Java基础复习22

二十二、流

1.分类

　　按操作数据单位不同分为：字节流(8bit)(处理图片视频)，字符流(char 16bit)(处理.txt文件)
　　按数据流的流向不同分为：输入流，输出流(输入输出是对于内存而言，我们站在内存的角度)
　　按流的角色不同分为：节点流(操作文件)，处理流(操作流)

2.流的体系结构

　　抽象基类 　　　　　　节点流（或文件流） 　　　　　　　　　　缓冲流（处理流的一种）
　　InputStream 　　　　  FileInputStream (read(byte[] buffer)) 　　    BufferedInputStream (read(byte[] buffer))
　　OutputStream    　　   FileOutputStream (write(byte[] buffer,0,len)  BufferedOutputStream (write(byte[] buffer,0,len) / flush()
　　Reader 　　　　　　  FileReader (read(char[] cbuf))   　　　　　  BufferedReader (read(char[] cbuf) / readLine())
　　Writer 　　　　　　    FileWriter (write(char[] cbuf,0,len) 　　　　  BufferedWriter (write(char[] cbuf,0,len) / flush()

3.读入.txt操作

　　用字符流读入.txt的步骤
　　1.实例化File类的对象，指明要操作的文件
　　　　File file = new File("hello.txt");//相较于当前Module
　　2.提供具体的流
　　　　FileReader fr = new FileReader(file);
　　　　要注意的是会报异常，我们要用try catch包起来，因为如果不包起来，用throws方法向上抛，在出现异常后导致下面的代码不被执行，流的close操作就不会被执行造成内存的浪费，所以要将close方法放在finally中
　　3.数据的读入
　　　　read():返回读入的一个字符。如果达到文件末尾，返回-1
　　　　read(char[] cbuf):返回每次读入cbuf数组中的字符的个数。如果达到文件末尾，返回-1
　　　　该方法需要注意的是返回的是读的字符的个数，比如数组长度是5，读取的文件里是helloworld123，每次读取5个字符，第一次hello，第二次world，第三次123，但第三次cbuf数组中存储的是123ld
　　　　while((data = fr.read()) != -1)
　　4.流的关闭操作
　　　　fr.close();
　　　　为了避免上边第二步出现异常导致fr对象未被创建，导致这里出现空指针异常，我们使用if(fr != null){fr.close();}
　　操作的抽象化：
　　1.File类的实例化
　　2.FileReader流的实例化
　　3.读入的操作
　　4.资源的关闭
　　说明点：
　　1.read()的理解：返回读入的一个字符。如果达到文件末尾，返回-1
　　2.异常的处理：为了保证流资源一定可以执行关闭操作。需要使用try-catch-finally处理
　　3.读入的文件一定要存在，否则就会报FileNotFoundException

4.写出.txt操作

　　用字符流写出.txt的步骤
　　1.提供File类的对象，指明写出到的文件
　　　　File file = new File("hello1.txt");
　　2.提供FileWriter的对象，用于数据的写出
　　　　fw = new FileWriter(file,false);
　　3.写出的操作
　　　　fw.write("I have a dream!\n");
　　　　fw.write("you need to have a dream!");
　　4.流资源的关闭
　　　　fw.close();
　　不能使用字符流处理图片等字节数据

5.乱码

　　UTF-8中abc123等都用1个字节存储，汉字如"你好世界"每个汉字用3个字节存储
　　所以使用字节流处理文本文件碰到里边有中文可能会出现乱码

　　结论：
　　　　1.对于文本文件(.txt,.java,.c,.cpp)，使用字符流处理
　　　　2.对于非文本文件(.jpg,.mp3,.mp4,.avi,.doc,.ppt,...)，使用字节流处理　　

6.处理流之一，缓冲流的使用

　　通常开发中我们不常用节点流如：FileInputStream等等，因为它太慢了，我们在FileInputStream的基础上再嵌套一个流，这种流就叫做处理流，这种流里边有缓冲区，能大大提升流的传输速度

　　1.缓冲流：
　　　　BufferedInputStream
　　　　BufferedOutputStream
　　　　BufferedReader
　　　　BufferedWriter
　　2.作用：提升流的读取、写入的速度
　　提高读写速度的原因：内部提供了一个缓冲区
　　3. 处理流，就是“套接”在已有的流的基础上

