Java I/O操作
在我们日常的开发中使用最多的Java知识点就是Java的IO流和Java集合两大模块，后续的文章我会接着介绍Java集合的知识，本篇博文我主要讲解Java的输入流和输出流。
我们知道任何的编程语言，首先要解决的就是如何与外部介质交换数据，这就包括了如何将数据写到外部介质以及如何读取外部介质的数据；Java的I/O流提供了读写数据的标准方法，Java所有的I/O机制都是基于数据流进行输入输出，这些数据流表示了字符或者字节数据的流动序列。
Java的I/O流按读写方式可以分为字节流和字符流两种类型；其实字符流的本质还是字节流，只不过字符流对字节流做了一次封装。需要注意的是：当我们读写二进制文件时(如：图片、视频、音频等)，只能使用字节流，否则会操作失败。
按照读写介质的不同，对于I/O流我们还有另一种划分方法，分别是面向显示器、键盘的操作、面向内存的操作、面向磁盘的操作以及面向网络的操作。
输入流、输出流中的输入和输出均是相对于Java程序来说，输入即是向程序输入数据(读)，输出即是程序向外部输出数据(写)。
I/O流的相关类如下图所示：
结合我自身开发的经验，我认为按照读写介质来讲解理解会更加直观，所以下面我会按照不同的读写介质来讲解I/O流。
1、面向显示器、键盘的读写操作(标准输入、输出)
面向显示器的写操作和面向键盘的读操作，就是我们常用的System.out和System.in；使用System.out可以向我们的显示器输出信息，使用System.in可以从我们的键盘获取信息，示例代码如下：
/**
* 标准输入输出
*/
public class SystemIOTest {
public static void main(String[] args) throws Exception{
System.out.println("请输入姓名：");
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.println(scanner.nextLine());
}
}
2、面向磁盘的读写操作
面向磁盘的读写操作，主要就是指对文件的读写操作，它主要包括FileInputStream、FileOutputStream、FileReader、FileWriter，示例代码如下：
/**
* java io 测试类
*/
public class JavaIOTest {
/**
* 字节流读取二进制文件(如图片、音乐文件)
*/
@Test
public void inputstreamPicTest() {
try {
InputStream inputStream = new FileInputStream("e:" + File.separator + "logo.png");
OutputStream outputStream = new FileOutputStream("e:" + File.separator + "copy.png");
byte[] bytes = new byte[1024];
int len = 0;
while ((len = inputStream.read(bytes)) != -1) {
outputStream.write(bytes, 0, len);
}
inputStream.close();
outputStream.close();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* 字节流读取文本
*/
@Test
public void inputStreamTxt() {
try {
InputStream inputStream = new FileInputStream("e:" + File.separator + "sql.txt");
OutputStream outputStream = new FileOutputStream("e:" + File.separator + "copy.txt");
byte[] chars = new byte[1024];
int len = 0;
while ((len = inputStream.read(chars)) != -1) {
outputStream.write(chars, 0, len);
outputStream.flush();
}
inputStream.close();
outputStream.close();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* 字符流读取文本
* 字符流直接读取文本时，中文可能会乱码，所以通过InputStreamReader建字节流转换为字符流
*/
@Test
public void inputReaderTxt() {
try {
InputStreamReader reader = new InputStreamReader(new FileInputStream("e:" + File.separator + "sql.txt"), "GBK");
Writer writer = new FileWriter("e:" + File.separator + "copy.txt");
int len = 0;
char[] chars = new char[1024];
while ((len = reader.read(chars)) != -1) {
writer.write(chars, 0, len);
writer.flush();
}
reader.close();
writer.close();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* 通过字符串的方式读取文本(可以提高效率)
*/
@Test
public void stringTxt() {
try {
InputStreamReader inputStreamReader = new InputStreamReader(new FileInputStream("e:" + File.separator + "sql.txt"),"GBK");
BufferedReader reader = new BufferedReader(inputStreamReader);
String str = "";
while ((str = reader.readLine()) != null) {
System.out.println("==" + str);
}
inputStreamReader.close();
reader.close();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
3、面向内存的读写操作
面向内存的读写操作，主要用于中间数据的缓存，主要包括：ByteArrayInputStream、ByteArrayOutputStream、ObjecInputStream、ObjectOutputStream，示例代码如下：
/**
* java io 测试类
*/
public class JavaIOTest {
/**
* 对象流(可用于对象的序列化和反序列化)
* 仅测试使用，Java原生的序列化和反序列化效率较低，建议使用Hession
* 对象序列化至文件
*/
@Test
public void testObjectInputstream() {
try {
File file = new File("e:" + File.separator + "seri.txt");
if(!file.exists()) {
file.createNewFile();
}
ObjectOutputStream outputStream = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("e:" + File.separator + "seri.txt"));
