一 IO概述

1 什么是IO

Java中I/O操作主要是指使用java.io包下的内容，进行输入、输出操作。输入也叫做读取数据，输出也叫做作写出数据。

2 IO的分类

根据数据的流向分为：输入流和输出流。

• 输入流 ：把数据从其他设备上读取到内存中的流。
• 输出流 ：把数据从内存 中写出到其他设备上的流。

格局数据的类型分为：字节流和字符流。

• 字节流 ：以字节为单位，读写数据的流。
• 字符流 ：以字符为单位，读写数据的流。

3 顶级父类们

| | 输入流 | 输出流 | | :-----: | :---------------------------: | :-----------------------------: | | 字节流 | 字节输入流
InputStream | 字节输出流
OutputStream | | 字符流 | 字符输入流
Reader | 字符输出流
Writer |

二 字节流

1 一切皆为字节

一个字符两个字节 一个字节占8位

2 字节输出流【OutputStream】

java.io.OutputStream抽象类 是字节输出流的所有类的父类，将字节信息写出到指定路径。它定义了字节输出流的基本共性功能方法。

    *  public void close()  ：关闭此输出流并释放与此流相关的资源 (流操作完后必须调用)。  *  public void flush()   ：刷新此输出流并强制缓冲的输出字节被写出。  *  public void write(byte[] b) ：将 b.length字节从数组写入输出流。  *  public void write(byte[] b, int off, int len) ：将len字节写入输出流 ，从角标off开始长度len。*  public abstract void write(int b)  ：将指定的字节输出流。

3 FileOutputStream类

java.io.FileOutputStream该类是文件输出流，用于将数据写出到文件。

构造方法

• public FileOutputStream(File file)：用指定的 File对象创建文件输出流。
• public FileOutputStream(String name)： 指定的路径名+文件名创建文件输出流。

