java io 字节流

 字节流继承体系图

下图表示字节流部分的输入与输出的对应关系。 

 

 字符流继承体系图：

下图为字符流的输入与输出的对应关系图：

 

 

 

 

 

流式IO

流(Stream)是字节的源或目的。

两种基本的流是：输入流(Input Stream)和输出流(Output Stream)。可从中读出一系列字节的对象称为输入流。而能向其中写入一系列字节的对象称为输出流。

流的分类

节点流：从特定的地方读写的流类，例如：磁盘或一块内存区域。
过滤流：使用节点流作为输入或输出。过滤流是使用一个已经存在的输入流或输出流连接创建的。

InputStream



三个基本的读方法
      abstract int read() ：读取一个字节数据，并返回读到的数据，如果返回-1，表示读到了输入流的末尾。
      int read(byte[]?b) ：将数据读入一个字节数组，同时返回实际读取的字节数。如果返回-1，表示读到了输入流的末尾。
      int read(byte[]?b, int?off, int?len) ：将数据读入一个字节数组，同时返回实际读取的字节数。如果返回-1，表示读到了输入流的末尾。off指定在数组b中存放数据的起始偏移位置；len指定读取的最大字节数。
其它方法
      long skip(long?n) ：在输入流中跳过n个字节，并返回实际跳过的字节数。
      int available() ：返回在不发生阻塞的情况下，可读取的字节数。
      void close() ：关闭输入流，释放和这个流相关的系统资源。
      void mark(int?readlimit) ：在输入流的当前位置放置一个标记，如果读取的字节数多于readlimit设置的值，则流忽略这个标记。
      void reset() ：返回到上一个标记。
      boolean markSupported() ：测试当前流是否支持mark和reset方法。如果支持，返回true，否则返回false。
java.io包中 InputStream的类层次

OutputStream



三个基本的写方法
     abstract void write(int?b) ：往输出流中写入一个字节。
     void write(byte[]?b) ：往输出流中写入数组b中的所有字节。
     void write(byte[]?b, int?off, int?len) ：往输出流中写入数组b中从偏移量off开始的len个字节的数据。
其它方法
     void flush() ：刷新输出流，强制缓冲区中的输出字节被写出。
     void close() ：关闭输出流，释放和这个流相关的系统资源。
java.io包中 OutputStream的类层次

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-------------------------------------------------------------------------------
Demo1：在控制台读取键盘输入，然后显示。Ctrl+C结束运行
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 import  java.io. * ;
 
 public   class  StreamDemo   {
  
   public   static   void  main(String[] args)  throws  Exception   {
   int  data;
  
    while  ((data  =  System.in.read())  !=   - 1 )   {
   System.out.write(data);
  } 
 
  } 
  
 } 
  

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-------------------------------------------------------------------------------

基本的流类 

1、FileInputStream和FileOutputStream 
    
节点流，用于从文件中读取或往文件中写入字节流。如果在构造FileOutputStream时，文件已经存在，则覆盖这个文件。
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Demo2：将字符串写入特定文件，注意write方法只接收字符数组。
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  import  java.io. * ;
  
   public   class  StreamDemo   {
  
    public   static   void  main(String[] args)  throws  Exception   {
   FileOutputStream fos  =   new  FileOutputStream( " 1.txt " );
 
     /**/ /* 
    * 注意：FileOutputStream的write方法接收字符数组，不能接收String字符串，
   * 所以要用String的getBytes方法生成一个字符数组
     */ 
  fos.write( " http://www.cnblogs.com " .getBytes()); 
  fos.close();
  
  } 
  
 } 

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-------------------------------------------------------------------------------
String的构造方法的API：
------------
Java API:
------------
String
public String(byte[] bytes,
              int offset,
              int length)
构造一个新的 String，方法是使用指定的字符集解码字节的指定子数组。新的 String 的长度是一个字符集函数，因此不能等于该子数组的长度。

当给定字节在给定字符集中无效的情况下，该构造方法无指定的行为。当需要进一步控制解码过程时，应使用 CharsetDecoder 类。

参数：
bytes - 要解码为字符的字节
offset - 要解码的首字节的索引
length - 要解码的字节数 
抛出： 
IndexOutOfBoundsException - 如果 offset 和 length 参数索引字符超出 bytes 数组的范围
从以下版本开始：
JDK1.1
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-------------------------------------------------------------------------------
Demo3：将字符串写入特定文件，注意write方法只接收字符数组。
  然后通过文件输出流读取数据，注意使用String特定的构造方法。
-------------------------------------------------------------------------------