7.缓冲流复制一个图片的过程

　　1.造文件
　　　　File srcFile = new File("爱情与友情.jpg");
　　　　File destFile = new File("爱情与友情3.jpg");
　　2.造流
　　　　2.1 造节点流
　　　　　　FileInputStream fis = new FileInputStream((srcFile));
　　　　　　FileOutputStream fos = new FileOutputStream(destFile);
　　　　2.2 造缓冲流
　　　　　　bis = new BufferedInputStream(fis);
　　　　　　bos = new BufferedOutputStream(fos);
　　3.复制的细节：读取、写入
　　　　byte[] buffer = new byte[10];
　　　　int len;
　　　　while((len = bis.read(buffer)) != -1){ //通过read方法将数据都放入了buffer[]中，可以提取来看
　　　　　　bos.write(buffer,0,len);
　　　　　　bos.flush(); //刷新缓冲区，write()方法中已经调了
　　4.资源关闭
　　　　要求：先关闭外层的流，再关闭内层的流
　　　　说明：关闭外层流的同时，内层流也会自动的进行关闭。关于内层流的关闭，我们可以省略

8.处理流之二，转换流的使用

　　1.转换流：属于字符流
　　　　InputStreamReader：将一个字节的输入流转换为字符的输入流
　　　　OutputStreamWriter：将一个字符的输出流转换为字节的输出流
　　注意：用字节流读取文本文件，在内存中查看时会出现乱码的问题，我们可以在使用字节流的基础上对它进行转换，使用转换流把它转换为与文本文件对应的编码形式在内存层面查看；然后用字符流输出时，使用转换流再对字符流进行转换，转换为字节流，比如之前的文件用UTF-8存储，可以使用转换流转换成GBK的方式存储
　　2.作用：提供字节流与字符流之间的转换
　　3. 解码：字节、字节数组 --->字符数组、字符串
　　　　编码：字符数组、字符串 ---> 字节、字节数组
　　4.字符集
　　　　ASCII：美国标准信息交换码
　　　　　　用一个字节的7位可以表示
　　　　ISO8859-1：拉丁码表。欧洲码表
　　　　　　用一个字节的8位表示
　　　　GB2312：中国的中文编码表。最多两个字节编码所有字符
　　　　GBK：中国的中文编码表升级，融合了更多的中文文字符号。最多两个字节编码
　　　　Unicode：国际标准码，融合了目前人类使用的所有字符。为每个字符分配唯一的字符码。所有的文字都用两个字节来表示
　　　　UTF-8：变长的编码方式，可用1-4个字节来表示一个字符

9.标准输入输出流

　　1.标准的输入、输出流
　　　　System.in:标准的输入流，默认从键盘输入 //in是InputStream类型的，即输入型字节型
　　　　System.out:标准的输出流，默认从控制台输出 //out是PrintStream类型的，即打印流
　　2.System类的setIn(InputStream is) / setOut(PrintStream ps)方式重新指定输入和输出的流
　　　　通过System方法的重新指定，可以改变in和out的输入输出位置，不再是默认的位置

　　3练习：
　　　　从键盘输入字符串，要求将读取到的整行字符串转成大写输出。然后继续进行输入操作，直至当输入“e”或者“exit”时，退出程序。

　　方法一：使用Scanner实现，调用next()返回一个字符串
　　方法二：使用System.in实现。System.in ---> 转换流 ---> BufferedReader的readLine()

10.打印流：PrintStream 和PrintWriter

　　提供了一系列重载的print() 和 println()
　　PrintStream ps = null;
　　try {
　　　　FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("D:\\IO\\text.txt"));
　　　　// 创建打印输出流,设置为自动刷新模式(写入换行符或字节 '\n' 时都会刷新输出缓冲区)
　　　　ps = new PrintStream(fos, true);
　　　　if (ps != null) {// 把标准输出流(控制台输出)改成文件
　　　　　　System.setOut(ps);
　　　　}

　　　　for (int i = 0; i <= 255; i++) { // 输出ASCII字符
　　　　　　System.out.print((char) i);
　　　　　　if (i % 50 == 0) { // 每50个数据一行
　　　　　　　　System.out.println(); // 换行
　　　　　　}
　　　　}

　　} catch (FileNotFoundException e) {
　　　　e.printStackTrace();
　　} finally {
　　　　if (ps != null) {
　　　　　　ps.close();
　　　　}
　　}
　　上述代码通过System.setOut()方法把out重置成了ps，输出位置不是默认的控制台了而是对应的文件目录下

11.数据流

　　数据流，也是一种处理流
　　　　1.DataInputStream 和 DataOutputStream
　　　　2.作用：用于读取或写出基本数据类型的变量或字符串
　　把数据放入内存中不靠谱，就可以把数据通过这种流写到磁盘中
　　//1.创建文件创建流
　　　　DataOutputStream dos = new DataOutputStream(new FileOutputStream("data.txt"));
　　//2.流的读写操作
　　　　dos.writeUTF("刘建辰");
　　　　dos.flush();//刷新操作，将内存中的数据写入文件
　　　　dos.writeInt(23);
　　　　dos.flush();
　　　　dos.writeBoolean(true);
　　　　dos.flush();
　　//3.流的关闭
　　　　dos.close();