IO【字节流、高效流】
第11天 IO流
今日内容介绍
字节流
缓冲流
今日学习目标
可以使用字节输出流写出数据到文件
可以使用字节输入流读取数据到程序
可以理解读取数据read(byte[])方法的原理
可以使用字节流完成文件的复制
可以使用字节缓冲流读取数据到程序
可以使用字节缓冲流写出数据到文件
可以完成单级文件夹复制
第1章 IO
1.1 IO概述
回想以前写过的程序，数据都是在内存中，一旦程序运行结束，这些数据都没有了，等下次再想使用这些数据，但是已经没有了。那怎么办呢？能不能把运算完的数据都保存下来，下次程序启动的时候，再把这些数据读出来继续使用呢？其实要把数据持久化存储，就须要把内存中的数据存储到内存之外的其余持久化设备(硬盘、光盘、U盘等 ROM)上。
当须要把内存中的数据存储到持久化设备上这个动做称为输出（写）Output操做。
当把持久设备上的数据读取到内存中的这个动做称为输入（读）Input操做。
所以咱们把这种输入和输出动做称为IO操做。数组
1.2 IO流流向分类
按照流向分：输入流与输出流，每一个IO流对象均要绑定一个IO资源
分类关系以下：
字节输入流 InputStream 抽象类
FileInputStream 操做文件的字节输入流
字节输出流 OutputStream 抽象类
FileOutputStream 操做文件的字节输出流
按照传输方式:分为字节流和字符流
字符流 按照字符的方式读写
字节流 按照字节的方式读写
1.3 一切均为字节
在数据传输过程当中，一切数据(文本、图像、声音等)最终存储的均为一个个字节，即二进制数字。因此数据传输过程当中使用二进制数据能够完成任意数据的传递。
为何打开一个文本文件 咱们看到的不是0101001这些数据?
咱们向一个文件中存储必定的数据(一些数字)，若是使用文本方式打开，则会以文本的方式解释数据。若是以视频的方式打开，则会以视频的方式解释数据。音频、可行执行文件等亦是如此。因此，在文件传输过程当中，咱们要时刻明确，传输的始终为二进制数据。函数
第2章 字节流
既然一切数据都是字节,那么字节流如何操做呢,那么接下来咱们进行字节流的学习.
2.1 字节输出流OutputStream
OutputStream此抽象类，是表示输出字节流的全部类的超类。操做的数据都是字节，定义了输出字节流的基本共性功能方法。
输出流中定义都是写write方法，以下图:学习
2.1.1 FileOutputStream类
OutputStream有不少子类，其中子类FileOutputStream可用来写入数据到文件。
FileOutputStream类，即文件输出流，是用于将数据写入 File的输出流。spa
构造方法code
2.1.2 FileOutputStream类写入数据到文件中(三个方法)
将数据写到文件中，
步骤
1.建立输出流对象
2.调用输出流对象的写数据方法
3.释放资源
代码演示：视频
public class FileOutputStreamDemo { public static void main(String[] args) throws IOException { //需求：将数据写入到文件中。 //建立存储数据的文件。 File file = new File("c:\\file.txt"); //建立一个用于操做文件的字节输出流对象。一建立就必须明确数据存储目的地。 //输出流目的是文件，会自动建立。若是文件存在，则覆盖。 FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file); //调用父类中的write方法。 byte[] data = "abcde".getBytes(); fos.write(data); //关闭流资源。 fos.close(); } }
2.1.3 给文件中续写和换行
咱们直接new FileOutputStream(file)这样建立对象，写入数据，会覆盖原有的文件，那么咱们想在原有的文件中续写内容怎么办呢？
继续查阅FileOutputStream的API。发如今FileOutputStream的构造函数中，能够接受一个boolean类型的值，若是值true，就会在文件末位继续添加。
构造方法对象
给文件中续写数据和换行，代码演示：blog
public class FileOutputStreamDemo2 { public static void main(String[] args) throws Exception { File file = new File("c:\\file.txt"); FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file, true); String str = "\r\n"+"itcast"; fos.write(str.getBytes()); fos.close(); } }
2.2 字节输入流InputStream
经过前面的学习，咱们能够把内存中的数据写出到文件中，那如何想把内存中的数据读到内存中，咱们经过InputStream能够实现。InputStream此抽象类，是表示字节输入流的全部类的超类。，定义了字节输入流的基本共性功能方法。内存
int read():读取一个字节并返回，没有字节返回-1.
