一文講透Java面試必考點(diǎn)：IO流

     
     

      
      

       
       

        
        

         
         

          
          
 
           
 
            
 
              
            
 
            
 
             
   Java大聯(lián)盟 
             
 
             
  致力于最高效的Java學(xué)習(xí)
 
            
 
            
 
             
 
              
 關(guān)注 
              
 
             
 
            
 
           
 
          
         
         
        
        
        
        

         
         


        
        
        
        
         
         

          
          

           
           

            
            

            
            


           
           
          
          
         
         
       
       
      
      
     
     
     
     

      
      

       
       

        
        


       
       
      
      
     
     
       
       

        原文鏈接
       
       
       
       

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

        

       
       
       
       

        

       
       
選題思路
每當(dāng)有小白學(xué)習(xí)JAVA基礎(chǔ)的IO流時(shí)，總是一看就會(huì)，一寫(xiě)就廢，就算學(xué)過(guò)后過(guò)段時(shí)間也會(huì)忘記，特別是在每次要用時(shí)，還得上度娘，這種現(xiàn)象其實(shí)就說(shuō)明還是對(duì)IO流的理解深度不夠。
所以今天將以下原則，關(guān)鍵點(diǎn)，還有邏輯明確，面試時(shí)徒手?jǐn)]IO就不是夢(mèng)。
創(chuàng)作提綱
1.玩轉(zhuǎn)IO四條基本原則
2.File類是什么
3.什么是IO
4.字節(jié)流與字符流的愛(ài)恨情仇
5.緩沖流
6.轉(zhuǎn)換流
1.四條基本原則
在動(dòng)手?jǐn)]代碼前，了解需求是必要的，了解完分析實(shí)現(xiàn)思路，無(wú)論再怎么復(fù)雜按照以下四條思路來(lái)寫(xiě)準(zhǔn)沒(méi)錯(cuò)。
(1) 確定數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)源還是數(shù)據(jù)目的，就是說(shuō)我們要將這些數(shù)據(jù)是從磁盤(pán)讀出還是寫(xiě)入
(2) 確定你要操作的數(shù)據(jù)是文本還是字節(jié)，可以提高處理效率。
(3) 確定數(shù)據(jù)所在的設(shè)備。
(4) 確定有無(wú)讀寫(xiě)效率上的需求，是否要使用到緩沖流，轉(zhuǎn)換流等。
2.File類是什么
       
       

        
        

         
         

        
        
        
        
java.io.File IO操作中使用最頻繁的類，也特別重要，它很好理解只是代表我們要操作的文件夾或者文件對(duì)象，但是File跟流無(wú)關(guān)，所以File類不能直接對(duì)文件數(shù)據(jù)進(jìn)行讀和寫(xiě)也就是輸入和輸出。
       
       
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要注意的點(diǎn)：           
   
   

    
    

     
     

    
    
    
    
  1.一個(gè)File對(duì)象代表硬盤(pán)中實(shí)際存在的一個(gè)文件或者目錄。      
   
   
   
   

    
    

     
     

    
    
    
    
2.File類構(gòu)造方法不會(huì)給你檢驗(yàn)這個(gè)文件或文件夾是否真實(shí)存在，因此無(wú)論該路徑下是否存在文件或者目錄，都不影響File對(duì)象的創(chuàng)建。
   
   
   
   

    
    

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

    
    
    
    
 public static void main(String[] args) {       //代表文件       File f = new File("c:\\aa\\bb.java");        //代表文件夾        File f1 = new File("c:\\aa");
  }
}
   
