本篇文章给大家带来了关于java的相关知识，其中主要整理了o流原理及流的分类的相关问题，包括了节点流、缓冲流、转换流、输出流等等内容，下面一起来看一下，希望对大家有帮助。
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一、概述i/o是input/output的缩写， i/o技术是非常实用的技术，用于处理设备之间的数据传输。如读/写文件，网络通讯等。
输入input：读取外部数据（磁 盘、光盘等存储设备的数据）到程序（内存）中。输出output：将程序（内存）数据输出到磁盘、光盘等存储设 备中。java程序中，对于数据的输入/输出操作以“流(stream)” 的方式进行。
java.io包下提供了各种“流”类和接口，用以获取不种类的数据，并通过标准的方法输入或输出数据。
二、流的分类1. 概述 按操作数据单位不同分为：字节流(8 bit)，字符流(16 bit)
按数据流的流向不同分为：输入流，输出流
按流的角色的不同分为：节点流，处理流
节点流：直接从数据源或目的地读写数据
处理流：不直接连接到数据源或目的地，而是“连接”在已存在的流（节点流或处理流）之上，通过对数据的处理为程序提供更为强大的读写功能。
java的io流共涉及40多个类，实际上非常规则，都是从以上4个抽象基类派生的，由这4个类派生出来的子类名称都是以其父类名作为子类名后缀。
(抽象基类)字节流字符流
输入流 inputstream reader
输出流 outputstream writer
io 流体系体系：
2. inputstream 概述
典型实现：fileinputstream
方法
方法描述
int read() 从输入流中读取数据的下一个字节。返回 0 到 255 范围内的 int 字节值。如果因为已经到达流末尾而没有可用的字节，则返回值 -1。
int read(byte[] b) 从此输入流中将最多 b.length 个字节的数据读入一个 byte 数组中。如果因为已经到达流末尾而没有可用的字节，则返回值 -1。否则以整数形式返回实际读取的字节数。
int read(byte[] b, int off,int len) 将输入流中最多 len 个数据字节读入 byte 数组。尝试读取 len 个字节，但读取的字节也可能小于该值。以整数形式返回实际读取的字节数。如果因为流位于文件末尾而没有可用的字节，则返回值 -1。
public void close() throws ioexception 关闭此输入流并释放与该流关联的所有系统资源
典型实现类：fileinputstream
代码演示：
@test public void testfileinputstream() { fileinputstream fis = null; try { //1. 造文件 file file = new file(hello.txt); //2.造流 fis = new fileinputstream(file); //3.读数据 byte[] buffer = new byte[5]; int len;//记录每次读取的字节的个数 while((len = fis.read(buffer)) != -1){ string str = new string(buffer,0,len); system.out.print(str); } } catch (ioexception e) { e.printstacktrace(); } finally { if(fis != null){ //4.关闭资源 try { fis.close(); } catch (ioexception e) { e.printstacktrace(); } } } }
3. reader 概述
典型实现类：filereader
方法
方法描述
int read() 读取单个字符。作为整数读取的字符，范围在 0 到 65535 之间 (0x00-0xffff)（2个字节的unicode码），如果已到达流的末尾，则返回 -1
int read(char[] cbuf) 将字符读入数组。如果已到达流的末尾，则返回 -1。否则返回本次读取的字符数。
int read(char[] cbuf,int off,int len) 将字符读入数组的某一部分。存到数组cbuf中，从off处开始存储，最多读len个字符。如果已到达流的末尾，则返回 -1。否则返回本次读取的字符数。
public void close() throws ioexception 关闭此输入流并释放与该流关联的所有系统资源。
典型实现类：filereader
@test public void testfilereader(){ filereader fr = null; try { //1.实例化file类的对象，指明要操作的文件 file file = new file(hello.txt);//相较于当前module //2.提供具体的流 fr = new filereader(file); //3.数据的读入 //read():返回读入的一个字符。如果达到文件末尾，返回-1 //方式一：// int data = fr.read();// while(data != -1){// system.out.print((char)data);// data = fr.read();// } //方式二：语法上针对于方式一的修改 int data; while((data = fr.read()) != -1){ system.out.print((char)data); } } catch (ioexception e) { e.printstacktrace(); } finally { //4.流的关闭操作// try {// if(fr != null)// fr.close();// } catch (ioexception e) {// e.printstacktrace();// } //或 if(fr != null){ try { fr.close(); } catch (ioexception e) { e.printstacktrace(); } } } } //对read()操作升级：使用read的重载方法 @test public void testfilereader1() { filereader fr = null; try { //1.file类的实例化 file file = new file(hello.txt); //2.filereader流的实例化 fr = new filereader(file); //3.