java中的数据流

1.数据流的基本概念

流，原英文：stream。在java中，流用来做输入输出操作，就是IO操作。

2.流的三种分法

1.按照方向分：输入流 和 输出流

• 输入流，是把程序外的数据，读入到程序的内存中。
• 输出流，是把程序内存中的数据，写到程序之外。

2.按照功能分：节点流 和 过滤流

• 如果一个流直接连接了起点和终点，那么该流就是”节点流“
• 如果一个流没有直接连接起点和终点，那么该流就是一个”过滤流“（也叫做 包装流）

3.按照是否使用码表进行编码或解码分：字节流 和 字符流

• 字节流：不使用码表
• 字符流：使用码表

3.流的继承体系

Java中的流，是一个继承体系。在该继承体系中，所有的流，都是以下四个流其中一个子类：

Java中的流，大概有60多个，可能现在还更多。这60多个流，我们不可能都学习，我们只学习最常用的，不常用的用到再查也不迟。这60多个流，就是上面4个流其中一个的子类。

所以，我们先学习以上四个抽象类，把这4个抽象类的方法学习了，就等价于把Java中所有流的共性一并学习了。

4.字符流

Writer in = new FileWriter("D:\\aa.txt");//创建文件，覆盖原文件
Writer in = new FileWriter("D:\\aa.txt",true);//在原文件后续写

Writer是Java中所有字符串输出流的父类。

从方向上分，FileWriter是输出流

从功能上分，FileWriter是一个节点流

从是否使用编码表分：FileWriter是一个字符流

write(int n)，把一个数字，写入到流（的缓冲区）中。反正不是直接输出到目的地。缓冲区中的数据，会在缓冲区被放满或者强制刷新时，才送到目的地。

write(char[] c)，把字符数组中的所有元素都写入流中。

write(String)，直接把一个字符串写入流中。

write(String s, int offset, int len)，把一个字符串，按照指定的偏移量，和指定的长度写入流中。

write(char[] c, int offset, int len)，同上一个。

close()关闭流，关闭流之后，就无法再向流中写入数据了。close除了可以把流关闭，还能在关闭流之前把缓冲区中的数据，刷新到目的地。

flush()，强制刷新字符流中的缓冲区中的数据到目的地，不会关闭流。

skip(int n)跳过指定的字符数

Reader in = new FileReader("D:\\aa.txt");

Reader时Java中所有的字符输入流的父类

因为Reader是一个抽象类，不能实例化，所以我们使用它的一个子类来实例化

从方向上分：FileReader是一个输入流

从功能上分：FileReader是一个节点流

从是否使用码表分：FileReader是一个字符流

read()一次读取一个字符，如果读到字符了就返回这个字符，还会将文件指针向后移动一个字符。如果读不到，则返回-1。

read(char[] c)，读取几个字符放到字符数组中，返回值为读取到的长度

read(char[] c, int offset, int len)，先偏移指定长度，再从头读取指定长度

练习：复制一个文件——略

5.字符过滤流

BufferedReader

从方向上分：BufferedReader是一个输入流

从功能上分：BufferedReader是一个过滤流（包装流）

从是否使用码表上分：BufferedReader是一个字符流

BufferedReader是Reader的子类，也就是说，上面讲解的Reader的方法，BufferedReader都有。我们使用BufferedReader独有的一个方法：readLine()，顾名思义，readLine一次可以读取一行。

BufferedWriter

从方向上分：BufferedWriter是一个输出流

从功能上分：BufferedWriter是一个过滤流（包装流）

从是否使用码表上分：BufferedWriter是一个字符流

BufferedWriter独有的方法：newLine()，作用是向流中写入换行，windows操作系统和linux操作系统中的换行符是不一样的，但newLine()方法可以根据不同系统写入对应的换行符，实现跨平台运行。

6.编码和解码（重点）

编码就是根据一个字符，找出该字符所对应的数字。

String str = "abc";
byte[] bb = str.getBytes();
System.out.println(Arrays.toString(bb));

解码就是根据数字，找出所对应的字符。

byte[] bb = {97,98,99};
String s = new String(bb);
System.out.println(s);

如果没有指定码表，默认会使用GBK码表，还可以手动指定码表：

String str = "abc";
byte[] bb = str.getBytes("utf-8");
System.out.println(Arrays.toString(bb));

如果编码和解码使用的码表不一样就会造成乱码，但是如果是前128个字符的话，不会乱码，因为所有码表的前128位都一样。

String str = "测试代码";
byte[] bb = str.getBytes("utf-8");
System.out.println(Arrays.toString(bb));
String str2 = new String(bb, "gbk");//码表不一样，会乱码
System.out.println(str2);

其实，每个码表都有自己独有的特征，比如：

使用unicode码表进行编码，得出的编码总是以-2 -1开头。（unicode码表中所有字符都是2个字节）

GBK码表中所有数字和所有字母都是一个字节，最高位是0，汉字都是2个字节，且汉字的两个字节的最高位都是1。

utf-8码表中，有的字符占1个字节，有的字符占2个字节，有的字符占3个字节，有的字符占4个字节。其中汉字占3个字节。

utf-8码表最大的特点是，按如下方式存储数据：

思考：

在使用Reader读取的时候，程序是如何知道，我们这一次是应该读取1个字节还是读取2个字节呢？

Reader默认使用的是本地编码表，也就是GBK，那么当使用in.read()读取1个字符是，in.read()内部，会先判断当前读取的字节最高位是不是1，如果是，就连续读取2个字节，然后返回，如果最高位是0，则只读取1个字节，再返回.

7.字节流

我们已经知道，字符流的特点是在读写数据的时候，一定会使用码表进行编码或解码。而字节流无论是读还是写，绝对不会使用码表。

OutputStream是所有字节输出流的父类

InputStream是所有字节输入流的父类

​ available()方法：获取当前文件指针到文件末尾的距离。

​ skip()方法：字节流中，skip()方法可以向前跳也可以向后跳，在字符流中，只能向后跳

字节流输入输出不进行任何编码解码，所以可以复制任何文件，包括图片、视频。

8.字节过滤流

只要是一个流，没有直接连接起点和终点，那么该流就是一个过滤流，使用过滤流就是为了使用它独有的一些方法。

BufferedOutputStream 和 BufferedInputStream

• 从方向上分：BufferedOutputStream是输出流，BufferedInputStream是输入流
• 从功能上分：BufferedOutputStream和BufferedInputStream都是过滤流
• 从是否使用码表分：BufferedOutputStream和BufferedInputStream都是字节流

我们已经知道，所有的字符流天生都有缓冲区，而字节流都没有缓冲区，为了给字节流添加缓冲区，就使用BufferedOutputStream 和 BufferedInputStream

DataOutputStream 和 DataInputStream

DataOutputStream 和 DataInputStream可以一次读或写多个字节，就是把多个字节合在一起，成为一个完整的数字来进行操作。使用这两个流的时候，务必保证如何写的，就要如何让读。