Java IO流操作汇总： inputStream 和 outputStream

我们在进行Android java 开发的时候，经常会遇到各种IO流操作。IO流操作一般分为两类：字符流和字节流。以“Reader”结尾都是字符流，操作的都是字符型的数据；以“Stream”结尾的都是字节流，操作的都是byte数据。现将各种常见IO流总结如下：

一、字节流

1. InputStream 和 OutputStream

InputStream 和 OutputStream为各种输入输出字节流的基类，所有字节流都继承这两个基类。

2. FileInputStream 和 FileOutputStream

这两个从字面意思很容易理解，是对文件的字节流操作，也会最常见的IO操作流。

    /** 以字节为单位读取文件，常用于读二进制文件，如图片、声音、影像等文件。*/public static void readFileByBytes(String inFile, String outFile) {File file = new File(fileName);InputStream in = null;OutputStream out = null;try {byte[] tempbytes = new byte[100];int byteread = 0;in = new FileInputStream(inFile);out = new FileOutputStream(outFile);while ((byteread = in.read(tempbytes)) != -1) {out.write(tempbytes, 0, byteread);}} catch (Exception e1) {e1.printStackTrace();} finally {if (in != null) {try {in.close();} catch (IOException e1) {}try {out.close();} catch (IOException e1) {}}}}

3.DataInputStream和DataOutputStream

DataInputStream 是数据输入流，它继承于FilterInputStream。
DataOutputStream 是数据输出流，它继承于FilterOutputStream。
二者配合使用，“允许应用程序以与机器无关方式从底层输入流中读写基本 Java 数据类型”。

    /*** DataOutputStream的API测试函数*/private static void testDataOutputStream() {DataOutputStream out = null;try {File file = new File("file.txt");out = new DataOutputStream(new FileOutputStream(file));out.writeBoolean(true);out.writeByte((byte)0x41);out.writeChar((char)0x4243);out.writeShort((short)0x4445);out.writeInt(0x12345678);out.writeLong(0x0FEDCBA987654321L);out.writeUTF("abcdefg");} catch (FileNotFoundException e) {e.printStackTrace();} catch (SecurityException e) {e.printStackTrace();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} finally {try {out.close();} catch(IOException e) {}}}/*** DataInputStream的API测试函数*/private static void testDataInputStream() {DataInputStream in = null;try {File file = new File("file.txt");in = new DataInputStream(new FileInputStream(file));System.out.printf("byteToHexString(0x8F):0x%s\n", byteToHexString((byte)0x8F));System.out.printf("charToHexString(0x8FCF):0x%s\n", charToHexString((char)0x8FCF));System.out.printf("readBoolean():%s\n", in.readBoolean());System.out.printf("readByte():0x%s\n", byteToHexString(in.readByte()));System.out.printf("readChar():0x%s\n", charToHexString(in.readChar()));System.out.printf("readShort():0x%s\n", shortToHexString(in.readShort()));System.out.printf("readInt():0x%s\n", Integer.toHexString(in.readInt()));System.out.printf("readLong():0x%s\n", Long.toHexString(in.readLong()));System.out.printf("readUTF():%s\n", in.readUTF());} catch (FileNotFoundException e) {e.printStackTrace();} catch (SecurityException e) {e.printStackTrace();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} finally {try {in.close();} catch(IOException e) {}}}

4.BufferedInputStream 和 BufferedOutputStream

BufferedInputStream是带缓冲区的输入流，它继承于FilterInputStream。默认缓冲区大小是8M，能够减少访问磁盘的次数，提高文件读取性能。

BufferedOutputStream是带缓冲区的输出流，它继承于FilterOutputStream，能够提高文件的写入效率。

它们提供的“缓冲功能”本质上是通过一个内部缓冲区数组实现的。例如，在新建某输入流对应的BufferedInputStream后，当我们通过read()读取输入流的数据时，BufferedInputStream会将该输入流的数据分批的填入到缓冲区中。每当缓冲区中的数据被读完之后，输入流会再次填充数据缓冲区；如此反复，直到我们读完输入流数据。

    public static void readAndWrite(String[] args) {    try {BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("f:/a.mp3"));BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("f:/b.mp3"));byte[] b=new byte[1024];int len=0;while(-1!= (len = bis.read(b, 0, b.length))) {bos.write(b, 0, len);}} catch (FileNotFoundException e) {System.out.println("文件找不到");e.printStackTrace();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}finally{if (null! = bos){bos.close();}if (null! = bis){bis.close();}}}

