Java IO API使用详解

概述

Java IO API是用于读写数据的标准API。Java IO库是一个基于流的库，主要利用了Java中的抽象类和接口来完成对文件的读写操作。

在Java IO库中，主要包括以下三种抽象源：

• 字节流
• 字符流
• 以及文件读写流

字节流

字节流是Java IO库中最基本的流，它支持对字节的输入和输出两种操作。

InputStream

InputStream是所有字节输入流的抽象基类。它包含许多方法，如：

int read() throws IOException
int read(byte[] b) throws IOException
int read(byte[] b, int off, int len) throws IOException
void close() throws IOException

其中，第一个read()方法用于读取单个字节。第二个read()方法用于读取多个字节，并将其存储在给定的字节数组中。第三个read()方法与第二个类似，但它允许你选择从数组的哪个位置开始读取，以及读取的字节数。close()方法用于关闭流并释放其相关资源。

下面是一个从文件中读取字节并将其写入到标准输出流的示例：

try (FileInputStream inputStream = new FileInputStream("example.txt")) {
    int content;
    while ((content = inputStream.read()) != -1) {
        System.out.print((char) content);
    }
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

OutputStream

OutputStream是所有字节输出流的抽象基类。它包含许多方法，如：

void write(int b) throws IOException
void write(byte[] b) throws IOException
void write(byte[] b, int off, int len) throws IOException
void flush() throws IOException
void close() throws IOException

其中，第一个write()方法用于写入单个字节。第二个write()方法用于写入整个字节数组。第三个write()方法与第二个类似，但它允许您从数组的给定位置开始写入。flush()方法用于清空缓冲区并将缓冲数据写入底层流中。close()方法用于关闭流并释放其相关资源。

下面是将字节写入文件的示例：

try (FileOutputStream outputStream = new FileOutputStream("example.txt")) {
    String message = "Hello, world!";
    byte[] content = message.getBytes();
    outputStream.write(content);
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

字符流

字符流用于在字符级别上读取和写入数据。与字节流不同，字符流处理Unicode字符，特别是在国际化方面非常有用。

Reader

Reader是所有字符输入流的抽象基类。它包含许多方法，如：

int read() throws IOException
int read(char[] cbuf) throws IOException
int read(char[] cbuf, int off, int len) throws IOException
void close() throws IOException

其中，第一个read()方法用于读取单个字符。第二个read()方法用于读取多个字符，并将其存储在给定的字符数组中。第三个read()方法与第二个类似，但它允许您选择从数组的哪个位置开始读取，以及读取的字符数。close()方法用于关闭流并释放其相关资源。

下面是从文件中读取字符并将其写入到标准输出流的示例：

try (FileReader fileReader = new FileReader("example.txt")) {
    int content;
    while ((content = fileReader.read()) != -1) {
        System.out.print((char) content);
    }
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

Writer

Writer是所有字符输出流的抽象基类。它包含许多方法，如：

void write(int c) throws IOException
void write(char[] cbuf) throws IOException
void write(char[] cbuf, int off, int len) throws IOException
void write(String str) throws IOException
void write(String str, int off, int len) throws IOException
void flush() throws IOException
void close() throws IOException

其中，第一个write()方法用于写入单个字符。第二个write()方法用于写入整个字符数组。第三个write()方法与第二个类似，但它允许您从数组的给定位置开始写入。第四个write()方法用于写入字符串。第五个write()方法与第四个类似，但它允许您从字符串的给定位置开始写入并写入给定的字符数。flush()方法用于清空缓冲区并将缓冲数据写入底层流中。close()方法用于关闭流并释放其相关资源。

下面是将字符写入文件的示例：

try (FileWriter fileWriter = new FileWriter("example.txt")) {
    String message = "Hello, world!";
    fileWriter.write(message);
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

文件读写流

文件读写流是Java IO库中用于读写文件的流。

FileInputStream

FileInputStream用于从文件系统中的文件读取数据。它继承自InputStream类并实现了所有其方法。它还提供了一些自己的方法，如：

FileChannel getChannel()
FileDescriptor getFD()
int available() throws IOException
long skip(long n) throws IOException

其中，getChannel()方法用于获取与该流关联的文件通道。getFD()方法用于获取与此流关联的文件描述符。available()方法用于返回此流中可供读取的字节数。skip()方法用于跳过指定字节数并返回所跳过的字节数。

下面是从文件中读取字节并将其写入到标准输出流的示例：

try (FileInputStream inputStream = new FileInputStream("example.txt")) {
    byte[] content = new byte[inputStream.available()];
    inputStream.read(content);
    String message = new String(content);
    System.out.println(message);
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

FileOutputStream

FileOutputStream用于将数据写入文件系统中的文件。它继承自OutputStream类并实现了所有其方法。它还提供了一些自己的方法，如：

FileChannel getChannel()
FileDescriptor getFD()

其中，getChannel()方法用于获取与该流关联的文件通道。getFD()方法用于获取与此流关联的文件描述符。

下面是将字节写入文件的示例：

try (FileOutputStream outputStream = new FileOutputStream("example.txt")) {
    String message = "Hello, world!";
    byte[] content = message.getBytes();
    outputStream.write(content);
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

结论

这篇文章涵盖了Java IO API的基本知识。它包括字节流、字符流以及文件读写流。这只是一个简短的介绍，你可以在Java官方文档中找到更完整的信息。