符缓冲流：BufferedReader，BufferedWriter
    
    
<font color="red">基本原理：</font>
    
    
1、使用了底层流对象从具体设备上获取数据，并将数据存储到缓冲区的数组内。
    
    
2、通过缓冲区的read()方法从缓冲区获取具体的字符数据，这样就提高了效率。
    
    
3、如果用read方法读取字符数据，并存储到另一个容器中，直到读取到了换行符时，将另一个容器临时存储的数据转成字符串返回，就形成了readLine()功能。
    
    
<font color="blue">构造方法：</font>
    
    
BufferedInputStream(InputStream in) ：创建一个新的缓冲输入流，注意参数类型为InputStream。
    
    
BufferedOutputStream(OutputStream out)：创建一个新的缓冲输出流，注意参数类型为OutputStream。
    
    
public BufferedReader(Reader in) ：创建一个新的缓冲输入流，注意参数类型为Reader。
    
    
public BufferedWriter(Writer out)：创建一个新的缓冲输出流，注意参数类型为Writer。
<font color="blue">常用方式：</font>
     
     

      
      

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

      
      
      
      
public class BufferedTest {    public static void main(String[] args) throws IOException {                HashMap<String, String> map = new HashMap<>();
        // 创建流对象  源        BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("a.txt"));        //目标        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("b.txt"));
        // 读取数据        String line  = null;        while ((line = br.readLine())!=null) {            // 解析文本            String[] split = line.split("\\.");            // 保存到集合            map.put(split[0],split[1]);        }        // 释放资源        br.close();
        // 遍历map集合        for (int i = 1; i <= map.size(); i++) {            String key = String.valueOf(i);            // 获取map中文本            String value = map.get(key);            // 写出拼接文本            bw.write(key+"."+value);            // 写出换行            bw.newLine();        }    // 释放资源        bw.close();    }}
     
     
    
    
6.转换流
    
    
先了解字符编码跟字符集这两个概念
    
    
编码解码：计算机中储存的信息都是用二进制数表示的，而我们在屏幕上看到的数字、英文、标点符号、汉字等字符是二进制数转换之后的结果。按照某种规则，将字符存储到计算机中，称为编码 。同样的道理有编码就有解码，就是把这些二进制数据按照一定的规则解析成我们能看懂的东西。
    
    
字符集：也叫编码表。是一个系统支持的所有字符的集合，包括各国家文字、标点符号、图形符号、数字等这些包含各种各样规则的集合。（万国语翻译器）
    
    
<font color="red">基本原理：</font>字符流=字节流+编码表
    
    
InputStreamReader类（字节流到字符流转换）
<font color="blue">构造方法：</font>
InputStreamReader(InputStream in): 创建一个使用默认字符集的字符流。
InputStreamReader(InputStream in, String charsetName): 创建一个指定字符集的字符流。
    
    
<font color="blue">常用方式：</font>

     
     

      
      

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

      
      
      
      
public class ReaderDemo2 {    public static void main(String[] args) throws IOException {        // 定义文件路径,文件为gbk编码        String FileName = "C:\\a.txt";        // 创建流对象,默认UTF8编码        InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream(FileName));        // 创建流对象,指定GBK编码        InputStreamReader isr2 = new InputStreamReader(new FileInputStream(FileName) , "GBK");    // 定义变量,保存字符        int read;        // 使用默认编码字符流读取,乱码        while ((read = isr.read()) != -1) {            System.out.print((char)read); // �����ʺ              }        isr.close();              // 使用指定编码字符流读取,正常解析        while ((read = isr2.read()) != -1) {            System.out.print((char)read);        }        isr2.close();    }}
     
     
    
    
OutputStreamWriter类（字符流到字节流转换）
    
    
<font color="blue">构造方法：</font>
    
    
OutputStreamWriter(OutputStream in): 创建一个使用默认字符集的字符流。
    
    
OutputStreamWriter(OutputStream in, String charsetName): 创建一个指定字符集的字符流。
    
    
<font color="blue">常用方式：</font>
    
    


    
    

     
     

      
      

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

       
       

      
      
      
      
public class OutputDemo {    public static void main(String[] args) throws IOException {        // 定义文件路径        String FileName = "C:\\s.txt";        // 创建流对象,默认UTF8编码        OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(FileName));        // 写出数据        osw.write("老六"); // 保存为6个字节        osw.close();            // 定义文件路径    String FileName2 = "C:\\a.txt";       // 创建流对象,指定GBK编码        OutputStreamWriter osw2 = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(FileName2),"GBK");        // 写出数据        osw2.write("受死");// 保存为4个字节        osw2.close();    }}