 

import  java.io. * ;
  
public   class  StreamDemo   {
  
    public   static   void  main(String[] args)  throws  Exception   {
  FileOutputStream fos  =   new  FileOutputStream( " 1.txt " );
  
     /**/ /* 
    * 注意：FileOutputStream的write方法接收字符数组，不能接收String字符串，
    * 所以要用String的getBytes方法生成一个字符数组
     */ 
   fos.write( " http://www.cnblogs.com " .getBytes()); 
   fos.close();
   
    //  使用String的这个构造方法：
    //  String(byte[] bytes, int offset, int length) 
    
   FileInputStream fis  =   new  FileInputStream( " 1.txt " );
    byte [] buf  =   new   byte [ 100 ];
    int  len  =  fis.read(buf);
   
    //  使用String的这个构造方法：
    //  String(byte[] bytes, int offset, int length) 
    System.out.println( new  String(buf,  0 , len));
   fis.close();   //  使用完后记得关闭文件流 
  
  } 
  
 } 

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运行结果：http://www.cnblogs.com/
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2、BufferedInputStream和BufferedOutputStream
    
过滤流，需要使用已经存在的节点流来构造，提供带缓冲的读写，提高了读写的效率。
    
------------
Java API:
------------
构造方法摘要
BufferedOutputStream
public BufferedOutputStream(OutputStream out)
创建一个新的缓冲输出流，以将数据写入指定的基础输出流。

参数：
out - 基础输出流。
BufferedOutputStream
public BufferedOutputStream(OutputStream out,
                            int size)
创建一个新的缓冲输出流，以将具有指定缓冲区大小的数据写入指定的基础输出流。

参数：
out - 基础输出流。
size - 缓冲区的大小。 
抛出： 
IllegalArgumentException - 如果 size <= 0
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-------------------------------------------------------------------------------
Demo4：通过一个OutputStream对象来构造一个BufferedOutputStream对象。
  而FileOutputStream类是OutputStream类的子类，所以可以用它来构造。
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 1  import  java.io. * ;
 2  
 3  public   class  StreamDemo  {
 4  
 5    public   static   void  main(String[] args)  throws  Exception  {
 6   
 7   FileOutputStream fos  =   new  FileOutputStream( " 1.txt " );
 8   BufferedOutputStream bos  =   new  BufferedOutputStream(fos);
 9   bos.write( " http://www.cnblogs.com " .getBytes());
10  } 
11  
12 }

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运行结果：1.txt文件为空。原因：缓冲区没有写满，程序没有向文件写数据。
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-------------------------------------------------------------------------------
解决方法1：使用flush()方法：
-------------------------------------------------------------------------------
Demo4：使用flush()方法，可以使程序立即向文件写数据。
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 1  import  java.io. * ;
 2  
 3  public   class  StreamDemo  {
 4  
 5    public   static   void  main(String[] args)  throws  Exception  {
 6   
 7   FileOutputStream fos  =   new  FileOutputStream( " 1.txt " );
 8   BufferedOutputStream bos  =   new  BufferedOutputStream(fos);
 9   bos.write( " http://www.cnblogs.com " .getBytes());
10   
11   bos.flush();
12  } 
13  
14 }

-------------------------------------------------------------------------------
运行结果：数据被写入相应的文件。
-------------------------------------------------------------------------------
解决方法2：使用close()方法：
-------------------------------------------------------------------------------
Demo5：使用close()方法，同样可以使程序立即向文件写数据。
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 1  import  java.io. * ;
 2  
 3  public   class  StreamDemo  {
 4  
 5    public   static   void  main(String[] args)  throws  Exception  {
 6   
 7   FileOutputStream fos  =   new  FileOutputStream( " 1.txt " );
 8   BufferedOutputStream bos  =   new  BufferedOutputStream(fos);
 9   bos.write( " http://www.cnblogs.com " .getBytes());
10   
11   bos.close();
12  } 
13  
14 }

-------------------------------------------------------------------------------
运行结果：数据被写入相应的文件。
-------------------------------------------------------------------------------

flush()和close()的区别：
还要使用流对象，还需要写数据，使用flush()，否则使用close()。

另外，使用close()将关闭自己的流对象，同时会关闭与之相关的流对象，如FileOutputStream流。

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Demo6：使用BufferedInputStream流，从文件中读取数据。
  同样要用InputStream流对象或者其子类的对象来构造。
-------------------------------------------------------------------------------

