Java输入输出流

常见的流类

字节流：

FileInputStream：从文件读取字节数据。
FileOutputStream：向文件写入字节数据。
BufferedInputStream：为输入流提供缓冲功能，提高读取效率。
BufferedOutputStream：为输出流提供缓冲功能，提高写入效率。
DataInputStream 和 DataOutputStream：用于读取和写入基本数据类型和字符串。

字符流：

FileReader：从文件读取字符数据。
FileWriter：向文件写入字符数据。
BufferedReader：为字符输入流提供缓冲功能，提高读取效率。
BufferedWriter：为字符输出流提供缓冲功能，提高写入效率。
InputStreamReader 和 OutputStreamWriter：用于在字节流和字符流之间进行转换。

巧记：
	字节流和字符流都是File开头的，缓冲流都是在此基础上把File换为Buffered

使用缓冲流的步骤

缓冲流提供了缓冲的输入功能，从而提高了从其他输入流（如文件输入流）中读取数据的效率。当你创建一个BufferedInputStream实例时，你需要将一个已经存在的输入流作为参数传递给它。

创建文件对象（如果需要处理文件）：
使用File类创建一个表示文件的对象。

创建节点流对象：
根据文件的读写需求，创建相应的节点流对象（如FileInputStream、FileOutputStream、FileReader、FileWriter）。

创建缓冲流对象：
将节点流对象作为参数传递给缓冲流的构造函数，创建缓冲流对象。

进行读写操作：
使用缓冲流对象提供的读写方法（如read()、write()）进行数据的读写。

关闭资源：
在完成读写操作后，关闭缓冲流和节点流以释放资源。通常，关闭最外层的缓冲流即可，因为关闭缓冲流时会自动关闭其包装的节点流（但这不是绝对的，具体取决于流的实现）。

数据被读取到哪里了

当使用输入流（如 FileInputStream, BufferedReader 等）读取文件时，数据并不是直接“读取到某个地方”，而是被逐块或逐个字符地读取到内存中，然后可以决定如何处理这些数据。

对于字符流（如 Reader 和其子类），读取的数据通常以字符序列的形式存在，并可以方便地转换为字符串。对于字节流（如 InputStream 和其子类），读取的数据以字节序列的形式存在，你可能需要将其转换为字符串或其他格式才能进一步处理。

字符流读取文件内容

import java.io.BufferedReader;  
import java.io.FileReader;  
import java.io.IOException;  
  
public class ReadFileExample {  
    public static void main(String[] args) {  
        String filePath = "example.txt";  
        try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(filePath))) {  
            String line;  
            while ((line = br.readLine()) != null) {  
                System.out.println(line);  
            }  
        } catch (IOException e) {  
            e.printStackTrace();  
        }  
    }  
}

BufferedReader是一个包装流（wrapper stream），它提供了缓冲的输入功能，从而提高了从其他输入流（如文件输入流）中读取数据的效率。当你创建一个BufferedReader实例时，你需要将一个已经存在的输入流作为参数传递给它。

字符流写入数据到文件

import java.io.BufferedWriter;  
import java.io.FileWriter;  
import java.io.IOException;  
  
public class WriteFileExample {  
    public static void main(String[] args) {  
        String filePath = "example.txt";  
        String content = "Hello, World!";  
        try (BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter(filePath))) {  
            bw.write(content);  
        } catch (IOException e) {  
            e.printStackTrace();  
        }  
    }  
}

字节流读取文件内容

import java.io.BufferedInputStream;  
import java.io.FileInputStream;  
import java.io.IOException;  
  
public class ReadFileBytesExample {  
    public static void main(String[] args) {  
        String filePath = "example.bin";  
        try (BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(filePath))) {  
            int data;  
            while ((data = bis.read()) != -1) {  
                System.out.print((char) data);  
            }  
        } catch (IOException e) {  
            e.printStackTrace();  
        }  
    }  
}

BufferedInputStream是一个包装流（wrapper stream），它提供了缓冲的输入功能，从而提高了从其他输入流（如文件输入流）中读取数据的效率。当你创建一个BufferedInputStream实例时，你需要将一个已经存在的输入流作为参数传递给它

字节流写入数据到文件

import java.io.BufferedOutputStream;  
import java.io.FileOutputStream;  
import java.io.IOException;  
  
public class WriteFileBytesExample {  
    public static void main(String[] args) {  
        String filePath = "example.bin";  
        byte[] data = "Hello, Byte Stream!".getBytes();  //将待写入的数据转换为字节序列
        try (BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(filePath))) {  
            bos.write(data);  
        } catch (IOException e) {  
            e.printStackTrace();  
        }  
    }  
}

使用字节流（如 FileOutputStream）写入数据到文件时，需要将待写入的数据转换为字节序列，因为字节流是以字节为单位进行数据传输的。字符串（String）本身是一个字符序列，而字符在计算机内部通常是以特定的编码方式（如 UTF-8, UTF-16, ISO-8859-1 等）表示为字节的。
当调用 String 类的 getBytes() 方法时，它会根据平台的默认字符编码（在某些 Java 环境中，这通常是 UTF-8，但这不是保证的，并且可能因环境和 JVM 配置而异）将字符串转换为字节数组（byte[]）。这个字节数组随后可以通过字节流写入到文件中。

关于异常

当使用流（Stream）进行输入/输出（I/O）操作时，经常会遇到可能抛出的异常。这些异常可能源于多种原因，例如文件未找到、文件无法读取或写入、磁盘空间不足、权限问题等。

为什么需要try-catch？

异常捕获：

try-catch块：捕获在try块中抛出的异常，并在catch块中处理它们。

资源管理：

在使用流时，通常需要打开和关闭资源（如文件、网络连接等）。如果在关闭资源之前发生异常，那么资源可能不会被正确关闭，导致资源泄漏。将流的打开和关闭操作放在try-with-resources语句中（这是try-catch的一个扩展），可以确保资源在try块执行完毕后自动关闭，即使发生了异常。

try-catch与try-with-resources
从Java 7开始，引入了try-with-resources语句，它是try-catch块的一个增强版本，专门用于管理实现了AutoCloseable或Closeable接口的资源（如流）。使用try-with-resources可以确保资源在try块结束时自动关闭，无论是否发生异常。