Java中的IO流 - 入門篇

前言

大家好啊，我是湯圓，今天給大家帶來的是《Java中的IO流-入門篇》，希望對大家有幫助，謝謝

 

由於Java的IO類有很多，這就導致我剛開始學的時候，感覺很亂，每次用到都是上網搜，結果每次用完就忘；

后來沉下心去看書學習，才明白都是有規律的；

這里先做個簡單的介紹，作為入門級教程，后面還有很多要學習的，有空再整理吧。

簡介

文件IO流，主要有兩種方式

1. 字節流：基於各種文件，包括普通文本txt，音頻文件mp3，視頻文件mp4等

2. 字符流：基於普通的文本字符串，比如普通文本txt等

本例中用到的相關類如下：

所有的讀寫操作都是針對內存而言的，因為程序就是運行在內存中

讀操作就是從磁盤文件或網絡流讀到內存，對於內存而言就是Input

寫操作就是從內存寫到磁盤文件或網絡流，對於內存而言就是Output

 

下面分別介紹這兩種方式

字節流

本例子，字節流中主要講的是ObjectInputStream和ObjectOutputStream，這兩個類是針對普通Java對象的讀寫，因為這個可以捎帶講到Java對象的序列化和反序列化

應用場景一般是,在一個機器上的Java程序寫入一個對象到文件，然后傳輸到另一個機器上的Java程序去讀取文件中的對象

寫入Java對象時，會先將Java對象序列化（對象轉為字節），然后寫入

讀取Java對象時，會先將Java對象反序列化（字節轉為對象），然后讀取

寫對象

將對象寫入到文件中，需要先把對象序列化，然后再把序列化后的字節寫入到文件中；

序列化就是將對象的屬性信息轉為一系列字節（不包括transient 類型的屬性，下面會介紹）

大概流程如下所示：

讀對象

將對象從文件中讀出來，需要先反序列化，然后再轉為對應的Java對象，並恢復對象屬性值

反序列化就是將一系列字節轉為真實的對象實例（不包括transient類型的屬性）

大概流程如下所示

transient

該修飾符 字面意思是瞬時的，短暫的

用在對象的屬性上，就表示這個屬性是暫時有效的，等序列化的時候會失效

在反序列化的時候，這個屬性就會為null（如果屬性是對象引用）或基礎類型的默認值（如果屬性是基礎類型）

比如密碼等比較隱私的屬性，我們就可以設置為transient，這樣就不會在傳輸過程中被被人攔截，從而破解出密碼

 

代碼

​
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);
​
   }
​
    // 寫對象 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);
        // 關閉流，fileOutputStream會一並關閉
        objectOutputStream.close();
   }
​
    // 讀對象 從指定文件
    public static Object readObjectFun(String filename) throws IOException, ClassNotFoundException {
        FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(filename);
        ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(fileInputStream);
        Object o = objectInputStream.readObject();
        // 關閉流，fileInputStream會一並關閉
        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;
}
​

 

如果要寫入的Java對象沒有序列化，則會報錯如下

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：基於普通文本字符串

字符流寫入到文件中的數據，是作為通用文本數據來處理的，這樣Java程序和其他程序都可以去讀寫這個文件

寫文本

大致流程如下：

讀文本

大致流程如下：

BufferedReader和BufferedWriter的作用

為什么要用緩沖區呢？直接用FileReader和FileWriter不也可以嗎？

如果直接用FileWriter和FileReader是可以運行，只不過效率會比較低，因為每一次的讀寫都是針對磁盤操作的；

而BufferedWriter和BufferedReader這兩個緩沖區可以減少磁盤的讀寫次數；

BufferedReader：程序可以從磁盤一次性讀很多數據到緩沖區，再從緩沖區一次次讀，等緩沖區為空時再去磁盤讀；

BufferedWriter：程序可以寫多次到緩沖區，等緩存區滿了再一次性寫入到磁盤中

代碼

​
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);
   }
 // 寫字符串到指定文件
    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();
   }
 // 從指定文件讀取字符串
    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();
   }
}
​

總結

IO流分為字節流和字符流

如果讀寫兩邊都是Java程序，則推薦用字節流，序列化和反序列化很方便

如果一邊是Java程序，另一邊是其他語言的程序，則推薦用字符流，讀寫的內容都是文本格式，方便解析

上面只是列出了個別讀寫類，Java中讀寫類還有很多，大家感興趣的可以去java.io下查看

參考

1. 《Head First Java》（第二版）

2. 《Java 核心技術卷一》（第十版）

3. 《Java 編程思想》（第四版）

后記

最后，感謝大家的觀看，謝謝