9.2 字节流

9.2.1 一切皆为字节

  一切文件数据(文本、图片、视频等)在存储时,都是以二进制数字的形式保存,都一个一个的字节,那么传输时一样如此。所以,字节流可以传输任意文件数据。在操作流的时候,我们要时刻明确,无论使用什么样的流对象,底层传输的始终为二进制数据。

9.2.2 字节输出流【OutputStream】

  java.io.OutputStream抽象类是表示字节输出流的所有类的超类,将指定的字节信息写出到目的地。它定义了字节输出流的基本共性功能方法。

  • public void close():关闭此输出流并释放与此流相关联的任何系统资源。

  • public void flush():刷新此输出流并强制任何缓冲的输出字节被写出。

  • public void write(byte[] b):将 b.length字节从指定的字节数组写入此输出流。

  • public void write(byte[] b, int off, int len):从指定的字节数组写入 len字节,从偏移量 off开始输出到此输出流。

  • public abstract void write(int b):将指定的字节输出流。

    小贴士:
      close()方法,当完成流的操作时,必须调用此方法,释放系统资源。

9.2.3 FileOutputStream类

OutputStream有很多子类,我们从最简单的一个子类开始。

java.io.FileOutputStream 类是文件输出流,用于将数据写出到文件。

构造方法

  • public FileOutputStream(File file):创建文件输出流以写入由指定的 File对象表示的文件。
  • public FileOutputStream(String name):创建文件输出流以指定的名称写入文件。

  当你创建一个流对象时,必须传入一个文件路径。该路径下,如果没有这个文件,会创建该文件。如果有这个文件,会清空这个文件的数据。

  • 构造举例,代码如下:

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    public class FileOutputStreamConstructor throws IOException {
    public static void main(String[] args) {
    // 使用File对象创建流对象
    File file = new File("a.txt");
    FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file);
    // 使用文件名称创建流对象
    FileOutputStream fos = new FileOutputStream("b.txt");
    }
    }

写出字节数据

  1. 写出字节write(int b) 方法,每次可以写出一个字节数据,代码使用演示:

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    public class FOSWrite {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
    // 使用文件名称创建流对象
    FileOutputStream fos = new FileOutputStream("fos.txt");
    // 写出数据
    fos.write(97); // 写出第1个字节
    fos.write(98); // 写出第2个字节
    fos.write(99); // 写出第3个字节
    // 关闭资源
    fos.close();
    }
    }
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    文件内容:
    abc

    小贴士:
      1、虽然参数为int类型的四个字节,但是只会保留一个字节的信息写出。
      2、流操作完毕后,必须释放系统资源,调用close方法,千万记得。

  2. 写出字节数组write(byte[] b),每次可以写出数组中的数据,代码使用演示:

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    public class FOSWrite {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
    // 使用文件名称创建流对象
    FileOutputStream fos = new FileOutputStream("fos.txt");
    // 字符串转换为字节数组
    byte[] b = "字符串转换为字节数组".getBytes();
    // 写出字节数组数据
    fos.write(b);
    // 关闭资源
    fos.close();
    }
    }
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    文件内容:
    字符串转换为字节数组
  3. 写出指定长度字节数组write(byte[] b, int off, int len) ,每次写出从off索引开始,len个字节,代码使用演示:

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    public class FOSWrite {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
    // 使用文件名称创建流对象
    FileOutputStream fos = new FileOutputStream("fos.txt");
    // 字符串转换为字节数组
    byte[] b = "abcde".getBytes();
    // 写出从索引2开始,2个字节。索引2是c,两个字节,也就是cd。
    fos.write(b,2,2);
    // 关闭资源
    fos.close();
    }
    }
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    文件内容:
    cd

数据追加续写

  经过以上的演示,每次程序运行,创建输出流对象,都会清空目标文件中的数据。如何保留目标文件中数据,还能继续添加新数据呢?

  • 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。
  • public FileOutputStream(String name, boolean append):创建文件输出流以指定的名称写入文件。

  这两个构造方法,参数中都需要传入一个boolean类型的值, true表示追加数据, false表示清空原有数据。

这样创建的输出流对象,就可以指定是否追加续写了,代码使用演示:

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public class FOSWrite {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 使用文件名称创建流对象
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("fos.txt"true);
// 字符串转换为字节数组
byte[] b = "abcde".getBytes();
// 写出从索引2开始,2个字节。索引2是c,两个字节,也就是cd。
fos.write(b);
// 关闭资源
fos.close();
}
}
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文件操作前:cd
文件操作后:cdabcde

写出换行

Windows系统里,换行符号是\r\n。把

以指定是否追加续写了,代码使用演示:

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public class FOSWrite {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 使用文件名称创建流对象
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("fos.txt");
// 定义字节数组
byte[] words = {97,98,99,100,101};
// 遍历数组
for (int i = 0; i < words.length; i++) {
// 写出一个字节
fos.write(words[i]);
// 写出一个换行, 换行符号转成数组写出
fos.write("\r\n".getBytes());
}
// 关闭资源
fos.close();
}
}
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输出结果:
a
b
c
d
e
  • 回车符\r 和换行符\n**:
    • 回车符:回到一行的开头(return)。
    • 换行符:下一行(newline)。
  • 系统中的换行:
    • Windows系统里,每行结尾是 回车+换行 ,即\r\n
    • Unix系统里,每行结尾只有 换行 ,即\n
    • Mac系统里,每行结尾是 回车 ,即\r 。从 Mac OS X开始与Linux统一。