int read(byte[]): 读取必定量的字节数，并存储到字节数组中，返回读取到的字节数。
2.2.1 FileInputStream类
InputStream有不少子类，其中子类FileInputStream可用来读取文件内容。
FileInputStream 从文件系统中的某个文件中得到输入字节。资源
构造方法
2.2.2 FileInputStream类读取数据read方法(只读纯英文,有空介绍一下读中文问题)
在读取文件中的数据时，调用read方法，实现从文件中读取数据
从文件中读取数据，代码演示：
public class FileInputStreamDemo { public static void main(String[] args) throws IOException { File file = new File("c:\\file.txt"); //建立一个字节输入流对象,必须明确数据源，其实就是建立字节读取流和数据源相关联。 FileInputStream fis = new FileInputStream(file); //读取数据。使用 read();一次读一个字节。 int ch = 0; while((ch=fis.read())!=-1){ System.out.println("ch="+(char)ch); } // 关闭资源。 fis.close(); } }
2.2.3 读取数据read(byte[])方法
在读取文件中的数据时，调用read方法，每次只能读取一个，太麻烦了，因而咱们能够定义数组做为临时的存储容器，这时能够调用重载的read方法，一次能够读取多个字符。
public class FileInputStreamDemo2 { public static void main(String[] args) throws IOException { /* * 演示第二个读取方法， read(byte[]); */ File file = new File("c:\\file.txt"); // 建立一个字节输入流对象,必须明确数据源，其实就是建立字节读取流和数据源相关联。 FileInputStream fis = new FileInputStream(file); //建立一个字节数组。 byte[] buf = new byte[1024];//长度能够定义成1024的整数倍。 int len = 0; while((len=fis.read(buf))!=-1){ System.out.println(new String(buf,0,len)); } fis.close(); } }
2.3 字节流练习
既然会了文件的读和写操做了，那么咱们就要在这个基础上进行更为复杂的操做。使用读写操做完成文件的复制。
2.3.1 复制文件
原理；读取一个已有的数据，并将这些读到的数据写入到另外一个文件中。
public class CopyFileTest { public static void main(String[] args) throws IOException { //1,明确源和目的。 File srcFile = new File("c:\\YesDir\test.JPG"); File destFile = new File("copyTest.JPG"); //2,明确字节流 输入流和源相关联，输出流和目的关联。 FileInputStream fis = new FileInputStream(srcFile); FileOutputStream fos = new FileOutputStream(destFile); //3, 使用输入流的读取方法读取字节，并将字节写入到目的中。 int ch = 0; while((ch=fis.read())!=-1){ fos.write(ch); } //4,关闭资源。 fos.close(); fis.close(); } }
上述代码输入流和输出流之间是经过ch这个变量进行数据交换的。
上述复制文件有个问题，每次都从源文件读取一个，而后在写到指定文件，接着再读取一个字符，而后再写一个，一直这样下去。效率极低。
2.3.2 临时数组方式复制文件
上述代码复制文件效率过低了，而且频繁的从文件读数据，和写数据，能不能一次多把文件中多个数据都读进内容中，而后在一次写出去，这样的速度必定会比前面代码速度快。
public class CopyFileByBufferTest { public static void main(String[] args) throws IOException { File srcFile = new File("c:\\YesDir\test.JPG"); File destFile = new File("copyTest.JPG"); // 明确字节流 输入流和源相关联，输出流和目的关联。 FileInputStream fis = new FileInputStream(srcFile); FileOutputStream fos = new FileOutputStream(destFile); //定义一个缓冲区。 byte[] buf = new byte[1024]; int len = 0; while ((len = fis.read(buf)) != -1) { fos.write(buf, 0, len);// 将数组中的指定长度的数据写入到输出流中。 } // 关闭资源。 fos.close(); fis.close(); } }
第3章 缓冲流
在咱们学习字节流与字符流的时候，你们都进行过读取文件中数据的操做，读取数据量大的文件时，读取的速度会很慢，很影响咱们程序的效率，那么，我想提升速度，怎么办？