当创建一个流对象时，必须传入一个文件路径。该路径下，没有这个文件，则创建。 有这个文件，会清空文件的数据。

```

写出字节数据

1. **写出字节**：`write(int a)` 方法，每次可以写出一个字节数据，代码使用演示：public static void main(String[] args) throws IOException {// 使用文件名称创建流对象FileOutputStream fos = new FileOutputStream("fos.txt");     // 写出数据fos.write(97); // 写出第1个字节// 关闭资源fos.close();}2. **写出字节数组**：`write(byte[] b)`，每次可以写出数组中的数据，代码使用演示：public static void main(String[] args) throws IOException {// 使用文件名称创建流对象FileOutputStream fos = new FileOutputStream("fos.txt");     // 字符串转换为字节数组byte[] b = "黑马程序员".getBytes();// 写出字节数组数据fos.write(b);// 关闭资源fos.close();}

1. 写出指定长度字节数组：write(byte[] b, int off, int len) ,每次写出从off角标开始，len个字节，代码使用演示：

   public static void main(String[] args) throws IOException {// 使用文件名称创建流对象FileOutputStream fos = new FileOutputStream("fos.txt");     // 字符串转换为字节数组byte[] b = "abcde".getBytes();// 写出从索引2开始，2个字节。索引2是c，两个字节，也就是cd。fos.write(b,2,2);// 关闭资源fos.close();
   }
   

数据追加续写

- `public FileOutputStream(File file, boolean append)`： 创建文件输出流以写入由指定的 File对象表示的文件。  
- `public FileOutputStream(String name, boolean append)`： 创建文件输出流以指定的名称写入文件。  

这两个构造方法，参数中都需要传入一个boolean类型的值，true 表示追加数据，false 表示清空原有数据。代码使用演示：

    public static void main(String[] args) throws IOException {// 使用文件名称创建流对象FileOutputStream fos = new FileOutputStream("fos.txt"，true);     // 字符串转换为字节数组byte[] b = "abcde".getBytes();// 写出从索引2开始，2个字节。索引2是c，两个字节，也就是cd。fos.write(b);// 关闭资源fos.close();}

写出换行

• 回车符\r和换行符\n ：
• 回车符：回到一行的开头（return）。

• 换行符：下一行（newline）。

• 系统中的换行：

• Windows系统里，每行结尾是 回车+换行 ，即\r\n；
• Unix系统里，每行结尾只有 换行 ，即\n；
• Mac系统里，每行结尾是 回车 ，即\r。从 Mac OS X开始与Linux统一。

fos.write("\r\n".getBytes());

4 字节输入流【InputStream】

java.io.InputStream 抽象类 是表示字节输入流的所有类的父类，可以读取字节信息到内存中。它定义了字节输入流的基本共性功能方法。

    * `public void close()` ：关闭此输入流并释放与此流相关的资源 (流操作完后必须调用)。    * `public abstract int read()`： 从输入流读取数据的下一个字节。 * `public int read(byte[] b)`： 从输入流中读取一些字节数，并将它们存储到字节数组 b中 。

5 FileInputStream类

java.io.FileInputStream该类是文件输入流，从文件中读取字节。

构造方法

• FileInputStream(File file)： 通过打开与 File对象文件的连接来创建一个 FileInputStream 。
• FileInputStream(String name)： 通过打开与实际路径名+文件名的连接来创建一个 FileInputStream 。

当你创建一个流对象时，必须传入一个文件路径。该路径下，如果没有该文件,会抛出FileNotFoundException 。

读取字节数据

1. 读取字节：read 方法，每次读取一个字节的数据，提升为int类型，读取到文件末尾，返回-1，代码使用演示：

   public static void main(String[] args) throws IOException{// 使用文件名称创建流对象FileInputStream fis = new FileInputStream("read.txt");// 定义变量，保存数据int b ；// 循环读取while ((b = fis.read())!=-1) {System.out.println((char)b);}// 关闭资源fis.close();
   }
   

2. 使用字节数组读取：read(byte[] b)，每次读取b的长度字节到数组中，返回读取到的有效字节个数，读取到末尾时，返回-1 ，(每次读取多个字节，减少IO操作次数，提高效率)代码使用演示：

   public static void main(String[] args) throws IOException{// 使用文件名称创建流对象.FileInputStream fis = new FileInputStream("read.txt"); // 文件中为abcde// 定义变量，作为有效个数int len ；// 定义字节数组，作为装字节数据的容器   byte[] b = new byte[2];// 循环读取while (( len= fis.read(b))!=-1) {// 每次读取后,把数组变成字符串打印System.out.println(new String(b，0，len));// 若长度不足 则防止重复打印不足部分}// 关闭资源fis.close();
   }
   

三 字符流

字符流，只能操作文本文件，不能操作图片，视频等非文本文件。 当我们单纯读或者写文本文件时 使用字符流 其他情况使用字节流 当使用字节流读取文本文件，遇到中文字符时，可能不会显示完整的字符，因为一个中文字符可能占用多个字节存储。所以Java提供一些字符流类，以字符为单位读写数据，专门用于处理文本文件。

1 字符输入流【Reader】

java.io.Reader抽象类 是读取字符流的所有类的父类，可以读取字符信息到内存中。定义了字符输入流的基本共性功能方法。