9.2.4 字节输入流【InputStream】

java.io.InputStream抽象类是表示字节输入流的所有类的超类,可以读取字节信息到内存中。它定义了字节输入流的基本共性功能方法。

  • public void close():关闭此输入流并释放与此流相关联的任何系统资源。

  • public abstract int read():从输入流读取数据的下一个字节。

  • public int read(byte[] b):从输入流中读取一些字节数,并将它们存储到字节数组 b中 。

    小贴士:
      close()方法,当完成流的操作时,必须调用此方法,释放系统资源。

9.2.5 FileInputStream类

  java.io.FileInputStream类是文件输入流,从文件中读取字节。

构造方法

  • FileInputStream(File file):通过打开与实际文件的连接来创建一个FileInputStream,该文件由文件系统中的File对象 file 命名。

  • FileInputStream(String name):通过打开与实际文件的连接来创建一个FileInputStream,该文件由文件系统中的路径名 name 命名。

  当你创建一个流对象时,必须传入一个文件路径。该路径下,如果没有该文件,会抛出FileNotFoundException

  • 构造举例,代码如下:

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    public class FileInputStreamConstructor throws IOException{
    public static void main(String[] args) {
    // 使用File对象创建流对象
    File file = new File("a.txt");
    FileInputStream fos = new FileInputStream(file);
    // 使用文件名称创建流对象
    FileInputStream fos = new FileInputStream("b.txt");
    }
    }

读取字节数据

  1. 读取字节read方法,每次可以读取一个字节的数据,提升为int类型,读取到文件末尾,返回-1 ,代码使用演示:

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    public class FISRead {
    public static void main(String[] args) throws IOException{
    // 使用文件名称创建流对象
    FileInputStream fis = new FileInputStream("read.txt");
    // 读取数据,返回一个字节
    int read = fis.read();
    System.out.println((char) read);
    read = fis.read();
    System.out.println((char) read);
    read = fis.read();
    System.out.println((char) read);
    read = fis.read();
    System.out.println((char) read);
    read = fis.read();
    System.out.println((char) read);
    // 读取到末尾,返回‐1
    read = fis.read();
    System.out.println( read);
    // 关闭资源
    fis.close();
    }
    }
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    输出结果:
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    b
    c
    d
    e
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    循环改进读取方式,代码使用演示:

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    public class FISRead {
    public static void main(String[] args) throws IOException{
    // 使用文件名称创建流对象
    FileInputStream fis = new FileInputStream("read.txt");
    // 定义变量,保存数据
    int b ;
    // 循环读取
    while ((b = fis.read())!=‐1) {
    System.out.println((char)b);
    }
    // 关闭资源
    fis.close();
    }
    }
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    输出结果:
    a
    b
    c
    d
    e

    小贴士:
      1、虽然读取了一个字节,但是会自动提升为int类型。
      2、流操作完毕后,必须释放系统资源,调用close方法,千万记得。

  2. 使用字节数组读取read(byte[] b),每次读取b的长度个字节到数组中,返回读取到的有效字节个数,读取到末尾时,返回-1 ,代码使用演示:

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    public class FISRead {
    public static void main(String[] args) throws IOException{
    // 使用文件名称创建流对象.
    // 文件中为abcde
    FileInputStream fis = new FileInputStream("read.txt");
    // 定义变量,作为有效个数
    int len;
    // 定义字节数组,作为装字节数据的容器
    byte[] b = new byte[2];
    // 循环读取
    while (( len= fis.read(b))!=‐1) {
    // 每次读取后,把数组变成字符串打印
    System.out.println(new String(b));
    }
    // 关闭资源
    fis.close();
    }
    }
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    输出结果:
    ab
    cd
    ed

      错误数据d,是由于最后一次读取时,只读取一个字节e ,数组中,上次读取的数据没有被完全替换,所以要通过len ,获取有效的字节,代码使用演示:

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    public class FISRead {
    public static void main(String[] args) throws IOException{
    // 使用文件名称创建流对象.
    // 文件中为abcde
    FileInputStream fis = new FileInputStream("read.txt");
    // 定义变量,作为有效个数
    int len;
    // 定义字节数组,作为装字节数据的容器
    byte[] b = new byte[2];
    // 循环读取
    while (( len= fis.read(b))!=‐1) {
    // 每次读取后,把数组的有效字节部分,变成字符串打印
    // len 每次读取的有效字节个数
    System.out.println(new String(b,0,len));
    }
    // 关闭资源
    fis.close();
    }
    }
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    输出结果:
    ab
    cd
    e

    小贴士:
      使用数组读取,每次读取多个字节,减少了系统间的IO操作次数,从而提高了读写的效率,建议开发中使用。

9.2.6 字节流练习:图片复制

复制原理图解

案例实现

  • 复制图片文件,代码使用演示:
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public class Copy {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 1.创建流对象
// 1.1 指定数据源
FileInputStream fis = new FileInputStream("D:\\test.png");
// 1.2 指定目的地
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("test_copy.png");
// 2.读写数据
// 2.1 定义数组
byte[] b = new byte[1024];
// 2.2 定义长度
int len;
// 2.3 循环读取
while ((len = fis.read(b))!=‐1) {
// 2.4 写出数据
fos.write(b, 0 , len);
}
// 3.关闭资源
fos.close();
fis.close();
}
}

小贴士:
  流的关闭原则:先开后关,后开先关。