java中的IO操作总结

一.InputStream重用技巧（利用ByteArrayOutputStream）

对同一个InputStream对象进行使用多次。

比如，客户端从服务器获取数据 ，利用HttpURLConnection的getInputStream()方法获得Stream对象，这时既要把数据显示到前台（第一次读取），又想把数据写进文件缓存到本地（第二次读取）。

但第一次读取InputStream对象后，第二次再读取时可能已经到Stream的结尾了（EOFException）或者Stream已经close掉了。

而InputStream对象本身不能复制，因为它没有实现Cloneable接口。此时，可以先把InputStream转化成ByteArrayOutputStream，后面要使用InputStream对象时，再从ByteArrayOutputStream转化回来就好了。代码实现如下：

InputStream input = httpconn.getInputStream(); 
//字节数组输出流
ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
byte[] buffer = new byte[1024];
int len;
//遍历读取字节
while ((len = input.read(buffer)) > -1 ) {
       baos.write(buffer, 0, len);
} 

//通知字节读取即将关闭
baos.flush(); 

//获取内存缓存的字节数组
byte[] byteArray = baos.toByteArray();

//显示到前台
InputStream stream1 = new ByteArrayInputStream(byteArray);
//本地缓存
InputStream stream2 = new ByteArrayInputStream(byteArray);

2.流转化为字符串

          FileInputStream in = null;
		StringBuilder sb = new StringBuilder();

	    try {
			in = new FileInputStream(new File("D:/新版账户流程20150518.bpmn20.xml"));

			byte[] buff = new byte[1024];
			int len = 0;
			while((len = in.read(buff, 0, 1024)) != -1){
			       sb.append(new String(buff, 0, len));
			}
			System.out.println(sb.toString());

		} catch (FileNotFoundException e) {
			e.printStackTrace();
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}finally{
			if(in != null){
				try {
					in.close();
				} catch (IOException e) {
					e.printStackTrace();
				}
			}
		}

二.IO操作

所谓IO，也就是Input与Output的缩写。在java中，IO涉及的范围比较大，这里主要讨论针对文件内容的读写

其他知识点将放置后续章节（我想，文章太长了，谁都没耐心翻到最后）

对于文件内容的操作主要分为两大类

分别是：

　　字符流

　　字节流

其中，字符流有两个抽象类：Writer   Reader

其对应子类FileWriter和FileReader可实现文件的读写操作

BufferedWriter和BufferedReader能够提供缓冲区功能，用以提高效率

同样，字节流也有两个抽象类：InputStream   OutputStream

其对应子类有FileInputStream和FileOutputStream实现文件读写

BufferedInputStream和BufferedOutputStream提供缓冲区功能

俺当初学IO的时候犯了不少迷糊，网上有些代码也无法通过编译，甚至风格都很大不同，所以新手请注意：

1.本文代码较长，不该省略的都没省略，主要是因为作为一个新手需要养成良好的代码编写习惯

　　 2.本文在linux下编译，类似于File.pathSeparator和File.separator这种表示方法是出于跨平台性和健壮性考虑

　　 3.代码中有些操作有多种执行方式，我采用了方式1...方式2...的表述，只需轻轻解开注释便可编译

　　 4.代码中并没有在主方法上抛出异常，而是分别捕捉，造成代码过长，如果仅是测试，或者不想有好的编程习惯，那你就随便抛吧……

5.功能类似的地方就没有重复写注释了，如果新手看不懂下面的代码，那肯定是上面的没有理解清楚

字符流

实例1：字符流的写入

import java.io.File;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

public class Demo {
    public static void main(String[] args ) {

        //创建要操作的文件路径和名称
        //其中，File.separator表示系统相关的分隔符，Linux下为：/  Windows下为：\\
        String path = File.separator + "home" + File.separator + "siu" +
                      File.separator + "work" + File.separator + "demo.txt";

        //由于IO操作会抛出异常，因此在try语句块的外部定义FileWriter的引用
        FileWriter w = null;
        try {
            //以path为路径创建一个新的FileWriter对象
            //如果需要追加数据，而不是覆盖，则使用FileWriter（path，true）构造方法
            w = new FileWriter(path);

            //将字符串写入到流中，\r\n表示换行想有好的
            w.write("Nerxious is a good boy\r\n");
            //如果想马上看到写入效果，则需要调用w.flush()方法
            w.flush();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //如果前面发生异常，那么是无法产生w对象的
            //因此要做出判断，以免发生空指针异常
            if(w != null) {
                try {
                    //关闭流资源，需要再次捕捉异常
                    w.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

