JavaSE | IO流之字节流

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(二)字节流

1.IO流概述和分类

IO流概述:

  • IO:输入/输出(Input/Output)

  • 流:是一种抽象概念,是对数据传输的总称。也就是说数据在设备间的传输称为流,流的本质是数据传输

  • IO流就是用来处理设备间数据传输问题的

    ​ 常见的应用:文件复制;文件上传;文件下载

IO流分类:

  • 按照数据的流向

    ​ 输入流:读数据

    ​ 输出流:写数据

  • 按照数据类型来分

    ​ 字节流

    ​ 字节输入流;字节输出流

    ​ 字符流

    ​ 字符输入流;字符输出流

一般来说,我们说IO流的分类是按照数据类型来分 在这里插入图片描述

那么这两种流都在什么情况下使用呢?

  • 如果数据通过Window自带的记事本软件打开,我们还可以读懂里面的内容,就是用字符流,否则使用字节流。如果你不知道该使用那种类型的流,就使用字节流

2.字节流写数据

字节流抽象基类

  • InputStream:这个抽象类是表示字节输入流的所有类的超类
  • OutputStream:这个抽象类是表示字节输出流的所有的超类
  • 子类名特点:子类名称都是以其父类名作为子类名的后缀

FileOutputStream:文件输出流用于将数据写入File

  • FileOutputStream(String name) :创建文件输出流以指定的名称写入文件

使用字节输出流写数据的步骤:

  • 创建字节输出流对象(调用系统功能创建了对象,创建字节输出流对象,让字节输出流对象指向文件)
  • 调用字节输出流对象的写数据方法
  • 释放资源(关闭此文件输出流并释放与此流相关联的任何系统资源)

代码演示:

import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class FileOutputStreamDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建字节流输出对象
        //File f = new File("F:\\JAVA\\JAVA Document\\Review\\src\\TEMP\\TEMP25\\fos.txt");
        //FileOutputStream fos = new FileOutputStream(f);
        //FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("F:\\JAVA\\JAVA Document\\Review\\src\\TEMP\\TEMP25\\fos.txt"));
        
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("F:\\JAVA\\JAVA Document\\Review\\src\\TEMP\\TEMP25\\fos.txt");//这一行与上面三行是等价的,这个写法最简单

        //void write(int b):将指定的字节写入此文件输出流
        fos.write(50);

        //最后都要释放资源
        //void close():关闭此文件输出流并释放与此流相关联的任何系统资源
        fos.close();
    }
}

3.字节流写数据的3种方式

在这里插入图片描述

代码演示:

import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class FileOutputStreamDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建字节流输出对象
        FileOutputStream fos  = new FileOutputStream("F:\\JAVA\\JAVA Document\\Review\\src\\TEMP\\TEMP25\\fos.txt");

        //void write(int b)
        fos.write(50);//2
        fos.write(51);//3
        fos.write(52);//4

        //void write(byte[] b)
        /* byte[] b = {53,54,55,56};
        fos.write(b);//5678 */
        String s = "abcde";
        byte[] bytes = s.getBytes();
        fos.write(bytes);//abcde

        //void write(byte[] b,int off,int len)
        fos.write(bytes,1,3);//bcd
        
        //最后都要释放资源
        fos.close();
    }
}

4.字节流写数据的两个小问题

(1)字节流写数据如何实现换行?
  • 写完数据后,加换行符

    ​ windows: \r\n

    ​ linux: \n

    ​ mac: \r

(2)字节流写数据如何实现追加写入?
  • public FileOutputStream(String name,boolean append)
  • 创建文件输出流以指定的名称写入文件。如果第二个参数为true,则字节流写入文件的末尾而不是开头

代码演示:

import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class FileOutputStreamDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建字节流输出对象,增加第二参数为true,实现追加写入的功能
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("F:\\JAVA\\JAVA Document\\Review\\src\\TEMP\\TEMP25\\fos.txt", true);
        //写数据
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            fos.write("abcde".getBytes());
            fos.write("\r\n".getBytes());
        }
        //释放资源
        fos.close();
    }
}

5.字节流写数据加异常处理

finally:在异常处理时提供finally块来执行所有清除操作。比如说IO流中的释放资源

特点:被finally控制的语句一定会执行,除非JVM退出

try{
	可能出现异常的代码
} catch (异常类名 变量名) {
    异常的处理代码;
} finally {
    执行所有清除操作;
}

代码演示:

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class FileOutputStreamDemo {
    public static void main(String[] args) {
        FileOutputStream fos = null;
        try {
            fos = new FileOutputStream("F:\\JAVA\\JAVA Document\\Review\\src\\TEMP\\TEMP25\\fos.txt");
            fos.write("abcde".getBytes());
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if(fos != null){    //判断如果fos不是空的则进行资源释放(增加代码的健壮性),如果不进行判断可能会造成空指针异常
                try {
                    fos.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

6.字节流读数据(一次读一个字节)

需求:把文件fos.txt的内容读出来在控制台输出

FileInputStream:从文件系统中的文件获取输入字节

  • FileInputStream(String name) :通过打开与实际文件的连接来创建一个FileInputStream,该文件由文件系统中的路径名name命名

使用字节输入流读数据的步骤:

1.创建字节输入流对象

2.调用字节输入流对象的读数据方法

3.释放资源

代码演示:

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;

public class FileInputStreamDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建字节流读数据的对象
        FileInputStream fis = new FileInputStream("F:\\JAVA\\JAVA Document\\Review\\src\\TEMP\\TEMP25\\fos.txt");

        //读数据
        /*
        int by = fis.read();
        while(by != -1) {
            System.out.print((char)by); //此处用print 不用println
            by = fis.read();
        }
        */
        //简化上述代码
        int by;
        while ((by = fis.read()) != -1) {
            System.out.print((char) by);
        }
        //释放资源
        fis.close();
    }
}

7.案例(复制文本文件)

代码实现:

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class CopyDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建输入输出流对象
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("F:\\JAVA\\JAVA Document\\Review\\src\\TEMP\\TEMP25\\fos_copy.txt");
        FileInputStream fis = new FileInputStream("F:\\JAVA\\JAVA Document\\Review\\src\\TEMP\\TEMP25\\fos.txt");

        //读取数据并写入数据
        int by;
        while((by = fis.read()) != -1) {
            fos.write(by);
        }

        //释放资源
        fos.close();
        fis.close();
    }
}

8.字节流读数据(一次读一个字节数组数据)

需求:把文件fos.txt中的内容读取出来在控制台输出

使用字节输入流读数据的步骤:

1.创建字节输入流对象

2.调用字节输入流对象的读数据方法

3.释放资源

代码演示:

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;

public class FileInputStreamDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建字节输入流的对象
        FileInputStream fis = new FileInputStream("F:\\JAVA\\JAVA Document\\Review\\src\\TEMP\\TEMP25\\fos.txt");
        //读数据
        byte[] bys = new byte[1024];//1024及其整数倍
        int len;
        while((len = fis.read(bys)) != -1){
            System.out.print(new String(bys,0,len));
        }
        //释放资源
    fis.close();
    }
}

9.字节流复制图片

代码演示:

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class CopyJpgDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileInputStream fis = new FileInputStream("F:\\JAVA\\JAVA Document\\Review\\src\\TEMP\\TEMP25\\头像.jpg");
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("F:\\JAVA\\JAVA Document\\Review\\src\\TEMP\\TEMP25\\头像Copy.jpg");

        byte[] bys = new byte[1024];
        int len;
        while ((len = fis.read(bys)) != -1) {
            fos.write(bys, 0, len);
        }

        fis.close();
        fos.close();
    }
}

10.字节缓冲流

在这里插入图片描述

代码演示:

import java.io.*;

public class BufferStreamDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
       /*
       FileOutputStream fos = new FileOutputStream("F:\\JAVA\\JAVA Document\\Review\\src\\TEMP\\TEMP25\\Bos.txt");
       BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fos);
        */
        BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("F:\\JAVA\\JAVA Document\\Review\\src\\TEMP\\TEMP25\\Bos.txt"));
        bos.write("hello\n".getBytes());
        bos.write("world\n".getBytes());

        bos.close();

        BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("F:\\JAVA\\JAVA Document\\Review\\src\\TEMP\\TEMP25\\Bos.txt"));

        //一次读一个字节
       /* int by;
        while ((by = bis.read()) != -1) {
            System.out.print((char) by);
        }*/

        //一次读一组字节
        byte[] bys = new byte[1024];
        int len;
        while ((len = bis.read(bys)) != -1) {
            System.out.println(new String(bys, 0, len));
        }

        bis.close();
    }

11.案例(复制视频)

代码实现:

import java.io.*;

public class CopyMP4Demo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //记录开始时间
        long startTime = System.currentTimeMillis();

        //创建字节输入输出流对象
        FileInputStream fis = new FileInputStream("F:\\JAVA\\JAVA Document\\Review\\src\\TEMP\\TEMP25\\素材.mp4");
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("F:\\JAVA\\JAVA Document\\Review\\src\\TEMP\\TEMP25\\素材copy.mp4");

        //读取数据并写入数据
        //1.基本字节流一次读写一个字节
        /*int dy;
        while ((dy = fis.read()) != -1) {
            fos.write(dy);
        } //共耗时:5006毫秒*/

        //2.基本字节流一次读写一个字节数组
        /*byte[] bys = new byte[1024];
        int len;
        while ((len = fis.read(bys)) != -1) {
            fos.write(bys, 0, len);
        }   //共耗时:9毫秒*/

        //3.字节缓冲流一次读写一个字节
        BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("F:\\JAVA\\JAVA Document\\Review\\src\\TEMP\\TEMP25\\素材.mp4"));
        BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("F:\\JAVA\\JAVA Document\\Review\\src\\TEMP\\TEMP25\\素材copy.mp4"));

       /* int by;
        while ((by = bis.read()) != -1) {
            bos.write(by);
        }   //共耗时:35毫秒*/

        //4.字节缓冲流一次读写一个字节数组
        byte[] bys2 = new byte[1024];
        int len2;
        while ((len2 = bis.read(bys2)) != -1) {
            bos.write(bys2, 0, len2);
        }   //共耗时:3毫秒

        //释放资源
        /*fis.close();
        fos.close();*/
        bis.close();
        bos.close();

        //记录结束时间
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("共耗时:" + (endTime - startTime) + "毫秒");
    }
}

总结:四种读写方式中字节缓冲流一次读写一个字节数组是最快的方式基本字节流一次读写一个字符是最慢的