读入的操作 //read(char[] cbuf):返回每次读入cbuf数组中的字符的个数。如果达到文件末尾，返回-1 char[] cbuf = new char[5]; int len; while((len = fr.read(cbuf)) != -1){ //方式一： //错误的写法// for(int i = 0;i < cbuf.length;i++){// system.out.print(cbuf[i]);// } //正确的写法// for(int i = 0;i < len;i++){// system.out.print(cbuf[i]);// } //方式二： //错误的写法,对应着方式一的错误的写法// string str = new string(cbuf);// system.out.print(str); //正确的写法 string str = new string(cbuf,0,len); system.out.print(str); } } catch (ioexception e) { e.printstacktrace(); } finally { if(fr != null){ //4.资源的关闭 try { fr.close(); } catch (ioexception e) { e.printstacktrace(); } } } }
4. outputstream 概述
典型实现：fileoutputstream
方法
方法描述
void write(int b) 将指定的字节写入此输出流。write 的常规协定是：向输出流写入一个字节。要写入的字节是参数 b 的八个低位。b 的 24 个高位将被忽略。 即写入0~255范围的。
void write(byte[] b) 将 b.length 个字节从指定的 byte 数组写入此输出流。write(b) 的常规协定是：应该与调用 write(b, 0, b.length) 的效果完全相同。
void write(byte[] b,int off,int len) 将指定 byte 数组中从偏移量 off 开始的 len 个字节写入此输出流。
public void flush()throws ioexception 刷新此输出流并强制写出所有缓冲的输出字节，调用此方法指示应将这些字节立即写入它们预期的目标。
public void close() throws ioexception 关闭此输出流并释放与该流关联的所有系统资源。
主要实现类：fileinputoutputstream
/* 实现对图片的复制操作 */ @test public void testfileinputoutputstream() { fileinputstream fis = null; fileoutputstream fos = null; try { // file srcfile = new file("爱情与友情.jpg"); file destfile = new file("爱情与友情2.jpg"); // fis = new fileinputstream(srcfile); fos = new fileoutputstream(destfile); //复制的过程 byte[] buffer = new byte[5]; int len; while((len = fis.read(buffer)) != -1){ fos.write(buffer,0,len); } } catch (ioexception e) { e.printstacktrace(); } finally { if(fos != null){ // try { fos.close(); } catch (ioexception e) { e.printstacktrace(); } } if(fis != null){ try { fis.close(); } catch (ioexception e) { e.printstacktrace(); } } } }
5. writer 概述
典型实现：filewriter
方法
方法描述
void write(int c) 写入单个字符。要写入的字符包含在给定整数值的 16 个低位中，16 高位被忽略。 即写入0 到 65535 之间的unicode码。
void write(char[] cbuf) 写入字符数组。
void write(char[] cbuf,int off,int len) 写入字符数组的某一部分。从off开始，写入len个字符
void write(string str) 写入字符串。
void write(string str,int off,int len) 写入字符串的某一部分。
void flush() 刷新该流的缓冲，则立即将它们写入预期目标。
public void close() throws ioexception 关闭此输出流并释放与该流关联的所有系统资源。
主要实现类：filewriter
概述 输出操作，对应的file可以不存在的。并不会报异常
file对应的硬盘中的文件如果不存在，在输出的过程中，会自动创建此文件。
file对应的硬盘中的文件如果存在：
如果流使用的构造器是：filewriter(file,false) / filewriter(file):对原有文件的覆盖如果流使用的构造器是：filewriter(file,true):不会对原有文件覆盖，而是在原有文件基础上追加内容代码演示//从内存中写出数据到硬盘的文件里。 @test public void testfilewriter() { filewriter fw = null; try { //1.提供file类的对象，指明写出到的文件 file file = new file("hello1.txt"); //2.提供filewriter的对象，用于数据的写出 fw = new filewriter(file,false); //3.写出的操作 fw.write("i have a dream!\n"); fw.write("you need to have a dream!"); } catch (ioexception e) { e.printstacktrace(); } finally { //4.流资源的关闭 if(fw != null){ try { fw.close(); } catch (ioexception e) { e.printstacktrace(); } } } }
6. 练习：复制操作代码演示：