- `public void close()` ：关闭此流并释放与此流相关联的任何系统资源(流操作完后必须调用)。    
- `public int read()`： 从输入流读取一个字符。 
- `public int read(char[] cbuf)`： 从输入流中读取一些字符，并将它们存储到字符数组 cbuf中 。

2 FileReader类

java.io.FileReader该类是读取字符文件的便利类。构造时使用系统默认的字符编码和默认字节缓冲区。 字节缓冲区：一个字节数组，用来临时存储字节数据。

构造方法

• FileReader(File file)： 用读取的File对象创建一个新的 FileReader。
• FileReader(String fileName)： 用读取的路径名+文件名创建一个新的 FileReader。

当你创建一个流对象时，必须传入一个文件路径。类似于FileInputStream 。

读取字符数据

1. 读取字符：read方法，每次可以读取一个字符的数据，提升为int类型，读取到文件末尾，返回-1，(会自动提升为int类型)循环读取，代码使用演示：

   public static void main(String[] args) throws IOException {// 使用文件名称创建流对象FileReader fr = new FileReader("read.txt");// 定义变量，保存数据int b ；// 循环读取while ((b = fr.read())!=-1) {System.out.println((char)b);}// 关闭资源fr.close();
   }
   

2. 使用字符数组读取：read(char[] cbuf)，每次读取b的长度个字符到数组中，返回读取到的有效字符个数，读取到末尾时，返回-1 ，代码使用演示：

   public static void main(String[] args) throws IOException {// 使用文件名称创建流对象FileReader fr = new FileReader("read.txt");// 定义变量，保存有效字符个数int len ；// 定义字符数组，作为装字符数据的容器char[] cbuf = new char[2];// 循环读取while ((len = fr.read(cbuf))!=-1) {System.out.println(new String(cbuf,0,len));// 获取有效的字符}// 关闭资源fr.close();
   }
   

3 字符输出流【Writer】

java.io.Writer抽象类是表示用于写出字符流的所有类的父类，将指定的字符信息写出到目的地。它定义了字节输出流的基本共性功能方法。

- `void write(int c)` 写入单个字符。
- `void write(char[] cbuf) `写入字符数组。 
- `abstract  void write(char[] cbuf, int off, int len) `写入字符数组的一部分,从off角标,len个长度。 
- `void write(String str) `写入字符串。 
- `void write(String str, int off, int len)` 写入字符串的某一部分,从off角标,len个长度。
- `void flush() `刷新该流的缓冲。  
- `void close()` 关闭此流，但要先刷新它。 

4 FileWriter类

java.io.FileWriter类是写出字符到文件的便利类。构造时使用系统默认的字符编码和默认字节缓冲区。

构造方法

• FileWriter(File file)： 用要读取的File对象创建一个新的 FileWriter。
• FileWriter(String fileName)： 用要读取的路径名+文件名创建一个新的 FileWriter。

当你创建一个流对象时，必须传入一个文件路径，类似于FileOutputStream。

• 构造举例，代码如下：

  public static void main(String[] args) throws IOException {// 使用File对象创建流对象File file = new File("a.txt");FileWriter fw = new FileWriter(file);// 使用文件名称创建流对象FileWriter fw = new FileWriter("b.txt");
  }
  

基本写出数据

写出字符：write(int b) 方法，每次可以写出一个字符数据，(未调用close方法，数据只是保存到了缓冲区，并未写出到文件中)代码使用演示：

    public static void main(String[] args) throws IOException {// 使用文件名称创建流对象FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt");     // 写出数据fw.write(97); // 写出第1个字符fw.write('b'); // 写出第2个字符fw.write('C'); // 写出第3个字符fw.write(30000); // 写出第4个字符，中文编码表中30000对应一个汉字。/*【注意】关闭资源时,与FileOutputStream不同。如果不关闭,数据只是保存到缓冲区，并未保存到文件。*/// fw.close();}

关闭和刷新

因为内置缓冲区的原因，如果不关闭输出流，无法写出字符到文件中。但是仅关闭的流对象，是无法继续写出数据的。如果我们既想写出数据，又想继续使用流，就需要flush 方法了。

• flush ：刷新缓冲区，流对象可以继续使用。
• close:先刷新缓冲区，然后通知系统释放资源。流对象不可以再被使用了。

代码使用演示：

    public static void main(String[] args) throws IOException {// 使用文件名称创建流对象FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt");// 写出数据，通过flushfw.write('刷'); // 写出第1个字符fw.flush();fw.write('新'); // 继续写出第2个字符，写出成功fw.flush();// 写出数据，通过closefw.write('关'); // 写出第1个字符fw.close();fw.write('闭'); // 继续写出第2个字符,【报错】java.io.IOException: Stream closedfw.close();}

即便是flush方法写出了数据，操作的最后还是要调用close方法，释放系统资源。

写出其他数据

1. 写出字符数组 ：write(char[] cbuf) 和 write(char[] cbuf, int off, int len) ，每次可以写出字符数组中的数据，用法类似FileOutputStream，代码使用演示：

