IO流中，字节流是如何实现的？

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前言：大多数应用程序都需要实现与设备之间的数据传输，例如键盘可以输入数据，显示器可以显示程序运行结果等。在Java中，这种通过不同输入输出设备进行数据传输的方式可以通过以下设备实现：

键盘：允许用户输入数据。内存：存储程序运行所需的数据和指令。显示器：显示程序运行的结果和界面。

前言

大多数应用程序都需要实现与设备之间的数据传输，例如键盘可以输入数据，显示器可以显示程序的运行结果等。在Java中，将这种通过不同输入输出设备（键盘，内存，显示器，网络等）之间的数据传输抽象的表述为“流”，程序允许通过流的方式与输入输出设备进行数据传输。Java中的“流”都位于Java.io包中，称之为IO（输入输出）流。 IO流：即InputOutput的缩写。

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一、了解IO流

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1.IO流的特点

IO流用来处理设备间的数据传输。

Java对数据的操作是通过流的方式。

Java用于操作流的对象都在IO包中。

流按操作数据分为两种：字节流和字符流。

流按流向分为：输入流和输出流

2.流的三种分类方式

按流的方向分为：输入流和输出流

按流的数据单位不同分为：字节流和字符流

按流的功能不同分为:节点流和处理流

3.流的层次结构

IO流的常用基类：

• 字节流的抽象基流：InputStream和OutputStream
• 字符流的抽象基流：Reader和Writer

二、字节流

1.什么是字节流

二进制数字的形式保存，都一个一个的字节，那么传输时一样如此。所以，字节流可以传输任意文件数据。在操作流的时候，我们要时刻明确，无论使用什么样的流对象，底层传输的始终为二进制数据。

2.使用字节流实现文件拷贝

无论是音视频文件还是文本文件底层都是字节组成，因此可以使用字节输入流&字节输出流完成任何形式文件拷贝（只要保证前后文件格式、编码一致没有任何问题）

注意： 字节流不适合读取中文内容输出，（在UTF-8编码中，一个中文字符是3个字节）容易出现截断导致乱码

public static void main(String[] args) { try { //创建字节输入流管道 InputStream is = new FileInputStream("E:\\Pictures\\wx_camera_1654694320902.mp4"); //创建字节输入流管道 OutputStream os = new FileOutputStream("C:\\Users\\小茵\\Desktop\\lhy.mp4"); //定义一个1024大小字节数组，用来转移数据 byte[] buffer = new byte[1024]; int len; while((len = is.read(buffer)) != -1){ os.write(buffer,0,len); } System.out.println("复制完成！~~~~~"); //关闭流 os.close(); is.close(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }

3.使用try - catch - finally 优化资源释放

finall代码块是最终一定会执行的，可以在在这里完成最后释放资源

public static void main(String[] args) { InputStream is = null; OutputStream os = null; try { //创建字节输入流管道 is = new FileInputStream("E:\\Pictures\\wx_camera_1654694320902.mp4"); //创建字节输入流管道 os = new FileOutputStream("C:\\Users\\小茵\\Desktop\\lhy.mp4"); //定义一个1024大小字节数组，用来转移数据 byte[] buffer = new byte[1024]; int len; while((len = is.read(buffer)) != -1){ os.write(buffer,0,len); } System.out.println("复制完成！~~~~~"); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); }finally { //无论代码正常结束还是出现异常都要执行这里 try { //先判断非空，然后关闭流 if (os != null)os.close(); } catch (IOException e) { throw new RuntimeException(e); } try { if (is != null)is.close(); } catch (IOException e) { throw new RuntimeException(e); } } }

4.使用try - catch - resource 进一步优化资源释放

public static void main(String[] args) { try ( //此处只能放置资源对象，使用完毕后即使出现异常也会自动调用资源对象的close方法关闭资源 //创建字节输入流管道 InputStream is = new FileInputStream("E:\\Pictures\\wx_camera_1654694320902.mp4"); //创建字节输入流管道 OutputStream os = new FileOutputStream("C:\\Users\\小茵\\Desktop\\lhy.mp4"); ){ //定义一个1024大小字节数组，用来转移数据 byte[] buffer = new byte[1024]; int len; while((len = is.read(buffer)) != -1){ os.write(buffer,0,len); } System.out.println("复制完成！~~~~~"); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }

三、字符流

1.什么是字符流

由于字节流读取中文有可能会应截断导致乱码，所以，java就提供了转换流。字符流=字节流+编码表。

编码表：由字符及其对应的数值组成的一张表

2.文件字符输入流 - 每次读取单个字符

读取中文字符不会出现乱码

但性能较慢

public static void main(String[] args) throws IOException { Reader fr = new FileReader("D:\\IDEA\\untitled1\\练习草稿\\Test1\\src\\data.txt"); int code; while ((code = fr.read()) != -1){ System.out.print((char) code); } }

3.文件字符输入流 - 每次读取一个字符数组

性能相对于读取单个字符得到了提升

public static void main(String[] args) throws IOException { Reader fr = new FileReader("D:\\IDEA\\untitled1\\练习草稿\\Test1\\src\\data.txt"); char[] buffer = new char[1024]; int len; while ((len = fr.read(buffer)) != -1){ String rs = new String(buffer,0,len); System.out.print(rs); } }

4.字符输出流

public static void main(String[] args) throws IOException { //创建字符输出流管道与目标文件接通 Writer fw = new FileWriter("D:\\IDEA\\untitled1\\练习草稿\\Test1\\src\\data.txt"); //写一个字符出去 fw.write(1); fw.write('a'); fw.write('哈'); //写一个字符串出去 fw.write("哈哈哈哈哈"); //写一个字符数组出去 char[] chars = "abcdef".toCharArray(); fw.write(chars); //只写一部分字符数组、字符串 fw.write(chars,0,3); fw.write("哈哈哈哈哈",0,3); //关闭 fw.close(); }

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总结

1. 字节流适合做一切文件数据拷贝
2. 字节流不适合读取中文内容输出
3. 字符流适合做文本文件的操作（读、写）