Detailed introduction to byte stream and character stream of I/O stream in Java

一、绪论

如果要进行文件内容的操作那么必须依靠数据流完成，而数据流分为两种：

字节流：InputStream（字节输入流）、OutputStream（字节输出流）；

字符流：Reader（字符输入流）、Writer（字符输出流）；

二、区别

字节流是原生的操作，而字符流是经过处理后的操作。

在进行网络数据传输、磁盘数据保存所保存所支持的数据类型只有：字节。而所有磁盘中的数据必须先读取到内存后才能进行操作，而内存中会帮助我们把字节变为字符。字符更加适合处理中文。如果处理中文使用字符流，其他的任何数据都使用字节流。

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三、字节输出流：（OutputStream）

OutputStream类定义有三个重要的输出操作方法：

1. 将给定的字节数组内容全部输出：

public void write(byte b[]) throws IOException

2. 将部分字节数组内容输出：(重点)

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

3. 输出单个字节：

public abstract void write(int b) throws IOException

OutputStream是一个抽象类，按照抽象类的基本原则来讲，如果想要取得OutputStream类的实例化对象那么一定需要子类，如果要进行文件的操作，可以使用FileOutputStream类来处理，这个类的构造方法如下：

1. 接收File类（覆盖）：

public FileOutputStream(File file) throws FileNotFoundException

2. 接收File类（追加）：

public FileOutputStream(File file, boolean append)

        //第一步：定义要输出的文件的File类对象
        File file = new File("e:"+File.separator+"hello"+File.separator+"my.txt");
        //输出信息的时候文件可以不存在，但是目录必须存在
        if(!file.getParentFile().exists()) {//父路径不存在
            file.getParentFile().mkdirs();//创建父路径
        }
        //第二步：利用OutputStream的子类为父类进行实例化
        OutputStream output = new FileOutputStream(file);
        //第三步：输出文字信息
        String msg = "富则达济天下，穷则独善其身";//字符串
        //为了方便输出需要将字符串变为字节数组
        byte data[] = msg.getBytes();//变为字节数组
        output.write(data);//输出数据
        output.close();//关闭流

输出文件的部分内容

output.write(data,0,10);//输出部分数据

使用循环方式进行单个字节的信息输出

for(int x = 0;x < data.length; x++) {
        output.write(data[x]);//单个字节输出数据
        }

但是使用单个字节输出会将之前的内容都被覆盖了。所以需要进行数据的追加操作

OutputStream output = new FileOutputStream(file,true);//此处为追加操作

四、字节输入流：（InputStream）

InputStream类中定义有三个数据的读取操作方法：

1.读取单个字节：

public abstract int read() throws IOException;

每次执行此方法将读取当个字节数据，如果已经读取完成了，那么最后返回-1。

2.读取数据到字节数组中：

public int read(byte b[]) throws IOException.

最常用方法，每次讲数据读取到数组之中，那么会返回一个读取长度的数据，如果没有数据则返回的长度为-1，

可是要考虑两种情况：

要读取的内容大于开辟的数组内容：长度就是整个数组的长度。

要读取的内容小于开辟数组的内容，长度就是全部最后的内容长度，数组装不满。

3.读取部分内容到字节数组中：

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

每次读取内容到部分字节数组，只允许读取满限制的数组的字节个数。此方法依然会返回读取的长度。

InputStream是一个抽象类，所以要进行文件的读取使用FileInputStream子类，子类定义的构造方法如下：

构造方法：public FileInputStream(File file) throws FileNotFoundException.

        //第一步：定义要输出的文件的File类对象
        File file = new File("e:"+File.separator+"hello"+File.separator+"my.txt");
        //第二步：实例化InputStream
        InputStream input = new FileInputStream(file);
        //实现数据的读取操作
        byte data[] = new byte[1024];
        int len = input.read(data);//将数据读取到数组之中
        System.out.println("读取的内容【" +new String(data,0,len)+"】");
        //第四步关闭输入流
        input.close();

补充：DataInputStream 和 DataOutputStream

DataInputStream类继承了InputStream。也就是说DataInputStream是InputStream的子类。但它们同是实现了DataInput接口。

DataOutputStream类继承了OutputStream。也就是说DataOutputStream是OutputStream的子类。但它们同是实现了DataOutput接口。

五、字符输出流：（Writer）

Writer是一个抽象类，要进行文件字符流操作可以使用FileWriter类处理，其构造方法为：

public FileWriter(File file)

        //第一步：定义要输出的文件的File类对象
        File file = new File("e:"+File.separator+"hello"+File.separator+"my.txt");//你的路径
        if(!file.getParentFile().exists()) {
            file.getParentFile().mkdirs();
        }
        Writer out = new FileWriter(file);
        String str = "一定要好好学习，天天向上。。。";
        out.write(str);
        out.close();

虽然Writer类提供有字符数组的输出操作能力，但是从本质上来讲使用Writer类就意味着要执行字符串的直接输出。字符流最适合操作中文，但并不意味着字节流就无法操作中文。

六、字符输入流：（Reader）

Reader是一个抽象类，要进行文件字符流操作可以使用FileReader类处理，其构造方法为：

public FileReader (File file)

        //第一步：定义要输出的文件的File类对象
        File file = new File("e:"+File.separator+"hello"+File.separator+"my.txt");//你的路径
        if(file.exists()) {
            Reader in = new FileReader(file);
            char data[] = new char[1024];
            int len = in.read(data);//向字符数组保存数据，返回长度。
            System.out.println(new String(data,0,len));
            in.close();

七、补充

为了提高字符流读写的效率，引入了缓冲机制，java提供了缓存流类：BufferedInputStream、BufferedOutputStream 类和BufferedReader、 BufferedWriter类

            //使用buffer进行文件读写
BufferedInputStream bufferedInputStream = new BufferedInputStream(new FileInputStream
(new File("D:\\BIGBANG - IF YOU (Live).mp3")));
File newFile = new File("D:\\copyMusic\\BIGBANG - IF YOU (Live).mp3");
newFile.createNewFile();
BufferedOutputStream bufferedOutputStream = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(newFile));
byte[] bytes= new byte[1024];
int length = 0;
while ((length=bufferedInputStream.read(bytes))!=-1){
     bufferedOutputStream.write(bytes,0,length);
}

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