实现对文本的复制操作 @test public void testfilereaderfilewriter() { filereader fr = null; filewriter fw = null; try { //1.创建file类的对象，指明读入和写出的文件 file srcfile = new file("hello.txt"); file destfile = new file("hello2.txt"); //不能使用字符流来处理图片等字节数据// file srcfile = new file("爱情与友情.jpg");// file destfile = new file("爱情与友情1.jpg"); //2.创建输入流和输出流的对象 fr = new filereader(srcfile); fw = new filewriter(destfile); //3.数据的读入和写出操作 char[] cbuf = new char[5]; int len;//记录每次读入到cbuf数组中的字符的个数 while((len = fr.read(cbuf)) != -1){ //每次写出len个字符 fw.write(cbuf,0,len); } } catch (ioexception e) { e.printstacktrace(); } finally { //4.关闭流资源 //方式一：// try {// if(fw != null)// fw.close();// } catch (ioexception e) {// e.printstacktrace();// }finally{// try {// if(fr != null)// fr.close();// } catch (ioexception e) {// e.printstacktrace();// }// } //方式二： try { if(fw != null) fw.close(); } catch (ioexception e) { e.printstacktrace(); } try { if(fr != null) fr.close(); } catch (ioexception e) { e.printstacktrace(); } } }}
实现对图片的复制操作 @test public void testfileinputoutputstream() { fileinputstream fis = null; fileoutputstream fos = null; try { // file srcfile = new file("爱情与友情.jpg"); file destfile = new file("爱情与友情2.jpg"); // fis = new fileinputstream(srcfile); fos = new fileoutputstream(destfile); //复制的过程 byte[] buffer = new byte[5]; int len; while((len = fis.read(buffer)) != -1){ fos.write(buffer,0,len); } } catch (ioexception e) { e.printstacktrace(); } finally { if(fos != null){ // try { fos.close(); } catch (ioexception e) { e.printstacktrace(); } } if(fis != null){ try { fis.close(); } catch (ioexception e) { e.printstacktrace(); } } } } //指定路径下文件的复制 public void copyfile(string srcpath,string destpath){ fileinputstream fis = null; fileoutputstream fos = null; try { // file srcfile = new file(srcpath); file destfile = new file(destpath); // fis = new fileinputstream(srcfile); fos = new fileoutputstream(destfile); //复制的过程 byte[] buffer = new byte[1024]; int len; while((len = fis.read(buffer)) != -1){ fos.write(buffer,0,len); } } catch (ioexception e) { e.printstacktrace(); } finally { if(fos != null){ // try { fos.close(); } catch (ioexception e) { e.printstacktrace(); } } if(fis != null){ try { fis.close(); } catch (ioexception e) { e.printstacktrace(); } } } } @test public void testcopyfile(){ long start = system.currenttimemillis(); string srcpath = "c:\\users\\administrator\\desktop\\01-视频.avi"; string destpath = "c:\\users\\administrator\\desktop\\02-视频.avi";// string srcpath = "hello.txt";// string destpath = "hello3.txt"; copyfile(srcpath,destpath); long end = system.currenttimemillis(); system.out.println("复制操作花费的时间为：" + (end - start));//618 }}
三、节点流(或文件流)1. 概述定义文件路径时，注意：可以用“/”或者“\\”。
在写入一个文件时，如果使用构造器fileoutputstream(file)，则目录下有同名文 件将被覆盖。 如果使用构造器fileoutputstream(file,true)，则目录下的同名文件不会被覆盖， 在文件内容末尾追加内容。
在读取文件时，必须保证该文件已存在，否则报异常。
字节流操作字节，比如：.mp3，.avi，.rmvb，.mp4，.jpg，.doc，.ppt