5. ByteArrayInputStream 和 ByteArrayOutputStream

该类从内存中的字节数组中读取数据，它的数据源是一个字节数组，它们分别继承自InputStream 和 OutputStream。

ByteArrayInputStream类的构造方法包括： 
ByteArrayInputStream(byte[] buf)--------参数buf指定字节数组类型的数据源。 
ByteArrayInputStream(byte[] buf, int offset, int length)-----参数buf指定字节数组类型数据源，参数offset指定从数组中开始读取数据的起始下标位置，length指定从数组中读取的字节数。 

    private static byte[] readWithByteArray(byte[] dataSource) {ByteArrayInputStream in = null;ByteArrayOutputStream out = null;try {in = new ByteArrayInputStream(dataSource);out = new ByteArrayOutputStream();int len = 0;byte[] buffer = new byte[1024];while ((len = in.read(buffer, 0, buffer.length)) != -1){out.write(buffer, 0, len);}return out.toByteArray();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} finally {try {in.close();} catch (IOException e1) {}try {out.close();} catch (IOException e1) {}}}

二、字符流

1. InputStreamReader 和 OutputStreamWriter

 InputStreamReader 和 OutputStreamWriter为各种输入输出字符流的基类，所有字符流都继承这两个基类。实际上，这两个类内部各自持有一个inputStream 和 outputStream对象，相当于是对inputStream 和 outputStream进行了包装，将输入字节流转换成字符流，便于读写操作。

    /*** 以字符为单位读取文件，常用于读文本，数字等类型的文件*/public static void readFileByChars(String fileName) {File file = new File(fileName);Reader reader = null;try {System.out.println("以字符为单位读取文件内容，一次读一个字节：");//1. 一次读一个字符reader = new InputStreamReader(new FileInputStream(file));//可以是任意的InputStream类，不一定必须是FileInputStreamint tempchar;while ((tempchar = reader.read()) != -1) {if (((char) tempchar) != '\r') {System.out.print((char) tempchar);}}reader.close();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}try {System.out.println("以字符为单位读取文件内容，一次读多个字节：");//2. 一次读多个字符char[] tempchars = new char[30];int charread = 0;reader = new InputStreamReader(new FileInputStream(fileName));while ((charread = reader.read(tempchars)) != -1) {for (int i = 0; i < charread; i++) {if (tempchars[i] != '\r') {System.out.print(tempchars[i]);}}}} catch (Exception e1) {e1.printStackTrace();} finally {if (reader != null) {try {reader.close();} catch (IOException e1) {}}}}

2. FileReader 和 FileWriter

FileReader 和 FileWriter分别继承自 inputStreamReader 和 outputStreamWriter。它是对读取文件操作系统的封装，所有的读写都是直接操作文件系统。因此如果是频繁读写操作，不建议使用FileReader 和 FileWriter，性能将会非常低，这时你需要使用BufferedReader。

（1）FileWriter类
构造方法：
FileWriter fw = new FileWriter(String fileName);//创建字符输出流类对象和已存在的文件相关联。文件不存在的话，并创建。
FileWriter fw = new FileWriter(String fileName,boolean append);//创建字符输出流类对象和已存在的文件相关联,并设置该该流对文件的操作是否为续写。
主要方法： 

write(char[] buffer, int offset, int count) //将字符数组写入，offset为数组的起始地址，count为需要写入的字符数
void write(String str)  //写入字符串。当执行完此方法后，字符数据还并没有写入到目的文件中去。此时字符数据会保存在缓冲区中。
viod flush() //刷新该流中的缓冲。将缓冲区中的字符数据保存到目的文件中去。
viod close() //关闭此流。在关闭前会先刷新此流的缓冲区。在关闭后，再写入或者刷新的话，会抛IOException异常。