 1  import  java.io. * ;
 2  
 3  public   class  StreamDemo  {
 4  
 5    public   static   void  main(String[] args)  throws  Exception  {
 6   
 7   FileOutputStream fos  =   new  FileOutputStream( " 1.txt " );
 8   BufferedOutputStream bos  =   new  BufferedOutputStream(fos);
 9   bos.write( " http://www.cnblogs.com " .getBytes());
10   
11   bos.close();
12   
13   FileInputStream fis  =   new  FileInputStream( " 1.txt " );
14   BufferedInputStream bis  =   new  BufferedInputStream(fis);
15    byte [] buf  =   new   byte [ 100 ];
16    int  len  =  bis.read(buf);
17   
18    //  使用String的这个构造方法：
19    //  String(byte[] bytes, int offset, int length) 
20    System.out.println( new  String(buf,  0 , len));
21   bis.close();
22  } 
23  
24 }

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运行结果：输出http://www.cnblogs.com/
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3、DataInputStream和DataOutputStream 
      
过滤流，需要使用已经存在的节点流来构造，提供了读写Java中的基本数据类型的功能。
------------
Java API:
------------
java.io 
类 DataOutputStream
java.lang.Object
  java.io.OutputStream
      java.io.FilterOutputStream
          java.io.DataOutputStream
所有已实现的接口： 
Closeable, DataOutput, Flushable
public class DataOutputStream
extends FilterOutputStream
implements DataOutput

数据输出流允许应用程序以适当方式将基本 Java 数据类型写入输出流中。然后，应用程序可以使用数据输入流将数据读入。

从以下版本开始：
JDK1.0
-------------------------------------------------------------------------------
构造方法摘要
DataOutputStream
public DataOutputStream(OutputStream out)
创建一个新的数据输出流，将数据写入指定基础输出流。计数器 written 被设置为零。

参数：
out - 基础输出流，将被保存供以后使用。
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Demo7：使用DataOutputStream流，将基本数据类型以二进制形式写入文件中。
  同样要用InputStream流对象或者其子类的对象来构造，
  这里使用BufferedOutputStream对象来构造。
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 1  import  java.io. * ;
 2  
 3  public   class  StreamDemo  {
 4  
 5    public   static   void  main(String[] args)  throws  Exception  {
 6   
 7   FileOutputStream fos  =   new  FileOutputStream( " dos.txt " );   //  获得写入文件功能 
 8    BufferedOutputStream bos  =   new  BufferedOutputStream(fos);  //  获得缓冲功能 
 9    DataOutputStream dos  =   new  DataOutputStream(bos);   //  获得写入基本类型功能 
10    
11     /* 
12    * 定义8种基本类型的对象
13     */ 
14    byte  b  =   3 ;
15    short  s  =   4 ;
16    int  i  =   78 ;
17    long  l  =   100000 ; 
18    char  ch  =   ' a ' ;
19    boolean  bl  =   false ;
20    float  f  =   4.5f ;
21    double  d  =   4.0001 ;
22   
23     /* 
24    * 将8种基本类型的对象写入文件中
25     */ 
26   dos.writeByte(b);
27   dos.writeShort(s);
28   dos.writeInt(i);
29   dos.writeLong(l);
30   dos.writeChar(ch);
31   dos.writeBoolean(bl);
32   dos.writeFloat(f);
33   dos.writeDouble(d);
34   dos.close();
35  } 
36  
37 }

-------------------------------------------------------------------------------
运行结果：8种基本类型的数据以二进制形式写入指定的文件中。
-------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------
Demo8：从指定的文件中读取8种基本类型的数据
-------------------------------------------------------------------------------