字符流操作字符，只能操作普通文本文件。最常见的文本文件：txt，.java，.c，.cpp等语言的源代码。尤其注意.doc,excel,ppt这些不是文本文件。
2. 读取文件概述1.建立一个流对象，将已存在的一个文件加载进流。
java filereader fr = new filereader(new file(“test.txt”));
2.创建一个临时存放数据的数组。
java char[] ch = new char[1024];
3.调用流对象的读取方法将流中的数据读入到数组中。
java fr.read(ch);
4.关闭资源。
java fr.close();
代码演示filereader fr = null;try {fr = new filereader(new file("c:\\test.txt"));char[] buf = new char[1024];int len;while ((len = fr.read(buf)) != -1) {system.out.print(new string(buf, 0, len));}} catch (ioexception e) {system.out.println("read-exception :" + e.getmessage());} finally {if (fr != null) {try {fr.close();} catch (ioexception e) {system.out.println("close-exception :" + e.getmessage());} } }
3. 写入文件概述1.创建流对象，建立数据存放文件
filewriter fw = new filewriter(new file(“test.txt”));
2.调用流对象的写入方法，将数据写入流
fw.write(“atguigu-songhongkang”);
3.关闭流资源，并将流中的数据清空到文件中。
fw.close();
代码演示filewriter fw = null;try {fw = new filewriter(new file("test.txt"));fw.write("atguigu-songhongkang");} catch (ioexception e) {e.printstacktrace();} finally {if (fw != null)try {fw.close();} catch (ioexception e) {e.printstacktrace();} }
四、缓冲流1. 概述 为了提高数据读写的速度，java api提供了带缓冲功能的流类，在使用这些流类时，会创建一个内部缓冲区数组，缺省使用8192个字节(8kb)的缓冲区。
缓冲流要“套接”在相应的节点流之上，根据数据操作单位可以把缓冲流分为：
bufferedinputstream 和 bufferedoutputstreambufferedreader 和bufferedwriter 当读取数据时，数据按块读入缓冲区，其后的读操作则直接访问缓冲区
当使用bufferedinputstream读取字节文件时，bufferedinputstream会一次性从文件中读取8192个(8kb)，存在缓冲区中，直到缓冲区装满了，才重新从文件中读取下一个8192个字节数组。
向流中写入字节时，不会直接写到文件，先写到缓冲区中直到缓冲区写满，bufferedoutputstream才会把缓冲区中的数据一次性写到文件里。使用方法 flush()可以强制将缓冲区的内容全部写入输出流
关闭流的顺序和打开流的顺序相反。只要关闭最外层流即可，关闭最外层流也 会相应关闭内层节点流
flush()方法的使用：手动将buffer中内容写入文件
如果是带缓冲区的流对象的close()方法，不但会关闭流，还会在关闭流之前刷新缓冲区，关闭后不能再写出
2. 实现非文本文件的复制 @test public void bufferedstreamtest() throws filenotfoundexception { bufferedinputstream bis = null; bufferedoutputstream bos = null; try { //1.造文件 file srcfile = new file("爱情与友情.jpg"); file destfile = new file("爱情与友情3.jpg"); //2.造流 //2.1 造节点流 fileinputstream fis = new fileinputstream((srcfile)); fileoutputstream fos = new fileoutputstream(destfile); //2.2 造缓冲流 bis = new bufferedinputstream(fis); bos = new bufferedoutputstream(fos); //3.复制的细节：读取、写入 byte[] buffer = new byte[10]; int len; while((len = bis.read(buffer)) != -1){ bos.write(buffer,0,len);// bos.flush();//刷新缓冲区 } } catch (ioexception e) { e.printstacktrace(); } finally { //4.资源关闭 //要求：先关闭外层的流，再关闭内层的流 if(bos != null){ try { bos.close(); } catch (ioexception e) { e.printstacktrace(); } } if(bis != null){ try { bis.close(); } catch (ioexception e) { e.printstacktrace(); } } //说明：关闭外层流的同时，内层流也会自动的进行关闭。关于内层流的关闭，我们可以省略.// fos.close();// fis.close(); } }