   
3.什么是IO
可以簡(jiǎn)單理解為數(shù)據(jù)的流動(dòng)，JAVA中的具體體現(xiàn)就是java.io包下的那些類用來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入（讀取數(shù)據(jù)）輸出（寫(xiě)出數(shù)據(jù)），就是IO操作。
可以大致分為一下幾類：
1.輸入流：將數(shù)據(jù)從其他設(shè)備（如硬盤(pán)）上讀取到內(nèi)存上的流
2.輸出流：把內(nèi)存中的數(shù)據(jù)寫(xiě)到其他設(shè)備（也可以是硬盤(pán)）上的流。
3.字節(jié)流：以字節(jié)為最小單位，進(jìn)行讀寫(xiě)操作字節(jié)數(shù)據(jù)的流。
4.字符流：以字符為最小單位，進(jìn)行讀寫(xiě)操作字符數(shù)據(jù)的流。
根據(jù)以上分類可分成以下超級(jí)父類：字節(jié)輸入流 InputStream，字節(jié)輸出流 OutputStream，字符輸入流 Reader，字符輸出流 Writer。其他常用的類都是這些超類的子類。
重點(diǎn)：計(jì)算機(jī)中所有的文件數(shù)據(jù)不管是文本，音頻視頻還是圖片，全都是保存為二進(jìn)制的數(shù)據(jù)，所以都是一個(gè)又一個(gè)的字節(jié)，所以其實(shí)字節(jié)流可以傳輸任何的文件數(shù)據(jù)，(其實(shí)字符流的底層也是傳輸二進(jìn)制數(shù)據(jù)，只是如果用字節(jié)流還要對(duì)照編碼表去翻譯，不然會(huì)亂碼)。
4.字節(jié)流與字符流的愛(ài)恨情仇
字節(jié)輸入流IputStream：
<font color="red">基本方法功能：</font>
(1) public void close() ：關(guān)閉此輸入流并釋放與此流相關(guān)聯(lián)的任何系統(tǒng)資源。
(2)public abstract int read()：從輸入流讀取數(shù)據(jù)的下一個(gè)字節(jié)。
(3) public int read(byte[] b)：該方法返回的int值代表的是讀取了多少個(gè)字節(jié)，讀到幾個(gè)返回幾個(gè)，讀取不到返回-1
FileInputStream類是文件輸入流，從文件中讀取字節(jié),也是最常用的，繼承inputStream。
<font color="blue">構(gòu)造方法：</font>（當(dāng)你創(chuàng)建這個(gè)流對(duì)象時(shí)，如果你指定的路徑下沒(méi)有該文件，就會(huì)拋出FileNotFoundException異常）
1、 FileInputStream(File file)：通過(guò)打開(kāi)與實(shí)際文件的連接來(lái)創(chuàng)建一個(gè) FileInputStream ，該文件由文件系統(tǒng)中的 File對(duì)象 file命名。
2、 FileInputStream(String name)：通過(guò)打開(kāi)與實(shí)際文件的連接來(lái)創(chuàng)建一個(gè) FileInputStream ，該文件由文件系統(tǒng)中的路徑名name命名。（推薦）
<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");//創(chuàng)建流對(duì)象            int len = 0 ;            byte[] bys = new byte[1024];//緩沖數(shù)組            while ((len = inputStream.read(bys)) != -1) {//循環(huán)讀取數(shù)據(jù)                System.out.println(new String(bys,0,len));            }                } catch (IOException e) {            e.printStackTrace();        }finally {            try {                inputStream.close();//關(guān)閉流            } catch (IOException e) {                e.printStackTrace();            }        }
    }}

   
   
字節(jié)輸出流OutputStream：
<font color="red">基本方法功能：</font>
(1) public void close() ：關(guān)閉此輸出流并釋放與此流相關(guān)聯(lián)的任何系統(tǒng)資源。
(2) public void flush() ：刷新此輸出流并強(qiáng)制任何緩沖的輸出字節(jié)被寫(xiě)出。
(3 )public void write(byte[] b)：將 b.length個(gè)字節(jié)從指定的字節(jié)數(shù)組寫(xiě)入此輸出流。
(4) public void write(byte[] b, int off, int len) ：從指定的字節(jié)數(shù)組寫(xiě)入 len字節(jié)，從偏移量 off開(kāi)始輸出到此輸出流。也就是說(shuō)從off個(gè)字節(jié)數(shù)開(kāi)始讀取一直到len個(gè)字節(jié)結(jié)束
(5) public abstract void write(int b) ：將指定的字節(jié)輸出流。
FileOutputStream類是文件輸出流，將字節(jié)寫(xiě)入文件,也是最常用的，繼承outputStream。
<font color="blue">構(gòu)造方法：</font>（當(dāng)你創(chuàng)建這個(gè)流對(duì)象時(shí)，如果你指定的路徑下沒(méi)有該文件，就會(huì)自動(dòng)給你新建一個(gè)）
1、 public FileOutputStream(File file)：根據(jù)File對(duì)象為參數(shù)創(chuàng)建對(duì)象。
2、 public FileOutputStream(String name)：根據(jù)名稱字符串為參數(shù)創(chuàng)建對(duì)象。（推薦）
<font color="blue">常用方式：</font>
   
   

    
    

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

    
    
