浅析javaIO的原理过程

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

IO流用来处理设备之间的数据传输。

Java程序中，对于数据的输入/输出操作以”流(stream)” 的方式进行。是指从源节点到目标节点的数据流动

源节点和目标节点可以是文件、网络、内存、键盘、显示器等等。

java.io包下提供了各种“流”类和接口，用以获取不同种类的数据，并通过标准的方法输入或输出数据。

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

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

Java的IO流共涉及40多个类，实际上非常规则，都是从如下4个抽象基类派生的。

由这四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。

无论是文本文件还是二进制文件，当需要读取文件数据时，需要完成以下步骤：

使用文件输入流打开指定文件：

               对于文本文件，应使用字符输入流FileReader流

                对于二进制文件，应使用字节输入流FileInputStream流

读取文件数据

关闭输入流

无论是文本文件还是二进制文件，当需要将数据写入文件时，需要完成以下步骤：

使用文件输出流打开指定文件：

对于文本文件，应使用字符输出流FileWriter流

对于二进制文件，应使用字节输出流FileOutputStream流

将数据写入文件

关闭输出流

package com.xatu.IO;

import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.io.Reader;

import org.junit.Test;

public class IOTest {
/*
 * 要处理IO三步
 * 打开
 * 处理
 * 关闭（通道）//因为流不是内存资源，而是和操作系统有关的资源，所以必须现实关闭
 *不关闭无法写入文件
 */
	@Test
	public void testFileReader() {
		Reader fr = null;
		
			try {//打开流，创建对象
				fr = new FileReader("input.txt");
				//处理流中的数据
				char[] buf = new char[100];
				int realCount = 0;
				while ((realCount = fr.read(buf)) != -1) {
					//for (int i = 0; i <buf.length; i++) {//如果最后一次读取可能读到脏数据
					for (int i = 0; i < realCount; i++) {
						System.out.print(buf[i]);
					}
				}
			} catch (IOException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		finally {
			// 
			if (fr != null) {
				try {//关闭流先写
					fr.close();
				} catch (IOException e) {
				}
			}
		}
	}
}

在打开一个现有文件的输出流以准备写入数据时，有两种方式可供选择：

以清空方式打开

以添加方式打开

Reader 和 InputStream 是所有输入流的基类。

Reader（典型实现：FileReader）

int read() // 读取一个字符

int read(char [] c) //一次性读多个字符到缓冲区数组

int read(char [] c, int off, int len)

InputStream（典型实现：FileInputStream）

int read() //读取一个字节

int read(byte[] b) //一次性读多个字节到缓冲区数组

int read(byte[] b, int off, int len)

程序中打开的文件 IO 资源不属于内存里的资源，而是和操作系统相关的资源。垃圾回收机制无法回收该资源，所以应该显式关闭文件 IO 资源。

Writer 和 OutputStream 也非常相似：

void write(int b/int c);// 向流中写一个字节/字符

void write(byte[] b/char[] cbuf);//向流中写一个数组

void write(byte[] b/char[] buff, int off, int len);

void flush();

void close(); 需要先刷新，再关闭此流

因为字符流直接以字符作为操作单位，所以 Writer 可以用字符串来替换字符数组，即以 String 对象作为参数

void write(String str);

void write(String str, int off, int len);

@Test
	public void testFileWriter() {
		Writer fw = null;
		try {
			fw = new FileWriter("output",true);//后面的参数true指明写入文件时用追加的方式
			
			String[] text = {
					"zheshiyaoxiedewenjian\n",
					"zheshiyaoxiedewenjian\n",
					"zheshiyaoxiedewenjian\n",
					"zheshiyaoxiedewenjian\n",
					"zheshiyaoxiedewenjian\n",
					"zheshiyaoxiedewenjian\n",
					"zheshiyaoxiedewenjian\n"
			};
			for (String line : text) {
				char[] buf = line.toCharArray();//把字符串对象转换成为相应的字符数组
				//fw.write(buf);//把数组内容写入输出流
				fw.write(buf, 0, 22);//把数组下标3开始，总共写9个字符写入输出流
			}
					
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}finally {
			try {
				fw.close();//输出流调用close会间接调用flush把缓冲区的数据强行写入硬盘
			} catch (IOException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}
}

在Windows系统中，文本文件每行结尾都有两个不可见的特殊字符表示该行结束。

这两个字符为<回车>符（Unicode码为13）和<换行>符（Unicode码10 ）称为<回车>-<换行>序列。

在Unix系统中，文本文件每行结尾只有<换行>符。

在Java语言中, <回车>符用’ \r’表示，<换行>符用’ \n’表示。

System.out.println语句，就是在输出一行内容后，继续输出<回车>-<换行>序列，从显示效果上使光标移动下一行开始。

通常情况下只需要\n即可换行