3. 实现文件复制 @test public void testcopyfilewithbuffered(){ long start = system.currenttimemillis(); string srcpath = "c:\\users\\administrator\\desktop\\01-视频.avi"; string destpath = "c:\\users\\administrator\\desktop\\03-视频.avi"; copyfilewithbuffered(srcpath,destpath); long end = system.currenttimemillis(); system.out.println("复制操作花费的时间为：" + (end - start));//618 - 176 } //实现文件复制的方法 public void copyfilewithbuffered(string srcpath,string destpath){ bufferedinputstream bis = null; bufferedoutputstream bos = null; try { //1.造文件 file srcfile = new file(srcpath); file destfile = new file(destpath); //2.造流 //2.1 造节点流 fileinputstream fis = new fileinputstream((srcfile)); fileoutputstream fos = new fileoutputstream(destfile); //2.2 造缓冲流 bis = new bufferedinputstream(fis); bos = new bufferedoutputstream(fos); //3.复制的细节：读取、写入 byte[] buffer = new byte[1024]; int len; while((len = bis.read(buffer)) != -1){ bos.write(buffer,0,len); } } catch (ioexception e) { e.printstacktrace(); } finally { //4.资源关闭 //要求：先关闭外层的流，再关闭内层的流 if(bos != null){ try { bos.close(); } catch (ioexception e) { e.printstacktrace(); } } if(bis != null){ try { bis.close(); } catch (ioexception e) { e.printstacktrace(); } } //说明：关闭外层流的同时，内层流也会自动的进行关闭。关于内层流的关闭，我们可以省略.// fos.close();// fis.close(); } } /* 使用bufferedreader和bufferedwriter实现文本文件的复制 */ @test public void testbufferedreaderbufferedwriter(){ bufferedreader br = null; bufferedwriter bw = null; try { //创建文件和相应的流 br = new bufferedreader(new filereader(new file("dbcp.txt"))); bw = new bufferedwriter(new filewriter(new file("dbcp1.txt"))); //读写操作 //方式一：使用char[]数组// char[] cbuf = new char[1024];// int len;// while((len = br.read(cbuf)) != -1){// bw.write(cbuf,0,len);// // bw.flush();// } //方式二：使用string string data; while((data = br.readline()) != null){ //方法一：// bw.write(data + "\n");//data中不包含换行符 //方法二： bw.write(data);//data中不包含换行符 bw.newline();//提供换行的操作 } } catch (ioexception e) { e.printstacktrace(); } finally { //关闭资源 if(bw != null){ try { bw.close(); } catch (ioexception e) { e.printstacktrace(); } } if(br != null){ try { br.close(); } catch (ioexception e) { e.printstacktrace(); } } } }}
五、 转换流1. 概述转换流提供了在字节流和字符流之间的转换
java api提供了两个转换流：
inputstreamreader：将inputstream转换为readeroutputstreamwriter：将writer转换为outputstream 字节流中的数据都是字符时，转成字符流操作更高效。
很多时候我们使用转换流来处理文件乱码问题。实现编码和 解码的功能。
2. inputstreamreader 概述
实现将字节的输入流按指定字符集转换为字符的输入流。需要和inputstream“套接”。 构造器
public inputstreamreader(inputstream in)
public inputsreamreader(inputstream in,string charsetname)
3. outputstreamwriter 概述
实现将字符的输出流按指定字符集转换为字节的输出流。需要和outputstream“套接”。（2）构造器
public outputstreamwriter(outputstream out)
public outputsreamwriter(outputstream out,string charsetname)
4. 代码演示代码演示1：
@test public void test1() throws ioexception { fileinputstream fis = new fileinputstream("dbcp.txt");// inputstreamreader isr = new inputstreamreader(fis);//使用系统默认的字符集 //参数2指明了字符集，具体使用哪个字符集，取决于文件dbcp.txt保存时使用的字符集 inputstreamreader isr = new inputstreamreader(fis,"utf-8");//使用系统默认的字符集 char[] cbuf = new char[20]; int len; while((len = isr.read(cbuf)) != -1){ string str = new string(cbuf,0,len); system.out.print(str); } isr.close(); }
