一、字节流
- FileInputStream/FileOutputStream
二、字符流
- FileReader
- FileWrite
三、Properties
四、缓冲流
- 1、字节缓冲流
  - BufferedInputStream/BufferedOutputStream
- 2、字符缓冲流
  - BufferReader
  - BufferWriter
五、转换流

一、字节流

FileInputStream/FileOutputStream

顶级父类：inputStream、OutputStream

public class Demo03 {
    public static void main(String[] args) {
        File sourceFile = new File("03-IOTest" + File.separator + "test.jpg");
        File targetFile = new File("03-IOTest" + File.separator + "test2.jpg");
        try (FileInputStream fis = new FileInputStream(sourceFile)) {
            try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream(targetFile)) {
                int len;
                byte[] b = new byte[1024];
                // 每次读取b个长度的数据到数组中，当fis读到某尾时 返回-1
                while (((len = fis.read(b)) != -1)) {
                    System.out.println(new String(b, 0, len));
                    fos.write(b, 0, len);
                }
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

允许追加
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。

二、字符流

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。

FileReader

顶级父类：Reader、Writer

public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) {
        File file = new File("03-IOTest" + File.separator + "2.txt");
        try (FileReader fileReader = new FileReader(file)) {
            int b;
            //  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 ，循环读 取，代码使用演示:
            while (((b = fileReader.read()) != -1)) {
                System.out.println((char) b);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
public class Demo02 {
    public static void main(String[] args) {
        File file = new File("03-IOTest" + File.separator + "2.txt");
        try (FileReader fileReader = new FileReader(file)) {
            int len;
            char[] cbuf = new char[2];
            //  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
            while (((len = fileReader.read(cbuf)) != -1)) {
                System.out.println(new String(cbuf,0,len));
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

FileWrite

public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) {
        File file = new File("03-IOTest" + File.separator + "6.txt");
        try (FileWriter fw = new FileWriter(file)) {
            fw.write(97);
            fw.write('b');
            fw.write('c');
            fw.write(30000);
            // 刷新缓冲区，流对象可以继续使用。
            fw.flush();
            // 继续写出第2个字符，写出成功
            fw.write("开");
            fw.write("关");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

public class Demo03 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File file = new File("03-IOTest" + File.separator + "2.txt");
        // 使用文件名称创建流对象
        FileWriter fw = new FileWriter(file);
        // 字符串
        String msg = "江苏丹阳";
        // 写出字符数组
        fw.write(msg); //江苏丹阳
        // 写出从索引2开始，2个字节。索引2是'丹'，两个字节，也就是'丹阳'。
        fw.write(msg,2,2);    // 丹阳
        // 关闭资源
        fw.close();
    }
}

三、Properties

public class ProDemo {
    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", "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"));
        Set<String> strings = properties.stringPropertyNames(); // 打印键值对
        for (String key : strings) {
            System.out.println(key + " ‐‐ " + properties.getProperty(key));
        }
    }
}

public class ProDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 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));
        }
    }
}

四、缓冲流

缓冲流的基本原理，是在创建流对象时，会创建一个内置的默认大小的缓冲区数组，通过缓冲区读写，减少系统IO次数，从而提高读写的效率。缓冲流,也叫高效流，是对4个基本的FileXxx 流的增强，所以也是4个流，按照数据类型分类：

字节缓冲流：BufferedInputStream，BufferedOutputStream
字符缓冲流：BufferedReader，BufferedWriter

1、字节缓冲流

BufferedInputStream/BufferedOutputStream

缓冲流读写方法与基本的流是一致的，我们通过复制大文件（375MB），测试它的效率。

基本流，代码如下： ```java public class BufferedDemo { public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {

 // 记录开始时间
   long start = System.currentTimeMillis();
 // 创建流对象
 try (
     FileInputStream fis = new FileInputStream("jdk9.exe");
     FileOutputStream fos = new FileOutputStream("copy.exe")
 ){
     // 读写数据
     int b;
     while ((b = fis.read()) != -1) {
         fos.write(b);
     }
 } catch (IOException e) {
     e.printStackTrace();
 }
 // 记录结束时间
 long end = System.currentTimeMillis();
 System.out.println("普通流复制时间:"+(end - start)+" 毫秒");

