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黑马程序员——【Java基础】——Java IO流
一、IO概述
1、IO：是Input、Output的缩写。
2、特点：
（1）用于处理设备间的数据传输。
（2）Java对数据的处理是通过“流”完成的。
（3）Java用于操作流的对象都在IO包中。
（4）流按操作分为两种：字节流和字符流。
（5）流按流向分为：输入流和输出流（输入输出是相对于“内存”而言的）。
3、IO流常用基类
（1）字节流abstract基类：InputStream、OutputStream；
（2）字符流抽象基类：Reader、Writer；
二、字符流（Reader、Writer）
（一）概述
字符流只用于处理文字数据，是字节流读取文字字节数据后，不直接操作而是先查指定的编码表，获取对应的文字。简单说：字符流 = 字节流+编码表
（二）写入字符流（Writer）
1、“写入字符流”操作步骤
（1）创建时，要明确文件存储路径。如果文件不存在，则自动创建文件。如果文件存在，则会覆盖原文件。代码示例：
FileWtriter fw = new FileWriter("d:\\d.txt");
（2）调用Writer对象中的write(String s)方法，将数据写入到“临时存储缓冲区”中。代码示例：
fw.write("abcde");
（3）调用flush()方法，刷新该流的缓冲，将数据刷新到目的地中。代码示例：
fw.flush(); //可以用多次
（4）调用close()方法，关闭流资源。代码示例：
fw.close();//但是关闭前会刷新一次内部的缓冲数据，并将数据刷新到目的地中，只能用一次。
注意：close()和flush()区别：flush()刷新后，流可以继续使用；而close()刷新后，将会关闭流，不可再写入字符流。
2、FileWriter细节
（1）换行
Windows系统中的换行是\r\n，而Linux系统中的换行是\n。为了能够适应不同的操作系统，java可以获取系统换行。格式如下
System.getProperty(“line.sepatator”);
（2）续写
如果再FileWriter的构造函数中加入true，可以实现对文件实行续写。格式如下：
FileWtriter fw = new FileWriter("d:\\d.txt" , true);
（3）IO异常处理
将FileWriter对象（FileWriter fw = null）声明在try{}catch(){}外面。
在finally中，关闭流对象，判断fw是否为空，不为空时，才可以用try{}catch(){}来处理fw.close()。否则，会出现java.lang.NullPointerException。
3、FileWriter总结
（1）其实java自身不能写入数据，而是调用系统内部方式完成数据的书写，使用系统资源后，一定要关闭资源。
（2）文件的数据的续写是通过构造函数 FileWriter(Strings,boolean append)，在创建对象时，传递一个true参数，代表不覆盖已有的文件。并在已有文件的末尾处进行数据续写。（windows系统中的文件内换行用\r\n两个转义字符表示，在linux系统中只用\n表示换行）
（3）由于在创建对象时，需要指定创建文件位置，如果指定的位置不存在，就会发生IOException异常，所以在整个步骤中，需要对IO异常进行try处理。
（三）读取字符流（Reader）
1、“读取字符流”操作步骤
（1）创建一个文件读取流对象，和指定名称的文件相关联。要保证该文件已经存在，若不存在，将会发生异常FileNotFoundException。代码示例：
FileReader fr = new FileReader(“d:\\demo.txt”);
（2）调用读取流对象的read()方法。read()有两种读取方式：一种是读取单个字符。另一种是通过字符数组进行读取。两种读取方式的代码示例：
① 读取单个字符方式：int ch = fr.read();
② 读取字符数组方式：
1 char[] buf = new char[1024];2 Int len = 0;3 While(( len = fr.read(buf))!=-1){4 System.out.print( new String(buf , 0 , len));5 }（3）读取后调用close()方法，关闭流资源。代码示例：
fr.close();
2、FileReader总结
（1）定义文件路径时，可以用“/”或者“\\”。
（2）在创建一个文件时，如果目录下有同名文件将被覆盖。
（3）在读取文件时，必须保证该文件已存在，否则出异常。
（四）字符流练习：
/*
需求：将c盘一个文本文件复制到d盘。
思路：1、需要读取源；2、将读到的源写入到目的地；
步骤：
1、读一个文件，是字符读取流和文件关联；
2、创建一个目的文件，用于存储读到的数据；
3、频繁的读写；
4、关闭流资源；
*/
1 import java.io.*; 2 class ReaderWriterTest { 3 public static void main(String[] args) { 4 // 调用复制方法 5 // copy_1(); 6 copy_2(); 7 } 8 // 用第一种读取方式进行复制 9 public static void copy_1() {10 FileWriter fw = null;11 FileReader fr = null;12 try {13 // 关联读取和写入的文件14 fw = new FileWriter("D:\\HelloWorld.java");15 fr = new FileReader("C:\\HelloWorld.java");16 for (int ch = 0; (ch = fr.read()) != -1;) {17 fw.write(ch);// 一个字符一个字符写入18 }19 } catch (IOException e) {20 throw new RuntimeException("读写失败");21 } finally {22 if (fr != null)23 try {24 fr.close();// 对读取流和写入流分别关闭25 } catch (IOException e) {26 }27 if (fw != null)28 try {29 fw.close();30 } catch (IOException e) {31 }32 }33 }34 // 第二种读取方式进行复制35 public static void copy_2() {36 FileWriter fw = null;37 FileReader fr = null;38 try {39 // 关联读取和写入的文件40 fw = new FileWriter("D:\\HelloWorld.java");41 fr = new FileReader("C:\\HelloWorld.java");42 char[] arr = new char[1024];43 for (int len = 0; (len = fr.read(arr)) != -1;) {44 fw.write(arr, 0, len);// 利用数组一次存入数组中的字符45 }46 } catch (IOException e) {47 throw new RuntimeException("读写失败");48 } finally {49 try {50 if (fr != null)51 fr.close();52 } catch (IOException e) {53 } finally {54 if (fw != null)55 try {56 fw.close();57 } catch (IOException e) {58 }59 }60 }61 }62 }三、字符流缓冲区
（一）概述
