复习15：IO

IO

输入与输出

无论是输入还是输出，执行操作的对象都是程序

• Input：读，将外部数据输入到程序
• output：写，将程序数据输出到外部文件

IO实现了内存与磁盘之间的交互，即软-硬件交互，需要消耗大量的资源，所以无论是读还是写，都需要在完成操作之后关闭流对象，避免占用过多资源

流的类别

以基本单位作为分类

• 字节流：读取数据的基本单位是字节。以下是字节流的父接口：
  • 读：InputStream
  • 写：outputStream
• 字符流：读取数据的基本单位是字符，由于字符由字节组成，所以字符流的底层也是字节流。以下是字符流的父接口：
  • 读：reader
  • 写：writer

以构造器分类

• 节点流
• 包装流：节点流增强

字节流和字符流的读、写类都是抽象类，我们实际用到的都是它们的子类

流的读写操作都是单向的，这是与RandomAccessFile的最大区别

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字节流（以下均为字节流）

字节流的常用子类

读

• FileInputStream
• BufferInputStream
• ObjectInputStream

写

• FileOutputStream
• BufferOutputStream
• ObjectOutputStream

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普通字节输入/输出流

FileInputStream

常用API

• FileInputStream(File file)：构造方法
• FileInputStream(String path)：构造方法
• int read()：从此文件中读取一个字节的数据
• int read(byte[ ] b)：将最多[b.length]个字节长度的数据从文件读入[b]数组中
• int read(byte[ ] b,int off,int len)：从[off]位置开始，将[len]个字节长度的数据读入[b]数组中
• int read[基本数据类型]：读取指定类型的数据，每次读取的长度与指定类型相同，示例：readInt(int i)
• int available()：返回值表示还剩余多少字节未读
• long skip(long n)：跳过并丢弃n个字节的数据
• void close()：将缓冲区刷新，并将其中所有内容输出到文件，然后再关闭

FileOutputStream

常用API

• FileOutputStream(File file)：通过传入一个文件对象创建一个IO流对象
• FileOutputStream(File file,boolean append)：[append]为true表示文件末尾追加输入新内容；反之，新内容会清空之前被写入的内容，默认是false
• FileOutputStream(String path)
• FileOutputStream(String path,boolean append)
• void write(int b)：向此文件中写入指定字节
• void write(byte[] b)
• void write(byte b,int off,int len)：从[off]位置开始，将[b]数组中的[len]个长度的字节写入写入文件
• void write[基本数据类型]：写入指定类型的数据，每次写入的长度与指定类型相同，示例：writeInt(int i)
• void flush()：刷新缓冲流，将缓冲流中的内容写入文件
• void close()：将缓冲区刷新，并将其中所有内容输出到文件，然后再关闭

缓冲流：程序数据—>缓冲流—>flush()—>文件

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缓冲字节输入/输出流

字节流的加强版，用法与字节流相同，运行速度更快

• 读：BufferedInputStream
• 写：BufferedOutputStream

缓冲字节输入/输出流的特点

普通字节流：每读取一次规定长度的字符就要与文件直接交互一次，假如有1000个字符，每次读取一个字符，那么就会发生1000次交互。

缓冲字符流：在内存中创建了一个缓冲区（只有程序可见），文件中的字节按照读取规则被添加进缓冲区中，而不与程序直接交互；当缓冲区的空间被填满之后，缓冲区将所有字节数据传递给程序。如此一来，减少了交互次数，提高了效率。

输出流按照输出规则将字节添加进缓冲区，缓冲区满了之后再写入文件

BufferedInputStream

常用API

• BufferedInputStream(InputStream inputStream)
• BufferedInputStream(InputStream inputStream,int size)：自定义缓冲区的大小

其余API均与FileInputStream相同

BufferedInputStream

常用API

• BufferedOutputStream(OutputStream outputStream)
• BufferedOutputStream(OutputStream outputStream,int size)：自定义缓冲区的大小

其余API均与FileOutputStream相同

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对象流

顾名思义，以对象为操作对象进行读写的流

• 读：ObjectInputStream
• 写：ObjectOutputStream

序列化：将对象转化成字节的过程（对象类必须实现Serializable接口）

持久化：将字节存储到文件系统中的过程

Serializable：没有任何字段和方法，实现该接口的类可启用序列化功能，未实现该接口的类不能进行序列化或者反序列化。

对象流的作用

多个用户共享对象数据

对象流的特点

• ！！！被传输的对象必须实现Serializable接口
• 写之后、读之前该对象类不能发生变化（字段名、字段个数、字段内容、方法名、方法个数、方法内容），除非指定serialVersionUID