    
    
public class FOSWrite {    public static void main(String[] args) throws IOException {        // 使用文件名稱創(chuàng)建流對(duì)象        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("a.txt");             // 字符串轉(zhuǎn)換為字節(jié)數(shù)組        byte[] b = "可惡的老六".getBytes();        // 寫(xiě)出字節(jié)數(shù)組數(shù)據(jù)        fos.write(b);        // 關(guān)閉資源        fos.close();    }}輸出結(jié)果：可惡的老六
   
   
字符輸入流Reader：
<font color="red">基本方法功能：</font>
(1)public void close() ：關(guān)閉此流并釋放與此流相關(guān)聯(lián)的任何系統(tǒng)資源。
(2) public int read()：從輸入流讀取一個(gè)字符。
(3) public int read(char[] cbuf)：從輸入流中讀取一些字符，并將它們存儲(chǔ)到字符數(shù)組 cbuf中
FileReader類是讀取字符文件的便利類。構(gòu)造時(shí)使用系統(tǒng)默認(rèn)的字符編碼和默認(rèn)字節(jié)緩沖區(qū)。
<font color="blue">構(gòu)造方法：</font>
1、FileReader(File file)：創(chuàng)建一個(gè)新的 FileReader ，給定要讀取的File對(duì)象。
2、 FileReader(String fileName)：創(chuàng)建一個(gè)新的 FileReader ，給定要讀取的文件的字符串名稱。
<font color="blue">常用方式：</font>
   
   

    
    

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

    
    
    
    
public class FRRead {    public static void main(String[] args) throws IOException {        // 使用文件名稱創(chuàng)建流對(duì)象         FileReader fr = new FileReader("a.txt");        // 定義變量，保存數(shù)據(jù)        int b ；// 循環(huán)讀取        while ((b = fr.read())!=-1) {            System.out.println((char)b);        }    // 關(guān)閉資源        fr.close();    }}
   
   
字符輸出流 Writer：
<font color="red">基本方法功能：</font>
(1)void write(int c) 寫(xiě)入單個(gè)字符。
(2)void write(char[] cbuf)寫(xiě)入字符數(shù)組。
(3) abstract void write(char[] cbuf, int off, int len)寫(xiě)入字符數(shù)組的某一部分,off數(shù)組的開(kāi)始索引,len寫(xiě)的字符個(gè)數(shù)。
(4) void write(String str)寫(xiě)入字符串。
(5)void write(String str, int off, int len) 寫(xiě)入字符串的某一部分,off字符串的開(kāi)始索引,len寫(xiě)的字符個(gè)數(shù)。
(6)void flush()刷新該流的緩沖。
(7)void close() 關(guān)閉此流，但要先刷新它。
FileWriter類是寫(xiě)出字符到文件的便利類。構(gòu)造時(shí)使用系統(tǒng)默認(rèn)的字符編碼和默認(rèn)字節(jié)緩沖區(qū)。
<font color="blue">構(gòu)造方法：</font>
1、 FileWriter(File file)：創(chuàng)建一個(gè)新的 FileWriter，給定要讀取的File對(duì)象。
2、FileWriter(String fileName)：創(chuàng)建一個(gè)新的 FileWriter，給定要讀取的文件的名稱。
<font color="blue">常用方式：</font>
   
   

    
    

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

     
     

    
    
    
    
public class FlushDemo {    public static void main(String[] args) throws Exception {        //源   也就是輸入流【讀取流】 讀取a.txt文件        FileReader fr=new FileReader("a.txt");  //必須要存在a.txt文件，否則報(bào)FileNotFoundException異常        //目的地  也就是輸出流        FileWriter fw=new FileWriter("b.txt");  //沒(méi)有會(huì)自動(dòng)創(chuàng)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>關(guān)閉資源時(shí),與FileOutputStream不同。仔細(xì)看這里的close()方法，并沒(méi)有進(jìn)行刷新，所以要先使用flush()方法刷新緩存，再用close()方法關(guān)閉流對(duì)象。
5.緩沖流
緩沖流也叫高效是對(duì)以上四個(gè)流的效率增強(qiáng)流。
   
   

    
    
字節(jié)緩沖流：BufferedInputStream，BufferedOutputStream
    
    
字符緩沖流：BufferedReader，BufferedWriter
    
    
<font color="red">基本原理：</font>
    
    
1、使用了底層流對(duì)象從具體設(shè)備上獲取數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到緩沖區(qū)的數(shù)組內(nèi)。
    
    
2、通過(guò)緩沖區(qū)的read()方法從緩沖區(qū)獲取具體的字符數(shù)據(jù)，這樣就提高了效率。
    
    
3、如果用read方法讀取字符數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)到另一個(gè)容器中，直到讀取到了換行符時(shí)，將另一個(gè)容器臨時(shí)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成字符串返回，就形成了readLine()功能。
    