} }

十几分钟过去了…


2. 缓冲流，代码如下：
```java
public class BufferedDemo {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
        // 记录开始时间
          long start = System.currentTimeMillis();
        // 创建流对象
        try (
            BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("jdk9.exe"));
         BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("copy.exe"));
        ){
        // 读写数据
            int b;
            while ((b = bis.read()) != -1) {
                bos.write(b);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        // 记录结束时间
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("缓冲流复制时间:"+(end - start)+" 毫秒");
    }
}
缓冲流复制时间:8016 毫秒

如何更快呢？
使用数组的方式，代码如下：

public class BufferedDemo {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
          // 记录开始时间
        long start = System.currentTimeMillis();
        // 创建流对象
        try (
            BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("jdk9.exe"));
         BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("copy.exe"));
        ){
              // 读写数据
            int len;
            byte[] bytes = new byte[8*1024];
            while ((len = bis.read(bytes)) != -1) {
                bos.write(bytes, 0 , len);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        // 记录结束时间
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("缓冲流使用数组复制时间:"+(end - start)+" 毫秒");
    }
}
缓冲流使用数组复制时间:666 毫秒

2、字符缓冲流

BufferReader

public static void main(String[] args) throws IOException {
        File sourceFile = new File("03-IOTest" + File.separator + "5.txt");
        BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(sourceFile));
        String line;
        while ((line = br.readLine()) != null) {
            System.out.println(line);
        }
        br.close();
    }

BufferWriter

public class BufferedWriterDemo throws IOException {
    public static void main(String[] args) throws IOException  {
          // 创建流对象
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("out.txt"));
          // 写出数据
        bw.write("king");
          // 写出换行
        bw.newLine();
        bw.write("supking");
        bw.newLine();
        bw.write("11");
        bw.newLine();
        // 释放资源
        bw.close();
    }
}
输出效果:
king
supking
11

/**
将以下文本排序
3.侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等，此皆良实，志虑忠纯，是以先帝简拔以遗陛下。愚以为宫中之事，事无大小，悉以咨之，然后施行，必得裨补阙漏，有所广益。
8.愿陛下托臣以讨贼兴复之效，不效，则治臣之罪，以告先帝之灵。若无兴德之言，则责攸之、祎、允等之慢，以彰其咎；陛下亦宜自谋，以咨诹善道，察纳雅言，深追先帝遗诏，臣不胜受恩感激。
4.将军向宠，性行淑均，晓畅军事，试用之于昔日，先帝称之曰能，是以众议举宠为督。愚以为营中之事，悉以咨之，必能使行阵和睦，优劣得所。
2.宫中府中，俱为一体，陟罚臧否，不宜异同。若有作奸犯科及为忠善者，宜付有司论其刑赏，以昭陛下平明之理，不宜偏私，使内外异法也。
1.先帝创业未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此诚危急存亡之秋也。然侍卫之臣不懈于内，忠志之士忘身于外者，盖追先帝之殊遇，欲报之于陛下也。诚宜开张圣听，以光先帝遗德，恢弘志士之气，不宜妄自菲薄，引喻失义，以塞忠谏之路也。
9.今当远离，临表涕零，不知所言。
6.臣本布衣，躬耕于南阳，苟全性命于乱世，不求闻达于诸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顾臣于草庐之中，咨臣以当世之事，由是感激，遂许先帝以驱驰。后值倾覆，受任于败军之际，奉命于危难之间，尔来二十有一年矣。
7.先帝知臣谨慎，故临崩寄臣以大事也。受命以来，夙夜忧叹，恐付托不效，以伤先帝之明，故五月渡泸，深入不毛。今南方已定，兵甲已足，当奖率三军，北定中原，庶竭驽钝，攘除奸凶，兴复汉室，还于旧都。此臣所以报先帝而忠陛下之职分也。至于斟酌损益，进尽忠言，则攸之、祎、允之任也。
5.亲贤臣，远小人，此先汉所以兴隆也；亲小人，远贤臣，此后汉所以倾颓也。先帝在时，每与臣论此事，未尝不叹息痛恨于桓、灵也。侍中、尚书、长史、参军，此悉贞良死节之臣，愿陛下亲之信之，则汉室之隆，可计日而待也。
*/
// 复制并排序，使用hashmap自动排序
public class Test01 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileReader fileReader = new FileReader("03-IOTest" + File.separator + "test01.txt");
        FileWriter fileWriter = new FileWriter("03-IOTest" + File.separator + "test02.txt");
        BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(fileReader);
        BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(fileWriter);
        Map<String, String> map = new HashMap<>();
        String line;
        while ((line = bufferedReader.readLine()) != null) {