 1  import  java.io. * ;
 2  
 3  public   class  StreamDemo  {
 4  
 5    public   static   void  main(String[] args)  throws  Exception  {
 6   
 7   FileOutputStream fos  =   new  FileOutputStream( " dos.txt " );   //  获得写入文件功能 
 8    BufferedOutputStream bos  =   new  BufferedOutputStream(fos);  //  获得缓冲功能 
 9    DataOutputStream dos  =   new  DataOutputStream(bos);   //  获得写入基本类型功能 
10    
11     /* 
12    * 定义8种基本类型的对象
13     */ 
14    byte  b  =   3 ;
15    short  s  =   4 ;
16    int  i  =   78 ;
17    long  l  =   100000 ; 
18    char  ch  =   ' a ' ;
19    boolean  bl  =   false ;
20    float  f  =   4.5f ;
21    double  d  =   4.0001 ;
22   
23     /* 
24    * 将8种基本类型的对象写入文件中
25     */ 
26   dos.writeByte(b);
27   dos.writeShort(s);
28   dos.writeInt(i);
29   dos.writeLong(l);
30   dos.writeChar(ch);
31   dos.writeBoolean(bl);
32   dos.writeFloat(f);
33   dos.writeDouble(d);
34   dos.close();
35   
36   FileInputStream fis  =   new  FileInputStream( " dos.txt " );
37   BufferedInputStream bis  =   new  BufferedInputStream(fis);
38   DataInputStream dis  =   new  DataInputStream(bis);
39   System.out.println(dis.readByte());
40   System.out.println(dis.readShort());
41   System.out.println(dis.readInt());
42   System.out.println(dis.readLong());
43   System.out.println(dis.readChar());
44   System.out.println(dis.readBoolean());
45   System.out.println(dis.readFloat());
46   System.out.println(dis.readDouble());
47   dis.close();
48  } 
49  
50 }

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运行结果：数据正常输出：
3
4
78
100000
a
false
4.5
4.0001
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4、PipedInputStream和PipedOutputStream 
    
管道流，用于线程间的通信。一个线程的PipedInputStream对象从另一个线程的PipedOutputStream对象读取输入。要使管道流有用，必须同时构造管道输入流和管道输出流。
-------------------------------------------------------------------------------
------------
Java API:
------------
java.io 
类 PipedInputStream
java.lang.Object
  java.io.InputStream
      java.io.PipedInputStream
所有已实现的接口： 
Closeable
public class PipedInputStream
extends InputStream

传送输入流应该连接到传送输出流；传送输入流会提供要写入传送输出流的所有数据字节。通常，数据由某个线程从 PipedInputStream 对象读取，并由其他线程将其写入到相应的 PipedOutputStream。不建议对这两个对象尝试使用单个线程，因为这样可能会死锁该线程。传送输入流包含一个缓冲区，可在缓冲区限定的范围内将读操作和写操作分离开。 

connect
public void connect(PipedInputStream snk)
             throws IOException
将此传送输出流连接到接收者。如果此对象已经连接到其他某个传送输入流，则抛出 IOException。

如果 snk 为未连接的传送输入流，而 src 为未连接的传送输出流，则可以通过以下任一调用使其连接： 
 src.connect(snk)
或： 
 snk.connect(src)
这两个调用的效果相同。

参数：
snk - 要连接的传送输入流。 
抛出： 
IOException - 如果发生 I/O 错误。
-------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------
Demo9：利用管道输入流和输出流进行通讯。
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 1  import  java.io. * ;
 2  
 3  public   class  PipedStreamDemo  {
 4  
 5    public   static   void  main(String[] args)  {
 6   PipedOutputStream pos  =   new  PipedOutputStream();
 7   PipedInputStream pis  =   new  PipedInputStream();
 8   
 9     try   {
10    pos.connect(pis); 
11     // pis.connect(pos); 二选一即可 
12     
13     new  Producer(pos).start();
14     new  Consumer(pis).start();
15    }   catch  (IOException e)  {
16     //  TODO 自动生成 catch 块 
17     e.printStackTrace();
18   } 
19  } 
20  
21 } 
22  
23  /* 
24  * 生产者线程
25   */ 
26  class  Producer  extends  Thread  {
27  
28   private  PipedOutputStream pos;
29  
30    public  Producer(PipedOutputStream pos)  {
31    this .pos  =  pos;
32  } 
33  
34    public   void  run()  {
35     try   {
36    pos.write( " Hello, welcome you! " .getBytes());
37    pos.close();
38    }   catch  (Exception e)  {
39    e.printStackTrace();
40   } 
41  } 
42  
43 } 
44  
45  /* 
46  * 消费者线程
47   */ 
48  class  Consumer  extends  Thread  {
49  
50   private  PipedInputStream pis;
51  
52    public  Consumer(PipedInputStream pis)  {
53    this .pis  =  pis;
54  } 
55  
56    public   void  run()  {
57     try   {
58     byte [] buf  =   new   byte [ 100 ];
59     int  len  =  pis.read(buf);
60    System.out.println( new  String(buf,  0 , len));
61    pis.close();   //  关闭输入流 
62    }   catch  (Exception e)  {
63    e.printStackTrace();
64   } 
65  } 
66  
67 } 
68 

-------------------------------------------------------------------------------
运行结果：输出Hello, welcome you!