字节流

字节流，OutputStream，InputStream

IO 即 Input/Output，输入和输出。数据输入到计算机内存的过程即输入，反之输出到外部存储（比如数据库，文件，远程主机）的过程即输出。数据传输过程类似于水流，因此称为 IO 流。IO 流在 Java 中分为输入流和输出流，而根据数据的处理方式又分为字节流和字符流。

Java IO 流的 40 多个类都是从如下 4 个抽象类基类中派生出来的。

• InputStream/Reader: 所有的输入流的基类，前者是字节输入流，后者是字符输入流。
• OutputStream/Writer: 所有输出流的基类，前者是字节输出流，后者是字符输出流。

Java为什么要区分字节流和字符流?

字节流用于处理 8 位的字节数据。它们主要用于处理二进制数据，例如图片、音频、视频文件或其他任何类型的非文本文件。

字节流的主要特点：

• 不处理编码问题：字节流直接处理原始的字节数据，不进行任何字符编码转换。这使得它们非常适合处理二进制数据。
• 性能：由于不进行编码转换，字节流在处理原始数据时可能比字符流更高效。

字符流用于处理 16 位的字符数据。它们主要用于处理文本数据（如文本文件、字符串）。字符流是由 Reader 和 Writer 及其子类来实现的。

字符流的主要特点：

• 处理编码问题：字符流会根据指定的字符编码（如 UTF-8、ISO-8859-1）对字节数据进行编码和解码，从而正确地处理文本数据。
• 方便文本处理：字符流提供了更高级的文本处理功能，例如按行读取、读取指定长度的字符等。

OutputStream: 字节输出流

此抽象类是表示输出字节流的所有类的超类

定义了一些子类共性的成员方法:

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

public void flush() ：刷新此输出流并强制任何缓冲的输出字节被写出

**public void write(byte[] b)**：将 b.length字节从指定的字节数组写入此输出流

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

public abstract void write(int b) ：将指定的字节输出流

FileOutputStream：文件字节输出流

java.io.FileOutputStream extends OutputStream

作用：把内存中的数据写入到硬盘的文件中

构造方法:

FileOutputStream(String name)：创建一个向具有指定名称的文件中写入数据的输出文件流，String name目的地是一个文件的路径

FileOutputStream(File file)：创建一个向指定 File 对象表示的文件中写入数据的文件输出流，File file目的地是一个文件

写入数据的原理(内存–>硬盘)

Java程序–>JVM(java虚拟机)–>OS(操作系统)–>OS调用写数据的方法–>把数据写入到文件中

字节输出流的使用步骤(重点):

• 创建一个FileOutputStream对象，构造方法中传递写入数据的目的地
• 调用FileOutputStream对象中的方法write，把数据写入到文件中
• 释放资源(流使用会占用一定的内存，使用完毕要把内存清空，提供程序的效率)

//1.创建一个FileOutputStream对象,构造方法中传递写入数据的目的地
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("a.txt");
//2.调用FileOutputStream对象中的方法write,把数据写入到文件中
//public abstract void write(int b) ：将指定的字节输出流。
fos.write(97);
//3.释放资源(流使用会占用一定的内存,使用完毕要把内存清空,提供程序的效率)
fos.close();

**public void write(byte[] b)**：将 b.length字节从指定的字节数组写入此输出流

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

//创建FileOutputStream对象,构造方法中绑定要写入数据的目的地
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("b.txt"));
//调用FileOutputStream对象中的方法write,把数据写入到文件中
//在文件中显示100,写个字节
    fos.write(49);
    fos.write(48);
    fos.write(48);

/*
    public void write(byte[] b)：将 b.length字节从指定的字节数组写入此输出流。
    一次写多个字节:
        如果写的第一个字节是正数(0-127),那么显示的时候会查询ASCII表
        如果写的第一个字节是负数,那第一个字节会和第二个字节,两个字节组成一个中文显示,查询系统默认码表(GBK)
 */
byte[] bytes = {65, 66, 67, 68, 69};//ABCDE
//byte[] bytes = {-65,-66,-67,68,69};//烤紻E
fos.write(bytes);


/*
    public void write(byte[] b, int off, int len) ：把字节数组的一部分写入到文件中
        int off:数组的开始索引
        int len:写几个字节
 */
fos.write(bytes,1,2);//BC


/*
    写入字符的方法:可以使用String类中的方法把字符串,转换为字节数组
        byte[] getBytes()  把字符串转换为字节数组
 */
byte[] bytes2 = "你好".getBytes();
System.out.println(Arrays.toString(bytes2));//[-28, -67, -96, -27, -91, -67]
fos.write(bytes2);

//释放资源
fos.close();