关键字：transient

• 作用：在序列化时，会忽略被该关键字修饰的字段的属性值

serialVersionUID：版本号，判断对象类与流中的对象是否一致的标准。

• 若不指定，则会默认生成，每一次修改对象类都会导致版本号发生改变，所以这种情况下写入对象之后不能修改对象类；
• 若指定，版本号不会随对象类的修改而改变，所以这种情况下写入对象之后可以修改对象类（字段、方法都可修改）
  • 读取到的字段比对象类多：多出来的字段被舍弃
  • 读取到的字段比对象类少：补上少的那部分字段，并设置默认值

ObjectInputStream

常用API

• ObjectInputStream(InputStream inputStream)
• int read()：从此文件中读取一个字节的数据
• int read(byte[ ] b)：将最多[b.length]个字节长度的数据从文件读入[b]数组中
• int read(byte[ ] b,int off,int len)：从[off]位置开始，将[len]个字节长度的数据读入[b]数组中
• int read[基本数据类型]：读取指定类型的数据，每次读取的长度与指定类型相同，示例：readInt(int i)
• Object readObject()：读取对象，需要进行强制类型转换
• void close()

ObjectOutputStream

常用API

• ObjectOutputStream(OutputStream outputStream)
• void write(int b)：向此文件中写入指定字节
• v oid write(byte[] b)
• void write(byte b,int off,int len)：从[off]位置开始，将[b]数组中的[len]个长度的字节写入写入文件
• void write[基本数据类型]：写入指定类型的数据，每次写入的长度与指定类型相同，示例：writeInt(int i)
• writeObject(Object o)：写入指定的对象，被写入的对象类型默认转换成Object
• void close()

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字符流（以下均为字符流）

字节流的常用子类

读：

• InputStreamReader
• BufferedReader

写：

• OutputStreamReader
• PrintWriter

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普通字节输入/输出流

InputStreamReader

常用API

• InputStreamReader(InputStream in)

• InputStreamReader(InputStream in,Charset charset)：以指定编码方式创建对象（需要传入一个编码集对象）

• InputStreamReader(InputStream in,String charsetName)：以指定编码方式创建对象（传入对应编码集的名称）

• int read()：读取单个字符

• int read(char[] chars)：将[chars.length]个长度的字符读取到[chars]数组

• int read(char[] chars,int off,int len)：从数组的[off]位置开始，将[len]个长度的字符读入[chars]数组

• getEncoding()：获取此流使用的字符集的名称

• close()

所有转义字符，包括空格都会被完整地读取

OutputStreamWriter

常用API

• OutputStreamWriter(OutputStream in)

• OutputStreamWriter(OutputStream in,Charset charset)：以指定编码方式创建对象（需要传入一个编码集对象）

• OutputStreamWriter(OutputStream in,String charsetName)：以指定编码方式创建对象（传入对应编码集的名称）

• int write(char c)：写入单个字符

• int write(char[] chars)：将[chars]中的内容写入文件

• int write(char[] chars,int off,int len)：从[chars]数组的[off]位置开始，将[len]个长度的字符写入文件

• int write(String str)：写入一个字符串

• int write(String str,int off,int len)：从[str]字符串的[off]位置开始，将[len]个长度的字符写入文件

• getEncoding()

• close()

• flush()：刷新缓冲流

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缓冲字符输入/输出流

BufferedReader

常用API

• ！！！BufferedReader(Reader in)：默认缓冲区大小

• BufferedReader(Reader in,int size)：自定义缓冲区大小

• read(…)：参照InputStreamReader

• String readLine()：整行读取，当返回值为null时表示读取结束

PrintWriter

常用API

构造方法（极其重要）：

• PrintWrite(File file)
• PrintWrite(File file,String charsetName)
• PrintWrite(String filePath)
• PrintWrite(String filePath,String charsetName)
• PrintWrite(OutputStream outputStream)
• PrintWrite(OutputStream outputStream,boolean autoFlush)：默认为false，自动刷新缓冲区（println()有效，print()无效）
• PrintWrite(Writer writer)
• PrintWrite(Writer writer,boolean autoFlush)

• 能指定字符集的，不能追加内容
• 能追加内容的，不能指定字符集

读写操作：

• write(…)：参照OutputStreamWriter
• print(…)：将指定字符串输出到缓冲区中，执行之后需要刷新缓冲区才能将数据输出到文件中（直接关闭流也可行）
• println(…)：在print()的基础上增加换行功能，使用该方法时必须刷新缓冲区（仅使用close()无效）
• append(char c)：追加字符
• append(String str)：追加字符串
• append(String str,int start,int end)：截取[start]到[end]位置的字符串追加到文件中

print()和printl(…)均可以接收八大数据类型和String类型

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