编译之后，在目录下面生成文件，并写入字符串

实例2：字符流的读取

import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;

public class Demo2 {
    public static void main(String[] args ) {
        String path = File.separator + "home" + File.separator + "siu" +
                      File.separator + "work" + File.separator + "demo.txt";

        FileReader r = null;
        try {
            r = new FileReader(path);

            //方式一：读取单个字符的方式
            //每读取一次，向下移动一个字符单位
            int temp1 = r.read();
            System.out.println((char)temp1);
            int temp2 = r.read();
            System.out.println((char)temp2);

            //方式二：循环读取
            //read()方法读到文件末尾会返回-1
            /*
            while (true) {
                int temp = r.read();
                if (temp == -1) {
                    break;
                }
                System.out.print((char)temp);
            }
            */

            //方式三：循环读取的简化操作
            //单个字符读取，当temp不等于-1的时候打印字符
            /*int temp = 0;
            while ((temp = r.read()) != -1) {
                System.out.print((char)temp);
            }
            */

            //方式四：读入到字符数组
            /*
            char[] buf = new char[1024];
            int temp = r.read(buf);
            //将数组转化为字符串打印,后面参数的意思是
            //如果字符数组未满，转化成字符串打印后尾部也许会出现其他字符
            //因此，读取的字符有多少个，就转化多少为字符串
            System.out.println(new String(buf,0,temp));
            */

            //方式五：读入到字符数组的优化
            //由于有时候文件太大，无法确定需要定义的数组大小
            //因此一般定义数组长度为1024，采用循环的方式读入
            /*
            char[] buf = new char[1024];
            int temp = 0;
            while((temp = r.read(buf)) != -1) {
                System.out.print(new String(buf,0,temp));
            }
            */

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if(r != null) {
                try {
                    r.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

编译之后的效果：

实例3：文本文件的复制

import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

public class Demo {
    public static void main(String[] args ) {

        String doc = File.separator + "home" + File.separator + "siu" +
                      File.separator + "work" + File.separator + "demo.txt";

        String copy = File.separator + "home" + File.separator + "siu" +
                     File.separator + "life" + File.separator + "lrc.txt";

        FileReader r = null;
        FileWriter w = null;
        try {
            r = new FileReader(doc);
            w = new FileWriter(copy);

            //方式一：单个字符写入
            int temp = 0;
            while((temp = r.read()) != -1) {
                w.write(temp);
            }

            //方式二：字符数组方式写入
            /*
            char[] buf = new char[1024];
            int temp = 0;
            while ((temp = r.read(buf)) != -1) {
                w.write(new String(buf,0,temp));
            }
            */

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //分别判断是否空指针引用，然后关闭流
            if(r != null) {
                try {
                    r.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if(w != null) {
                try {
                    w.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

编译之后，产生life目录下的lrc.txt文件，复制成功

实例4：利用字符流的缓冲区来进行文本文件的复制

import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

public class Demo {
    public static void main(String[] args ) {

        String doc = File.separator + "home" + File.separator + "siu" +
                      File.separator + "work" + File.separator + "demo.txt";

        String copy = File.separator + "home" + File.separator + "siu" +
                     File.separator + "life" + File.separator + "lrc.txt";

        FileReader r = null;
        FileWriter w = null;
        //创建缓冲区的引用
        BufferedReader br = null;
        BufferedWriter bw = null;
        try {
            r = new FileReader(doc);
            w = new FileWriter(copy);
            //创建缓冲区对象
            //将需要提高效率的FileReader和FileWriter对象放入其构造函数内
            //当然，也可以使用匿名对象的方式 br = new BufferedReader(new FileReader(doc));
            br = new BufferedReader(r);
            bw = new BufferedWriter(w);

            String line = null;
            //读取行，直到返回null
            //readLine()方法只返回换行符之前的数据
            while((line = br.readLine()) != null) {
                //使用BufferWriter对象的写入方法
                bw.write(line);
                //写完文件内容之后换行
                //newLine()方法依据平台而定
                //windows下的换行是\r\n
                //Linux下则是\n
                bw.newLine();
            }      

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //此处不再需要捕捉FileReader和FileWriter对象的异常
            //关闭缓冲区就是关闭缓冲区中的流对象
            if(br != null) {
                try {
                    r.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if(bw != null) {
                try {
                    bw.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

字节流

实例5：字节流的写入

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

public class Demo {
    public static void main(String[] args ) {

        String path = File.separator + "home" + File.separator + "siu" +
                      File.separator + "work" + File.separator + "demo.txt";

