Java中的IO流 - 入门篇

前言

大家好啊，我是汤圆，今天给大家带来的是《Java中的IO流-入门篇》，希望对大家有帮助，谢谢

由于Java的IO类有很多，这就导致我刚开始学的时候，感觉很乱，每次用到都是上网搜，结果每次用完就忘；

后来沉下心去看书学习，才明白都是有规律的；

这里先做个简单的介绍，作为入门级教程，后面还有很多要学习的，有空再整理吧。

简介

文件IO流，主要有两种方式

字节流：基于普通的Java对象，仅适用于Java程序之间的读写
字符流：基于普通的文本字符串，不仅适用于Java程序之间的读写，也适用于Java程序和其他语言程序之间的读写

本例中用到的相关类如下：

所有的读写操作都是针对内存而言的，因为程序就是运行在内存中

读操作就是从磁盘文件或网络流读到内存，对于内存而言就是Input

写操作就是从内存写到磁盘文件或网络流，对于内存而言就是Output

下面分别介绍这两种方式

字节流：基于普通的Java对象

字节流的读和写都是基于Java程序而言，比如在一个机器上的Java程序写入一个对象到文件，然后传输到另一个机器上的Java程序去读取文件中的对象

写入Java对象时，会先将Java对象序列化（对象转为字节），然后写入

读取Java对象时，会先将Java对象反序列化（字节转为对象），然后读取

写对象

将对象写入到文件中，需要先把对象序列化，然后再把序列化后的字节写入到文件中；

序列化就是将对象的属性信息转为一系列字节（不包括transient 类型的属性，下面会介绍）

大概流程如下所示：

读对象

将对象从文件中读出来，需要先反序列化，然后再转为对应的Java对象，并恢复对象属性值

反序列化就是将一系列字节转为真实的对象实例（不包括transient类型的属性）

大概流程如下所示：

transient

该修饰符字面意思是瞬时的，短暂的

用在对象的属性上，就表示这个属性是暂时有效的，等序列化的时候会失效

在反序列化的时候，这个属性就会为null（如果属性是对象引用）或基础类型的默认值（如果属性是基础类型）

比如密码等比较隐私的属性，我们就可以设置为transient，这样就不会在传输过程中被被人拦截，从而破解出密码

代码


public class ObjectIoDemo {

    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
        InnerObject object1 = new InnerObject(10);
        String filename = "object.bin";
        writeObjectFun(filename, object1);
        InnerObject objectReturn = (InnerObject) readObjectFun(filename);
        System.out.println(objectReturn);

    }

    // 写对象 到指定文件
    public static void writeObjectFun(String filename, Object o) throws IOException {
        FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(filename);
        ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(fileOutputStream);
        objectOutputStream.writeObject(o);
        // 关闭流，fileOutputStream会一并关闭
        objectOutputStream.close();
    }

    // 读对象 从指定文件
    public static Object readObjectFun(String filename) throws IOException, ClassNotFoundException {
        FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(filename);
        ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(fileInputStream);
        Object o = objectInputStream.readObject();
        // 关闭流，fileInputStream会一并关闭
        objectInputStream.close();
        return o;
    }
}
class InnerObject implements Serializable{

    @Override
    public String toString() {
        return "InnerObject{" +
                "num=" + num +
                '}';
    }

    public InnerObject(int num) {
        this.num = num;
    }

    public int getNum() {
        return num;
    }

    public void setNum(int num) {
        this.num = num;
    }

    private int num;
}

如果要写入的Java对象没有序列化，则会报错如下

Exception in thread "main" java.io.NotSerializableException: com.jalon.basic.io.InnerObject
    at java.io.ObjectOutputStream.writeObject0(ObjectOutputStream.java:1184)
    at java.io.ObjectOutputStream.writeObject(ObjectOutputStream.java:348)
    at com.jalon.basic.io.ObjectIoDemo.writeObjectFun(ObjectIoDemo.java:28)
    at com.jalon.basic.io.ObjectIoDemo.main(ObjectIoDemo.java:19)

字符流：基于普通文本字符串

字符流写入到文件中的数据，是作为通用文本数据来处理的，这样Java程序和其他程序都可以去读写这个文件

写文本

大致流程如下：

读文本

大致流程如下：

BufferedReader和BufferedWriter的作用

为什么要用缓冲区呢？直接用FileReader和FileWriter不也可以吗？

如果直接用FileWriter和FileReader是可以运行，只不过效率会比较低，因为每一次的读写都是针对磁盘操作的；

而BufferedWriter和BufferedReader这两个缓冲区可以减少磁盘的读写次数；

BufferedReader：程序可以从磁盘一次性读很多数据到缓冲区，再从缓冲区一次次读，等缓冲区为空时再去磁盘读；

BufferedWriter：程序可以写多次到缓冲区，等缓存区满了再一次性写入到磁盘中

代码


public class TextIoDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        String filename = "string.txt";
        writeString(filename, "hello world");
        String res = readString(filename);
        System.out.println(res);
    }
    // 写字符串到指定文件
    public static void writeString(String filename, String content) throws IOException {
        FileWriter fileWriter = new FileWriter(filename);
        BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(fileWriter);
        bufferedWriter.write(content);

        bufferedWriter.close();
    }
    // 从指定文件读取字符串
    public static String readString(String filename) throws IOException {
        FileReader fileReader = new FileReader(filename);
        BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(fileReader);
        String line = "";
        StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
        while ((line=bufferedReader.readLine())!=null){
            stringBuilder.append(line);
        }
        bufferedReader.close();
        return stringBuilder.toString();
    }
}

总结

IO流分为字节流和字符流

如果读写两边都是Java程序，则推荐用字节流，序列化和反序列化很方便

如果一边是Java程序，另一边是其他语言的程序，则推荐用字符流，读写的内容都是文本格式，方便解析

上面只是列出了个别读写类，Java中读写类还有很多，大家感兴趣的可以去java.io下查看

参考

《Head First Java》（第二版）
《Java 核心技术卷一》（第十版）
《Java 编程思想》（第四版）

后记

最后，感谢大家的观看，谢谢