目錄

• 一. 資料來源（流）
• 二. 資料傳輸
• 三. 總結

我們從兩個方面來理解Java IO，資料來源（流）、資料傳輸，即IO的核心就是對資料來源產生的資料進行讀寫並高效傳輸的過程。

一. 資料來源（流）

資料來源可以理解為水源，指可以產生資料的事物，如硬碟（文件、資料庫等檔案...）、網路（填寫的form表單、物聯感知資訊..），在Java中有對檔案及資料夾操作的類File，常用的檔案方法如下：

public static void printFileDetail(File file) throws IOException {
    System.out.println("檔案是否存在：" + file.exists());
    if(!file.exists()){
        System.out.println("建立檔案：" + file.getName());
        file.createNewFile();
    }
    if(file.exists()){
        System.out.println("是否為檔案：" + file.isFile());
        System.out.println("是否為資料夾：" + file.isDirectory());
        System.out.println("檔名稱：" + file.getName());
        System.out.println("檔案構造路徑：" + file.getPath());
        System.out.println("檔案絕對路徑：" + file.getAbsolutePath());
        System.out.println("檔案標準路徑：" + file.getCanonicalPath());
        System.out.println("檔案大小：" + file.length());
        System.out.println("所在資料夾路徑：" + file.getParentFile().getCanonicalPath());
        System.out.println("設定為只讀檔案：" + file.setReadOnly());
    }
}
public static void main(String[] args) throws IOException {
    File file = new File("./遮天.txt");
    printFileDetail(file);
}
 

結果如下：

檔案是否存在：false
建立檔案：遮天.txt
是否為檔案：true
是否為資料夾：false
檔名稱：遮天.txt
檔案構造路徑：.\遮天.txt
檔案絕對路徑：E:\idea-work\javase-learning\.\遮天.txt
檔案標準路徑：E:\idea-work\javase-learning\遮天.txt
檔案大小：0
所在資料夾路徑：E:\idea-work\javase-learning
設定為只讀檔案：true

二. 資料傳輸

資料傳輸的核心在於傳輸資料來源產生的資料，Java IO對此過程從兩方面進行了考慮，分別為輸入流和輸出流，輸入流完成外部資料向計算機記憶體寫入，輸出流則反之。

而針對輸入流和輸出流，Java IO又從位元組和字元的不同，再次細分了位元組流和字元流。

說明：Java中最小的計算單元是位元組，沒有字元流也能進行IO操作，只是因為現實中大量的資料都是文字字元資料，基於此單獨設計了字元流，使操作更簡便。

4個頂層介面有了，接下來Java IO又從多種應用場景（包括了基礎資料型別、檔案、陣列、管道、列印、序列化）和傳輸效率（緩衝操作）進行了考慮，提供了種類眾多的Java IO流的實現類，看下圖：

當然我們不用都記住，而實際在使用過程中用的最多的還是檔案類操作、轉換類操作、序列化操作，當然在此基礎上我們可以使用Buffered來提高效率（Java IO使用了裝飾器模式）。下面我們通過檔案拷貝來簡單說明一下主要類的使用

    /**
     * 檔案拷貝（所有檔案，文件、視訊、音訊、可執行檔案...），未使用緩衝
     * @param sourceFileName 原始檔路徑
     * @param targetFileName 拷貝後目標檔案路徑
     * @throws IOException IO異常
     */
    public static void slowlyCopyFile(String sourceFileName, String targetFileName) throws IOException{
        //獲取位元組輸入流
        FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(sourceFileName);
        //File targetFile = new File(targetFileName);
        //獲取位元組輸出流
        FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(targetFileName);
        byte[] bytes = new byte[1024];
        //當為-1時說明讀取到最後一行了
        while ((fileInputStream.read(bytes)) != -1) {
            fileOutputStream.write(bytes);
        }
        fileInputStream.close();
        fileOutputStream.close();
    }
    
    /**
     * 檔案拷貝（所有檔案，文件、視訊、音訊、可執行檔案...），使用緩衝
     * @param sourceFileName 原始檔路徑
     * @param targetFileName 拷貝後目標檔案路徑
     * @throws IOException IO異常
     */
    public static void fastCopyFile(String sourceFileName, String targetFileName) throws IOException{
        //獲取位元組輸入流
        FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(sourceFileName);
        //緩衝位元組輸入流
        BufferedInputStream bufferedInputStream = new BufferedInputStream(fileInputStream);
        //獲取位元組輸出流
        FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(targetFileName);
        //緩衝位元組輸出流
        BufferedOutputStream bufferedOutputStream = new BufferedOutputStream(fileOutputStream);
        byte[] bytes = new byte[1024];

        //當為-1時說明讀取到最後一行了
        while ((bufferedInputStream.read(bytes)) != -1) {
            bufferedOutputStream.write(bytes);
        }
        bufferedOutputStream.flush();
        bufferedInputStream.close();
        fileInputStream.close();
        bufferedOutputStream.close();
        fileOutputStream.close();
    }

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        //檔案215M
        slowlyCopyFile("D:\\Download\\jdk-8u221.exe","D:\\jdk-8u221.exe");//執行：1938ms
        fastCopyFile("D:\\Download\\jdk-8u221.exe","D:\\jdk-8u221.exe");//執行：490ms
        System.out.println(System.currentTimeMillis() - startTime);
    }

    /**
     * 文字檔案拷貝，不使用緩衝
     * @param sourceFileName 原始檔路徑
     * @param targetFileName 拷貝後目標檔案路徑
     * @throws IOException IO異常
     */
    public static void slowlyCopyTextFile(String sourceFileName, String targetFileName) throws IOException {
        FileReader fileReader = new FileReader(sourceFileName);
        FileWriter fileWriter = new FileWriter(targetFileName);
        int c;
        while ((c = fileReader.read()) != -1) {
            fileWriter.write((char)c);
        }
        fileReader.close();
        fileWriter.close();
    }

    /**
     * 文字檔案拷貝，使用緩衝
     * @param sourceFileName 原始檔路徑
     * @param targetFileName 拷貝後目標檔案路徑
     * @throws IOException IO異常
     */
    public static void fastCopyTextFile(String sourceFileName, String targetFileName) throws IOException {
        FileReader fileReader = new FileReader(sourceFileName);
        BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(fileReader);
        FileWriter fileWriter = new FileWriter(targetFileName);
        BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(fileWriter);
        String str;
        while ((str = bufferedReader.readLine()) != null) {
            bufferedWriter.write(str + "\n");
        }
        bufferedReader.close();
        fileReader.close();
        bufferedWriter.close();
        fileWriter.close();
    }

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        //檔案30M
        slowlyCopyTextFile("D:\\Download\\小說合集.txt","D:\\小說合集.txt");//3182ms
        fastCopyTextFile("D:\\Download\\小說合集.txt","D:\\小說合集.txt");//1583ms
        System.out.println(System.currentTimeMillis() - startTime);
    }

三. 總結

本文主要對Java IO相關知識點做了結構性梳理，包括了Java IO的作用，資料來源File類，輸入流，輸出流，位元組流，字元流，以及緩衝流，不同場景下的更細化的流操作型別，同時用了一個檔案拷貝程式碼簡單地說明了主要的流操作，若有不對之處，請批評指正，望共同進步，謝謝