Java中提升了一套缓冲流，它的存在，可提升IO流的读写速度
缓冲流，根据流的分类分类字节缓冲流与字符缓冲流。
在基础班咱们已经学习过字符缓冲流了,那么今天学习一下字节缓冲流。
3.1 字节缓冲流
字节缓冲流根据流的方向，共有2个
写入数据到流中，字节缓冲输出流 BufferedOutputStream
读取流中的数据，字节缓冲输入流 BufferedInputStream
它们的内部都包含了一个缓冲区，经过缓冲区读写，就能够提升了IO流的读写速度
3.1.1 字节缓冲输出流BufferedOutputStream
经过字节缓冲流，进行文件的读写操做 写数据到文件的操做
构造方法
public BufferedOutputStream(OutputStream out)建立一个新的缓冲输出流，以将数据写入指定的底层输出流。
public class BufferedOutputStreamDemo01 { public static void main(String[] args) throws IOException { //写数据到文件的方法 write(); } /* * 写数据到文件的方法 * 1,建立流 * 2，写数据 * 3，关闭流 */ private static void write() throws IOException { //建立基本的字节输出流 FileOutputStream fileOut = new FileOutputStream("abc.txt"); //使用高效的流，把基本的流进行封装，实现速度的提高 BufferedOutputStream out = new BufferedOutputStream(fileOut); //2，写数据 out.write("hello".getBytes()); //3，关闭流 out.close(); } }
3.1.2 字节缓冲输入流 BufferedInputStream
刚刚咱们学习了输出流实现了向文件中写数据的操做，那么，如今咱们完成读取文件中数据的操做
构造方法
public BufferedInputStream(InputStream in)
/* * 从文件中读取数据 * 1,建立缓冲流对象 * 2，读数据，打印 * 3，关闭 */ private static void read() throws IOException { //1,建立缓冲流对象 FileInputStream fileIn = new FileInputStream("abc.txt"); //把基本的流包装成高效的流 BufferedInputStream in = new BufferedInputStream(fileIn); //2，读数据 int ch = -1; while ( (ch = in.read()) != -1 ) { //打印 System.out.print((char)ch); } //3，关闭 in.close(); }
3.1.3 复制单级文件夹
/* * 数据源：e:\\demo * 目的地：e:\\test * * 分析： * A:封装目录 * B:获取该目录下的全部文本的File数组 * C:遍历该File数组，获得每个File对象 * D:把该File进行复制 */ public class CopyFolderDemo { public static void main(String[] args) throws IOException { // 封装目录 File srcFolder = new File("e:\\demo"); // 封装目的地 File destFolder = new File("e:\\test"); // 若是目的地文件夹不存在，就建立 if (!destFolder.exists()) { destFolder.mkdir(); } // 获取该目录下的全部文本的File数组 File[] fileArray = srcFolder.listFiles(); // 遍历该File数组，获得每个File对象 for (File file : fileArray) { // System.out.println(file); // 数据源：e:\\demo\\e.mp3 // 目的地：e:\\test\\e.mp3 String name = file.getName(); // e.mp3 File newFile = new File(destFolder, name); // e:\\test\\e.mp3 copyFile(file, newFile); } } private static void copyFile(File file, File newFile) throws IOException { BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream( file)); BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream( new FileOutputStream(newFile)); byte[] bys = new byte[1024]; int len = 0; while ((len = bis.read(bys)) != -1) { bos.write(bys, 0, len); } bos.close(); bis.close(); } }
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