（2）FileReader类
构造方法：
FileReader fr = new FileReader(String fileName);  //使用带有指定文件的String参数的构造方法。创建该输入流对象。并关联源文件。
主要方法：
int read();   // 读取单个字符。返回作为整数读取的字符，如果已达到流末尾，则返回 -1。
int read(char []cbuf);  //将字符读入数组。返回读取的字符数。如果已经到达尾部，则返回-1。
void close();   //关闭此流对象。释放与之关联的所有资源。

    public static void readAndWrite() {FileReader fr = null;FileWriter fw = null;try {fr = new FileReader("C:\\my.txt");fw = new FileWriter("D:\\you.txt");//1.读一个字符，写一个字符方法int ch = 0;  while ((ch = fr.read()) != -1) {  fw.write(ch);  } //2.读一个数组大小，写一个数组大小方法。char []buf = new char[1024];int len = 0;while((len = fr.read(buf)) != -1){fw.write(buf, 0, len);              }//3.直接写一个字符串fw.write("hello world!");} catch (Exception e) {System.out.println(e.toString());} finally {if (fr != null)try {fr.close();} catch (Exception e2) {throw new RuntimeException("关闭失败！");}if (fw != null){try {fw.close();} catch (IOException e) {throw new RuntimeException("关闭失败！");}}}}

3. BufferedReader 和 BufferedWriter

（1）BufferedReader和BufferedWriter类各拥有8192字符的缓冲区。当BufferedReader在读取文本文件时，会先尽量从文件中读入字符数据并置入缓冲区，而之后若使用read()方法，会先从缓冲区中进行读取。如果缓冲区数据不足，才会再从文件中读取，使用BufferedWriter时，写入的数据并不会先输出到目的地，而是先存储至缓冲区中。如果缓冲区中的数据满了，才会一次对目的地进行写出。
（2）从标准输入流System.in中直接读取使用者输入时，使用者每输入一个字符，System.in就读取一个字符。为了能一次读取一行使用者的输入，使用了BufferedReader来对使用者输入的字符进行缓冲。readLine()方法会在读取到使用者的换行字符时，再一次将整行字符串传入

    /*** 以行为单位读取文件，常用于读面向行的格式化文件*/public static void readWithBufferedReader(String fileName) {File file = new File(fileName);BufferedReader reader = null;try {reader = new BufferedReader(new FileReader(file));String tempString = null;int line = 1;// 一次读入一行，直到读入null为文件结束while ((tempString = reader.readLine()) != null) {System.out.println("line " + line + ": " + tempString);line++;}reader.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} finally {if (reader != null) {try {reader.close();} catch (IOException e1) {}}}}

System.in是一个位流，为了转换为字符流，可使用InputStreamReader为其进行字符转换，然后再使用BufferedReader为其增加缓冲功能。例如：

    public static void readAndWrite() {try {//缓冲System.in输入流//System.in是位流，可以通过InputStreamReader将其转换为字符流BufferedReader bufReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));//缓冲FileWriterBufferedWriter bufWriter = new BufferedWriter(new FileWriter("/sdcard/log/test.txt"));String input = null;//每读一行进行一次写入动作while(!(input = bufReader.readLine())) {bufWriter.write(input);//newLine()方法写入与操作系统相依的换行字符，依执行环境当时的OS来决定该输出那种换行字符bufWriter.newLine();}bufReader.close();bufWriter.close();} catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e) {System.out.println("没有指定文件");} catch(IOException e) {e.printStackTrace();}}

三、 RandomAccessFile 

RandomAccessFile不属于InputStream和OutputStream类系的。实际上，它和这两个类系毫不相干，甚至不使用InputStream和OutputStream类中已经存在的任何功能；它是一个完全独立的类。这可能是因为RandomAccessFile能在文件里面前后移动，所以它的行为与其它的I/O类有些根本性的不同。
RandomAccessFile的基本功能有：定位用的getFilePointer( )，在文件里移动用的seek( )，以及判断文件大小的length( )、skipBytes()跳过多少字节数。此外，它的构造函数还要一个表示以只读方式("r")，还是以读写方式("rw")打开文件的参数。实际它和C的fopen()一模一样，都是直接对文件句柄操作。

    /*** 随机读取文件内容*/public static void readFileByRandomAccess(String fileName) {RandomAccessFile randomFile = null;try {// 打开一个随机访问文件流，按只读方式randomFile = new RandomAccessFile(fileName, "rw");long fileLength = randomFile.length();// 设置读写文件的起始位置randomFile.seek(0);// 一次读取多个数据byte[] bytes = new byte[10];int byteread = 0;while ((byteread = randomFile.read(bytes)) != -1) {System.out.write(bytes, 0, byteread);}//一次写入多个数据randomFile.write(bytes);// 一次读取单个数据randomFile()// 一次写入单个数据randomFile.writeDouble(47.0001);  } catch (IOException e) {e.printStackTrace();} finally {if (randomFile != null) {try {randomFile.close();} catch (IOException e1) {}}}}