代码演示2：
@test public void test2() throws exception { //1.造文件、造流 file file1 = new file("dbcp.txt"); file file2 = new file("dbcp_gbk.txt"); fileinputstream fis = new fileinputstream(file1); fileoutputstream fos = new fileoutputstream(file2); inputstreamreader isr = new inputstreamreader(fis,"utf-8"); outputstreamwriter osw = new outputstreamwriter(fos,"gbk"); //2.读写过程 char[] cbuf = new char[20]; int len; while((len = isr.read(cbuf)) != -1){ osw.write(cbuf,0,len); } //3.关闭资源 isr.close(); osw.close(); }}
六、标准输入、输出流1. 概述system.in和system.out分别代表了系统标准的输入和输出设备
默认输入设备是：键盘，输出设备是：显示器
system.in的类型是inputstream，system.out的类型是printstream，其是outputstream的子类，filteroutputstream 的子类
重定向：通过system类的setin，setout方法对默认设备进行改变。
public static void setin(inputstream in)public static void setout(printstream out)2. 代码演示/*从键盘输入字符串，要求将读取到的整行字符串转成大写输出。然后继续进行输入操作，直至当输入“e”或者“exit”时，退出程序。 方法一：使用scanner实现，调用next()返回一个字符串 方法二：使用system.in实现。system.in ---> 转换流 ---> bufferedreader的readline() */ public static void main(string[] args) { bufferedreader br = null; try { inputstreamreader isr = new inputstreamreader(system.in); br = new bufferedreader(isr); while (true) { system.out.println(请输入字符串：); string data = br.readline(); if (e.equalsignorecase(data) || exit.equalsignorecase(data)) { system.out.println(程序结束); break; } string uppercase = data.touppercase(); system.out.println(uppercase); } } catch (ioexception e) { e.printstacktrace(); } finally { if (br != null) { try { br.close(); } catch (ioexception e) { e.printstacktrace(); } } } }
七. 打印流1. 概述 实现将基本数据类型的数据格式转化为字符串输出
打印流：printstream和printwriter
提供了一系列重载的print()和println()方法，用于多种数据类型的输出
printstream和printwriter的输出不会抛出ioexception异常
printstream和printwriter有自动flush功能
printstream打印的所有字符都使用平台的默认字符编码转换为字节。 在需要写入字符而不是写入字节的情况下，应该使用 printwriter 类。
system.out返回的是printstream的实例
2. 代码演示 /* 2. 打印流：printstream 和printwriter 2.1 提供了一系列重载的print() 和 println() 2.2 练习： */ @test public void test2() { printstream ps = null; try { fileoutputstream fos = new fileoutputstream(new file(d:\\io\\text.txt)); // 创建打印输出流,设置为自动刷新模式(写入换行符或字节 '\n' 时都会刷新输出缓冲区) ps = new printstream(fos, true); if (ps != null) {// 把标准输出流(控制台输出)改成文件 system.setout(ps); } for (int i = 0; i <= 255; i++) { // 输出ascii字符 system.out.print((char) i); if (i % 50 == 0) { // 每50个数据一行 system.out.println(); // 换行 } } } catch (filenotfoundexception e) { e.printstacktrace(); } finally { if (ps != null) { ps.close(); } } }
八、数据流 为了方便地操作java语言的基本数据类型和string的数据，可以使用数据流。
数据流有两个类：(用于读取和写出基本数据类型、string类的数据）
datainputstreamdataoutputstream分别“套接”在 inputstream 和 outputstream 子类的流上
datainputstream中的方法：
boolean readboolean()
byte readbyte() char
readchar()
float readfloat()
double readdouble()
long readlong()
int readint()
short readshort()
string readutf()
void readfully(byte[] b)
补充：dataoutputstream中的方法：将上述的方法的read改为相应的write即可
推荐学习：《java视频教程》
以上就是java归纳整理之io流原理及流的分类的详细内容。