SeriEntity seriEntity = new SeriEntity("hello world");
outputStream.writeObject(seriEntity);
outputStream.close();
outputStream.flush();
ObjectInputStream inputStream = new ObjectInputStream(new FileInputStream("e:" + File.separator + "seri.txt"));
SeriEntity obj = (SeriEntity) inputStream.readObject();
inputStream.close();
System.out.println("========" + obj.getName());
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* 对象流(可用于对象的序列化和反序列化)
* 对象序列化至内存
*/
@Test
public void testObjectInputStreamByte() {
try {
SeriEntity seriEntity = new SeriEntity("name name");
ByteArrayOutputStream byteArrayOutputStream = new ByteArrayOutputStream();
ObjectOutputStream outputStream = new ObjectOutputStream(byteArrayOutputStream);
outputStream.writeObject(seriEntity);
outputStream.flush();
ObjectInputStream inputStream = new ObjectInputStream(new ByteArrayInputStream(byteArrayOutputStream.toByteArray()));
SeriEntity entity = (SeriEntity) inputStream.readObject();
inputStream.close();
System.out.println("======" + entity.getName());
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
4、面向网络的的操作
面向网络的操作即Java的网络编程，主要包括Socket、ServerSocket，示例代码如下：
/**
* java 网络编程--客户端
*/
public class NetClient {
/**
* 服务端IP地址
*/
private static final String SERVERADDR = "127.0.0.1";
/**
* 服务端提供的端口号
*/
private static final int SERVERPORT = 9090;
public static void main(String[] args) {
Socket socket = null;
try {
// 和服务端建立连接
socket = new Socket(SERVERADDR, SERVERPORT);
System.out.println("==========客户端已启动==============");
// 向服务端发送数据
String data = "java网络编程实例程序";
// 获取网络输出流
OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
// 向网络输出流写入数据(即向服务端发送数据)
outputStream.write(data.getBytes());
outputStream.flush();
//写关闭,不然会一直阻塞着,服务器会认为客户端还一直在写数据
//由于从客户端发送的消息长度是任意的，客户端需要关闭连接以通知服务器消息发送完毕，如果客户端在发送完最后一个字节后
//关闭输出流，此时服务端将知道"我已经读到了客户端发送过来的数据的末尾了,即-1",就会读取出数据并关闭服务端的读数据流,在之后就可以
//自己(服务端)的输出流了,往客户端写数据了
socket.shutdownOutput();
// 接收服务端数据
InputStream inputStream = socket.getInputStream();
byte[] bytes = new byte[1024];
int len = 1;
while ((len = inputStream.read(bytes)) != -1) {
System.out.println(new String(bytes, "UTF-8"));
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
socket.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
/**
* java网络编程 -- 服务端
*/
public class NetServer {
/**
* 服务端提供的端口
*/
private static final int SERVERPORT = 9090;
public static void main(String[] args) {
ServerSocket serverSocket = null;
try {
serverSocket = new ServerSocket(SERVERPORT);
System.out.println("===========服务端已启动===========");
while (true) {
// 接收客户端请求
Socket socket = serverSocket.accept();
// 接收客户端发送的信息
InputStream inputStream = socket.getInputStream();
byte[] bytes = new byte[1024];
int len = 1;
System.out.println("客户端发送消息：");
while ((len = inputStream.read(bytes)) != -1) {
System.out.println(new String(bytes, "UTF-8"));
}
String data = "服务端已收到消息";
System.out.println(data);
OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
outputStream.write(data.getBytes());
outputStream.flush();
//写关闭,不然会一直阻塞着,服务器会认为客户端还一直在写数据
//由于从客户端发送的消息长度是任意的，客户端需要关闭连接以通知服务器消息发送完毕，如果客户端在发送完最后一个字节后
//关闭输出流，此时服务端将知道"我已经读到了客户端发送过来的数据的末尾了,即-1",就会读取出数据并关闭服务端的读数据流,在之后就可以
//自己(服务端)的输出流了,往客户端写数据了
socket.shutdownOutput();
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
serverSocket.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
由于篇幅有限文章中的代码无法一一列出，如需获取全部的源码信息，可关注微信公众号 布衣暖，回复 java基础 获取全部的源码信息