Java 中的“流”是一种抽象的概念,也是一种比喻,就好比水流一样,水流是从一端流向另一端的,而在 Java 中的“水流”就是数据,数据会从一端“流向”另一端。
根据流的方向性,我们可以将流分为输入流和输出流,当程序需要从数据源中读入数据的时候就会开启一个输入流,相反,写出数据到某个数据源目的地的时候也会开启一个输出流,数据源可以是文件、内存或者网络等。
1.什么是字节流?
字节流的基本单位为字节(Byte),一个字节通常为 8 位,它是用来处理二进制(数据)的。字节流有两个基类:InputStream
(输入字节流)和 OutputStream
(输出字节流)。
常用字节流的继承关系图如下图所示:
其中 InputStream
用于读操作,而 OutputStream
用于写操作。
2.什么是字符流
字符流的基本单位为 Unicode,大小为两个字节(Byte),它通常用来处理文本数据。字符流的两个基类:Reader
(输入字符流)和 Writer
(输出字符流)。
3.流的分类
流可以根据不同的维度进行分类,比如可以根据流的方向进行分类,也可以根据传输的单位进行分类,还可以根据流的功能进行分类,比如以下几个。
① 按流向分类
- 输出流:
OutputStream
和Writer
为基类。 - 输入流:
InputStream
和Reader
为基类
② 根据传输数据单位分类
- 字节流:
OutputStream
和InputStream
为基类。 - 字符流:
Writer
和Reader
为基类。
③ 根据功能分类
- 字节流:可以从或向一个特定的地方(节点)读写数据。
- 处理流:是对一个已存在的流的连接和封装,通过所封装的流的功能调用实现数据读写。
PS:我们通常是以传输数据的单位来为流进行分类。
4.写文件的6种方法
写入文件的方法主要源于字符流 Writer
和输出字节流 OutputStream
的子类,如下图所示:
以上标注✅号的类就是用来实现文件写入的类,除此之外,在 JDK 1.7 中还提供了 Files
类用来实现对文件的各种操作,接下来我们分别来看。
方法 1:FileWriter
FileWriter
属于「字符流」体系中的一员,也是文件写入的基础类,它包含 5 个构造函数,可以传递一个具体的文件位置,或者 File
对象,第二参数表示是否要追加文件,默认值为 false
表示重写文件内容,而非追加文件内容(关于如何追加文件,我们后面会讲)。
方法 2:BufferedWriter
BufferedWriter
也属于字符流体系的一员,与 FileWriter
不同的是 BufferedWriter
自带缓冲区,因此它写入文件的性能更高
小知识点:缓冲区
缓冲区又称为缓存,它是内存空间的一部分。也就是说,在内存空间中预留了一定的存储空间,这些存储空间用来缓冲输入或输出的数据,这部分预留的空间就叫做缓冲区。
缓冲区的优势以文件流的写入为例,如果我们不使用缓冲区,那么每次写操作 CPU 都会和低速存储设备也就是磁盘进行交互,那么整个写入文件的速度就会受制于低速的存储设备(磁盘)。但如果使用缓冲区的话,每次写操作会先将数据保存在高速缓冲区内存上,当缓冲区的数据到达某个阈值之后,再将文件一次性写入到磁盘上。因为内存的写入速度远远大于磁盘的写入速度,所以当有了缓冲区之后,文件的写入速度就被大大提升了。
方法 3:PrintWriter
无论是 PrintWriter
还是 BufferedWriter
都必须基于 FileWriter
类来完成调用。
方法 4:FileOutputStream
方法 5:BufferedOutputStream
BufferedOutputStream
属于字节流体系中的一员,与 FileOutputStream
不同的是,它自带了缓冲区的功能,因此性能更好,它的实现代码如下:
方法 6:Files
接下来的操作方法和之前的代码都不同,接下来咱们就使用 JDK 7 中提供的一个新的文件操作类 Files
来实现文件的写入。
Files
类是 JDK 7 添加的新的操作文件的类,它提供了提供了大量处理文件的方法,例如文件复制、读取、写入,获取文件属性、快捷遍历文件目录等,这些方法极大的方便了文件的操作