    
<font color="blue">構(gòu)造方法：</font>
    
    
BufferedInputStream(InputStream in) ：創(chuàng)建一個(gè)新的緩沖輸入流，注意參數(shù)類型為InputStream。
    
    
BufferedOutputStream(OutputStream out)：創(chuàng)建一個(gè)新的緩沖輸出流，注意參數(shù)類型為OutputStream。
    
    
public BufferedReader(Reader in) ：創(chuàng)建一個(gè)新的緩沖輸入流，注意參數(shù)類型為Reader。
    
    
public BufferedWriter(Writer out)：創(chuàng)建一個(gè)新的緩沖輸出流，注意參數(shù)類型為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<>();
        // 創(chuàng)建流對(duì)象  源        BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("a.txt"));        //目標(biāo)        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("b.txt"));
        // 讀取數(shù)據(jù)        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]);        }        // 釋放資源        br.close();
        // 遍歷map集合        for (int i = 1; i <= map.size(); i++) {            String key = String.valueOf(i);            // 獲取map中文本            String value = map.get(key);            // 寫(xiě)出拼接文本            bw.write(key+"."+value);            // 寫(xiě)出換行            bw.newLine();        }    // 釋放資源        bw.close();    }}
     
     
    
    
6.轉(zhuǎn)換流
    
    
先了解字符編碼跟字符集這兩個(gè)概念
    
    
編碼解碼：計(jì)算機(jī)中儲(chǔ)存的信息都是用二進(jìn)制數(shù)表示的，而我們?cè)谄聊簧峡吹降臄?shù)字、英文、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)、漢字等字符是二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換之后的結(jié)果。按照某種規(guī)則，將字符存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)中，稱為編碼 。同樣的道理有編碼就有解碼，就是把這些二進(jìn)制數(shù)據(jù)按照一定的規(guī)則解析成我們能看懂的東西。
    
    
字符集：也叫編碼表。是一個(gè)系統(tǒng)支持的所有字符的集合，包括各國(guó)家文字、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)、圖形符號(hào)、數(shù)字等這些包含各種各樣規(guī)則的集合。（萬(wàn)國(guó)語(yǔ)翻譯器）
    
    
<font color="red">基本原理：</font>字符流=字節(jié)流+編碼表
    
    
InputStreamReader類（字節(jié)流到字符流轉(zhuǎn)換）
<font color="blue">構(gòu)造方法：</font>
InputStreamReader(InputStream in): 創(chuàng)建一個(gè)使用默認(rèn)字符集的字符流。
InputStreamReader(InputStream in, String charsetName): 創(chuàng)建一個(gè)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 {        // 定義文件路徑,文件為gbk編碼        String FileName = "C:\\a.txt";        // 創(chuàng)建流對(duì)象,默認(rèn)UTF8編碼        InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream(FileName));        // 創(chuàng)建流對(duì)象,指定GBK編碼        InputStreamReader isr2 = new InputStreamReader(new FileInputStream(FileName) , "GBK");    // 定義變量,保存字符        int read;        // 使用默認(rèn)編碼字符流讀取,亂碼        while ((read = isr.read()) != -1) {            System.out.print((char)read); // ??????              }        isr.close();              // 使用指定編碼字符流讀取,正常解析        while ((read = isr2.read()) != -1) {            System.out.print((char)read);        }        isr2.close();    }}
     
     
    
    
OutputStreamWriter類（字符流到字節(jié)流轉(zhuǎn)換）
    
    
<font color="blue">構(gòu)造方法：</font>
    
    
OutputStreamWriter(OutputStream in): 創(chuàng)建一個(gè)使用默認(rèn)字符集的字符流。
    
    
OutputStreamWriter(OutputStream in, String charsetName): 創(chuàng)建一個(gè)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 {        // 定義文件路徑        String FileName = "C:\\s.txt";        // 創(chuàng)建流對(duì)象,默認(rèn)UTF8編碼        OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(FileName));        // 寫(xiě)出數(shù)據(jù)        osw.write("老六"); // 保存為6個(gè)字節(jié)        osw.close();            // 定義文件路徑    String FileName2 = "C:\\a.txt";       // 創(chuàng)建流對(duì)象,指定GBK編碼        OutputStreamWriter osw2 = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(FileName2),"GBK");        // 寫(xiě)出數(shù)據(jù)        osw2.write("受死");// 保存為4個(gè)字節(jié)        osw2.close();    }}