   public static void main(String[] args) throws IOException {// 使用文件名称创建流对象FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt");     // 字符串转换为字节数组char[] chars = "菜鸟程序员".toCharArray();// 写出字符数组fw.write(chars); // 写出从索引2开始，2个字节。索引2是'程'，两个字节，也就是'程序'。fw.write(b,2,2); // 程序// 关闭资源fos.close();
   }
   

2. 写出字符串：write(String str) 和 write(String str, int off, int len) ，每次可以写出字符串中的数据，更为方便，代码使用演示：

   public static void main(String[] args) throws IOException {// 使用文件名称创建流对象FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt");     // 字符串String msg = "菜鸟程序员";// 写出字符数组fw.write(msg); //// 写出从索引2开始，2个字节。索引2是'程'，两个字节，也就是'程序'。fw.write(msg,2,2);  // 程序// 关闭资源fos.close();
   }
   

3. 续写和换行：操作类似于FileOutputStream。

   public static void main(String[] args) throws IOException { // 使用文件名称创建流对象，可以续写数据 FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt"，true); 
   // 写出字符串 fw.write("菜鸟"); // 写出换行 fw.write("\r\n"); // 写出字符串 fw.write("程序员"); // 关闭资源 fw.close(); }

四 IO异常

JDK7的处理

还可以使用JDK7优化后的try-with-resource 语句，该语句确保了每个资源在语句结束时关闭。所谓的资源（resource）是指在程序完成后，必须关闭的对象。

格式：

try (创建流对象语句，如果多个,使用';'隔开) {// 读写数据
} catch (IOException e) {e.printStackTrace();
}

JDK9的改进

JDK9中try-with-resource 的改进，对于引入对象的方式，支持的更加简洁。被引入的对象，同样可以自动关闭，无需手动close，我们来了解一下格式。

// 被final修饰的对象
final Resource resource1 = new Resource("resource1");
// 普通对象
Resource resource2 = new Resource("resource2");// 引入方式：直接引入
try (resource1; resource2) {// 使用对象
}

五 Properties集

1 概述

java.util.Properties 继承于Hashtable(线程安全) ，来表示一个持久的属性集。它使用键值结构存储数据，每个键及其对应值都是一个字符串。该类也被许多Java类使用，比如获取系统属性时，System.getProperties 方法就是返回一个Properties对象。

文本中的数据，必须是键值对形式，可以使用空格、等号、冒号等符号分隔。

2 Properties类

构造方法

• public Properties() :创建一个空的属性列表。

基本的存储方法

- `public Object setProperty(String key, String value)` ： 保存一对属性。  
- `public String getProperty(String key) ` ：使用此属性列表中指定的键搜索属性值。
- `public Set<String> stringPropertyNames() ` ：所有键的名称的集合。

代码使用演示：

public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {// 创建属性集对象Properties properties = new Properties();// 添加键值对元素properties.setProperty("filename", "a.txt");properties.setProperty("length", "209385038");properties.setProperty("location", "D:\\a.txt");// 打印属性集对象System.out.println(properties);// 通过键,获取属性值System.out.println(properties.getProperty("filename"));System.out.println(properties.getProperty("length"));System.out.println(properties.getProperty("location"));// 遍历属性集,获取所有键的集合Set<String> strings = properties.stringPropertyNames();// 打印键值对for (String key : strings ) {System.out.println(key+" -- "+properties.getProperty(key));}
}

与流相关的方法

• public void store(OutputStream out,String comments)： 从字节输入流中读取键值对。

• public void store(Writer writer,String comments)： 从字节输入流中读取键值对。

  • 参数：
    • OutputStream out：字节输出流，不能写入中文
    • Writer writer：字符输出流，可以写入中文
    • String comments：注释，用来说明保存的文件是做什么的，不能使用中文，会产生乱码，默认是unicode编码，一般使用空字符串

• public void load(InputStream inStream)： 从字节输入流中读取键值对。

参数中使用了字节输入流，通过流对象，可以关联到某文件上，这样就能够加载文本中的数据了。文本数据格式:

filename=a.txt length=209385038 location=D:\a.txt

加载代码演示：

public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {// 创建属性集对象Properties pro = new Properties();// 加载文本中信息到属性集pro.load(new FileInputStream("read.txt"));// 遍历集合并打印Set<String> strings = pro.stringPropertyNames();for (String key : strings ) {System.out.println(key+" -- "+pro.getProperty(key));}}