            String[] split = line.split("\\.");
            map.put(split[0], split[1]);
        }
        for (Map.Entry<String, String> mapEntry : map.entrySet()) {
            bufferedWriter.write(mapEntry.getKey() + "." + mapEntry.getValue());
            bufferedWriter.newLine();
        }
        bufferedReader.close();
        bufferedWriter.close();
    }
}

五、转换流

计算机中储存的信息都是用二进制数表示的，而我们在屏幕上看到的数字、英文、标点符号、汉字等字符是二进制数转换之后的结果。按照某种规则，将字符存储到计算机中，称为编码。反之，将存储在计算机中的二进制数按照某种规则解析显示出来，称为解码。比如说，按照A规则存储，同样按照A规则解析，那么就能显示正确的文本符号。反之，按照A规则存储，再按照B规则解析，就会导致乱码现象。编码:字符(能看懂的)—>字节(看不懂的) 解码:字节(看不懂的)—>字符(能看懂的) 是从字节流到字符流的桥梁。它读取字节，并使用指定的字符集将其解码为字符。它的字符集可以由名称指定，也可以接受平台的默认字符集。

字符集 Charset：也叫编码表。是一个系统支持的所有字符的集合，包括各国家文字、标点符号、图形符号、数字等。

计算机要准确的存储和识别各种字符集符号，需要进行字符编码，一套字符集必然至少有一套字符编码。常见字符集有ASCII字符集、GBK字符集、Unicode字符集等。

1、编码引出的问题

在IDEA中，使用FileReader 读取项目中的文本文件。由于IDEA的设置，都是默认的UTF-8编码，所以没有任何问题。但是，当读取Windows系统中创建的文本文件时，由于Windows系统的默认是GBK编码，就会出现乱码。

public class ReaderDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileReader fileReader = new FileReader("E:\\File_GBK.txt");
        int read;
        while ((read = fileReader.read()) != -1) {
            System.out.print((char)read);
        }
        fileReader.close();
    }
}
输出结果：
���

那么如何读取GBK编码的文件呢？如下

2、InputStreamReader类

转换流java.io.InputStreamReader，是Reader的子类，是从字节流到字符流的桥梁。它读取字节，并使用指定的字符集将其解码为字符。它的字符集可以由名称指定，也可以接受平台的默认字符集。

InputStreamReader(InputStream in): 创建一个使用默认字符集的字符流。

InputStreamReader(InputStream in, String charsetName): 创建一个指定字符集的字符流。

public class ReaderDemo2 {
  public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 定义文件路径,文件为gbk编码
      String FileName = "E:\\file_gbk.txt";
        // 创建流对象,默认UTF8编码
      InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream(FileName));
        // 创建流对象,指定GBK编码
      InputStreamReader isr2 = new InputStreamReader(new FileInputStream(FileName) , "GBK");
      // 定义变量,保存字符
      int read;
        // 使用默认编码字符流读取,乱码
      while ((read = isr.read()) != -1) {
          System.out.print((char)read); // ��Һ�
      }
      isr.close();
        // 使用指定编码字符流读取,正常解析
      while ((read = isr2.read()) != -1) {
          System.out.print((char)read);// 大家好
      }
      isr2.close();
  }
}

3、OutputStreamWriter

转换流java.io.OutputStreamWriter ，是Writer的子类，是从字符流到字节流的桥梁。使用指定的字符集将字符编码为字节。它的字符集可以由名称指定，也可以接受平台的默认字符集。

OutputStreamWriter(OutputStream in): 创建一个使用默认字符集的字符流。

OutputStreamWriter(OutputStream in, String charsetName): 创建一个指定字符集的字符流。

public class OutputDemo {
  public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 定义文件路径
      String FileName = "E:\\out.txt";
        // 创建流对象,默认UTF8编码
      OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(FileName));
      // 写出数据
        osw.write("你好"); // 保存为6个字节
      osw.close();
      // 定义文件路径
      String FileName2 = "E:\\out2.txt";
       // 创建流对象,指定GBK编码
      OutputStreamWriter osw2 = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(FileName2),"GBK");
      // 写出数据
        osw2.write("你好");// 保存为4个字节
      osw2.close();
  }
}

4、转化文件编码

public class TransDemo {
 public static void main(String[] args) {      
      // 1.定义文件路径
       String srcFile = "file_gbk.txt";
      String destFile = "file_utf8.txt";
      // 2.创建流对象
      // 2.1 转换输入流,指定GBK编码
      InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream(srcFile) , "GBK");
      // 2.2 转换输出流,默认utf8编码
      OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(destFile));
      // 3.读写数据
      // 3.1 定义数组
      char[] cbuf = new char[1024];
      // 3.2 定义长度
      int len;
      // 3.3 循环读取
      while ((len = isr.read(cbuf))!=-1) {
          // 循环写出
            osw.write(cbuf,0,len);
      }
      // 4.释放资源
      osw.close();
      isr.close();
    }
}

Java 进阶之路

3-IO流