数据追加续写

**FileOutputStream(String name, boolean append)**：创建一个向具有指定 name 的文件中写入数据的输出文件流。

FileOutputStream(File file, boolean append) ：创建一个向指定 File 对象表示的文件中写入数据的文件输出流。

append：一个 boolean 参数，用于指示是否以追加模式打开文件。如果为 true，则在文件末尾追加数据；如果为 false，则清除文件内容，从头开始写入。

FileOutputStream fos = new FileOutputStream("c.txt",true);
    for (int i = 1; i <=10 ; i++) {
    fos.write("你好".getBytes());
    fos.write("\r\n".getBytes());
}
fos.close();

写换行符号

windows：\r\n

linux：/n

mac：/r

InputStream：字节输入流

此抽象类是表示字节输入流的所有类的超类

定义了所有子类共性的方法：

int read()：从输入流中读取数据的下一个字节，返回字节的ASCII，如果未读取任何字节，则代码返回 -1 ，表示文件结束。

int read(byte[] b)：从输入流中读取一定数量的字节，并将其存储在缓冲区数组 b 中，返回读取字节个数

void close()：关闭此输入流并释放与该流关联的所有系统资源

FileInputStream：文件字节输入流

java.io.FileInputStream extends InputStream

作用：把硬盘文件中的数据，读取到内存中使用

构造方法

FileInputStream(String name)：String name文件的路径

FileInputStream(File file)：File file文件

读取数据的原理(硬盘–>内存)

Java程序–>JVM–>OS–>OS读取数据的方法–>读取文件

字节输入流的使用步骤(重点):

• 创建FileInputStream对象,构造方法中绑定要读取的数据源
• 使用FileInputStream对象中的方法read，读取文件
• 释放资源

//1.创建FileInputStream对象,构造方法中绑定要读取的数据源
FileInputStream fis = new FileInputStream("c.txt");
//2.使用FileInputStream对象中的方法read,读取文件
//int read()读取文件中的一个字节并返回,读取到文件的末尾返回-1
int len = fis.read();
System.out.println(len);//97 a
len = fis.read();
System.out.println(len);// 98 b
len = fis.read();
System.out.println(len);//99 c
len = fis.read();
System.out.println(len);//-1
len = fis.read();
System.out.println(len);//-1*/

/*
    发现以上读取文件是一个重复的过程,所以可以使用循环优化
    不知道文件中有多少字节,使用while循环
    while循环结束条件,读取到-1的时候结束
    布尔表达式(len = fis.read())!=-1
        1.fis.read():读取一个字节
        2.len = fis.read():把读取到的字节赋值给变量len
        3.(len = fis.read())!=-1:判断变量len是否不等于-1
 */
int len = 0; //记录读取到的字节
    while((len = fis.read())!=-1){
    System.out.print(len);//abc
}
//3.释放资源
fis.close();

int read(byte[] b)：从输入流中读取一定数量的字节，并将其存储在缓冲区数组中，返回数组长度

明确两件事情:

• 方法的参数byte[]的作用？起到缓冲作用，存储每次读取到的多个字节数组的长度，一般定义为1024(1kb)或者1024的整数倍
• 方法的返回值int是什么? 每次读取的有效字节个数

//创建FileInputStream对象,构造方法中绑定要读取的数据源
FileInputStream fis = new FileInputStream("b.txt");
//使用FileInputStream对象中的方法read读取文件
//int read(byte[] b) 从输入流中读取一定数量的字节，并将其存储在缓冲区数组 b 中
byte[] bytes = new byte[2];
int len = fis.read(bytes);
System.out.println(len);//2
System.out.println(Arrays.toString(bytes));//[65, 66]
System.out.println(new String(bytes));//AB


len = fis.read(bytes);
System.out.println(len);//2
System.out.println(new String(bytes));//CD


len = fis.read(bytes);
System.out.println(len);//1
System.out.println(new String(bytes));//ED


len = fis.read(bytes);
System.out.println(len);//-1
System.out.println(new String(bytes));//ED
//释放资源
fis.close();


/*
    发现以上读取时一个重复的过程,可以使用循环优化
    不知道文件中有多少字节,所以使用while循环
    while循环结束的条件,读取到-1结束
*/
FileInputStream fis2 = new FileInputStream("b.txt");
byte[] bytes2 = new byte[1024];//存储读取到的多个字节
int len2 = 0; //记录每次读取的有效字节个数
while((len2 = fis2.read(bytes2))!=-1){
    //String(byte[] bytes, int offset, int length) 把字节数组的一部分转换为字符串 offset:数组的开始索引 length:转换的字节个数
    System.out.println(new String(bytes2,0,len2)); //ABCDE
}
//释放资源
fis2.close();