1、字符流缓冲区的作用：提高了对数据的读写效率。
2、对应的类：BufferedWriter以及BufferedReader，要结合流，才可以使用。
（二）BufferedWriter
1、操作步骤
（1）创建一个字符写入流对象，代码示例：
FileWriter fw = new FileWriter("demo.txt");
（2）为了提高字符写入流效率，加入缓冲技术，将需要被提高效率的流对象作为参数传递给缓冲区的构造函数，代码示例：
BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(fw);
（3）调用write方法写入数据到指定文件，代码示例：
bufw.write ("abcde");
（4）刷新缓冲区，代码示例：
bufw.flush();
（5）关闭流资源，，代码示例：
bufw.close();
2、小细节：BufferedWriter提供了跨平台的换行符newLine()方法，格式：bufw.newLine();
（三）BufferedReader
1、作用
从字符输入流中读取文本，缓冲各个字符，从而实现字符、数组和行的高效读取。
2、特点
BufferedReader提供了一次读一行的方法readLine()，方便于文本数据的获取，当返回null时表示读到文件末尾。readLine方法返回的时候，只返回回车符之前的数据内容。并不返回回车符。
3、readLine()原理
使用了读取缓冲区的read()方法，将读取到的字符进行缓冲并判断换行标记，将标记前的缓存数据变成字符串返回。
4、BufferedReader操作步骤
（1）创建一个读取流对象和文件相关联，
FileReader fr = new FileReader("demo.txt");
（2）为了提高效率、加入缓冲技术、将字符读取流对象作为参数传递给缓冲区对象的构造函数。
BufferedReader bufr = new BufferedReader(fr);
（3）调用该readLine()方法一行一行读取，如果到达文件末尾，则返回null
String str = bufr.readLine();
（4）关闭流资源
bufr.close();
（四）练习
/* 需求：使用缓冲技术copy一个文本文件 */
import java.io.BufferedReader;import java.io.BufferedWriter;import java.io.FileReader;import java.io.FileWriter;import java.io.IOException;public class CopyTextByBufTest { public static void main(String[] args) throws IOException { FileReader fr = new FileReader("buf.txt"); BufferedReader bufr = new BufferedReader(fr); FileWriter fw = new FileWriter("buf_copy.txt"); BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(fw); String line = null; while((line=bufr.readLine())!=null){ bufw.write(line); bufw.newLine(); bufw.flush(); }//单个字符读取方式 //int ch = 0; //while((ch=bufr.read())!=-1){ // bufw.write(ch); //} bufw.close(); bufr.close(); }}（五）自定义缓冲区
1 /*需求：模拟BufferedReader，自定义一个MyBufferedReader缓冲区 */ 2 import java.io.*; 3 //自定义缓冲类 4 class MyBufferedReader extends Reader { 5 private Reader r;// 定义接收的流对象 6 MyBufferedReader(Reader r) { 7 this.r = r; 8 } 9 // 自定义整行读取10 public String myReadLine() throws IOException {11 // 创建一个容器，用来存储一行的字符12 StringBuilder sb = new StringBuilder();13 // 一个字符一个字符读取14 for (int ch = 0; (ch = r.read()) != -1;) {15 if (ch == ‘\r‘)// 如果遇到换行符，则继续16 continue;17 if (ch == ‘\n‘)// 如果遇到回车符，表示该行读取完毕18 return sb.toString();19 else20 sb.append((char) ch);// 将该行的字符添加到容器21 }22 if (sb.length() != 0)// 如果读取结束，容器中还有字符，则返回元素23 return sb.toString();24 return null;25 }26 // 复写父类中的抽象方法27 public int read(char[] cbuf, int off, int len) throws IOException {28 return r.read(cbuf, off, len);29 }30 // 复写父类的close方法31 public void close() throws IOException {32 r.close();33 }34 }35 36 // 测试MyBufferedReader37 class MyBufferedReaderDemo {38 public static void main(String[] args) {39 MyBufferedReader mbr = null;40 try {41 mbr = new MyBufferedReader(new FileReader("d:\\HelloWorld.java"));42 for (String line = null; (line = mbr.myReadLine()) != null;) {43 System.out.println(line);// 显示效果44 }45 } catch (IOException e) {46 throw new RuntimeException("读取数据失败");47 } finally {48 try {49 if (mbr != null)50 mbr.close();51 } catch (IOException e) {52 throw new RuntimeException("读取流关闭失败");53 }54 }55 }56 }（六）LineNumberReader类
在BufferedReader中有个直接的子类LineNumberReader，其中有特有的方法获取和设置行号：
setLineNumber();//设置初始行号
getLineNumber();//获取行号
（七）装饰设计模式
1、对一组对象的功能进行增强时，就可以使用装饰模式来解决问题。
2、特点：装饰类通常都会通过构造方法接收被装饰的对象，基于被装饰的对象的功能，提供更强的功能。
3、“装饰和继承”的异同？
（1）相同点：进行功能的扩展和增强，
（2）区别：装饰模式比继承要灵活、避免了继承体系的臃肿，降低了类与类之间的继承关系。装饰类和被装饰的类通常都是属于一个体系，有同一个接口或父类。
注：在定义类的时候，不要以继承为主；可通过装饰设计模式进行增强类功能。灵活性较强，当装饰类中的功能不适合，可再使用被装饰类的功能。
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