        FileOutputStream o = null;

        try {
            o = new FileOutputStream(path);
            String str = "Nerxious is a good boy\r\n";
            byte[] buf = str.getBytes();
            //也可以直接使用o.write("String".getBytes());
            //因为字符串就是一个对象，能直接调用方法
            o.write(buf);

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if(o != null) {
                try {
                    o.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }

    }
}

编译之后产生的文件，以上在字符串中加\r\n就是为了便于终端显示

其实在linux下面换行仅用\n即可

实例6：字节流的读取

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

public class Demo {
    public static void main(String[] args ) {

        String path = File.separator + "home" + File.separator + "siu" +
                      File.separator + "work" + File.separator + "demo.txt";

        FileInputStream i = null;

        try {
            i = new FileInputStream(path);

            //方式一：单个字符读取
            //需要注意的是，此处我用英文文本测试效果良好
            //但中文就悲剧了，不过下面两个方法效果良好
            int ch = 0;
            while((ch=i.read()) != -1){
                System.out.print((char)ch);
            }

            //方式二：数组循环读取
            /*
            byte[] buf = new byte[1024];
            int len = 0;
            while((len = i.read(buf)) != -1) {
                System.out.println(new String(buf,0,len));
            }
            */

            //方式三：标准大小的数组读取
            /*
            //定一个一个刚好大小的数组
            //available()方法返回文件的字节数
            //但是，如果文件过大，内存溢出，那就悲剧了
            //所以，亲们要慎用！！！上面那个方法就不错
            byte[] buf = new byte[i.available()];
            i.read(buf);
            //因为数组大小刚好，所以转换为字符串时无需在构造函数中设置起始点
            System.out.println(new String(buf));
            */

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if(i != null) {
                try {
                    i.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }

    }
}

读取文件到终端

实例7：二进制文件的复制

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

public class Demo {
    public static void main(String[] args ) {

        String bin = File.separator + "home" + File.separator + "siu" +
                      File.separator + "work" + File.separator + "一个人生活.mp3";

        String copy = File.separator + "home" + File.separator + "siu" +
                      File.separator + "life" + File.separator + "一个人生活.mp3";

        FileInputStream i = null;
        FileOutputStream o = null;

        try {
            i = new FileInputStream(bin);
            o = new FileOutputStream(copy);

            //循环的方式读入写出文件，从而完成复制
            byte[] buf = new byte[1024];
            int temp = 0;
            while((temp = i.read(buf)) != -1) {
                o.write(buf, 0, temp);
            }

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if(i != null) {
                try {
                    i.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if(o != null) {
                try {
                    o.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

复制效果，如图：

实例8：利用字节流的缓冲区进行二进制文件的复制

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class Demo {
    public static void main(String[] args ) {

        String bin = File.separator + "home" + File.separator + "siu" +
                      File.separator + "work" + File.separator + "一个人生活.mp3";

        String copy = File.separator + "home" + File.separator + "siu" +
                      File.separator + "life" + File.separator + "一个人生活.mp3";

        FileInputStream i = null;
        FileOutputStream o = null;
        BufferedInputStream bi = null;
        BufferedOutputStream bo = null;

        try {
            i = new FileInputStream(bin);
            o = new FileOutputStream(copy);
            bi = new BufferedInputStream(i);
            bo = new BufferedOutputStream(o);

            byte[] buf = new byte[1024];
            int temp = 0;
            while((temp = bi.read(buf)) != -1) {
                bo.write(buf,0,temp);
            }

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if(bi != null) {
                try {
                    i.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if(bo != null) {
                try {
                    o.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

两个目录都有 “一个人生活.mp3”文件，顺便说一下，这歌挺好听的

初学者在学会使用字符流和字节流之后未免会产生疑问：什么时候该使用字符流，什么时候又该使用字节流呢？

其实仔细想想就应该知道，所谓字符流，肯定是用于操作类似文本文件或者带有字符文件的场合比较多

而字节流则是操作那些无法直接获取文本信息的二进制文件，比如图片，mp3，视频文件等

说白了在硬盘上都是以字节存储的，只不过字符流在操作文本上面更方便一点而已

此外，为什么要利用缓冲区呢？

我们知道，像迅雷等下载软件都有个缓存的功能，硬盘本身也有缓冲区

试想一下，如果一有数据，不论大小就开始读写，势必会给硬盘造成很大负担，它会感觉很不爽

人不也一样，一顿饭不让你一次吃完，每分钟喂一勺，你怎么想？

因此，采用缓冲区能够在读写大文件的时候有效提高效率