「解析文件流,Java之FileOutputStream助您轻松操作文件!」


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文章目录

  • 前言
  • 摘要
  • FileOutputStream
    • [1. Java IO包基础](#1. Java IO包基础)
    • [2. FileOutputStream类介绍](#2. FileOutputStream类介绍)
      • [2.1 创建FileOutputStream对象](#2.1 创建FileOutputStream对象)
      • [2.2 写入数据](#2.2 写入数据)
      • [2.3 关闭FileOutputStream](#2.3 关闭FileOutputStream)
    • [3. 常用方法](#3. 常用方法)
    • 应用场景
    • 优缺点分析
    • [4. 示例代码](#4. 示例代码)
    • [5. 测试用例](#5. 测试用例)
      • [5.1 用例代码](#5.1 用例代码)
      • [5.2 代码解析](#5.2 代码解析)
      • [5.3 测试结果](#5.3 测试结果)
    • [6. 源码分析](#6. 源码分析)
      • [6.1 构造函数](#6.1 构造函数)
      • [6.2 write() 方法](#6.2 write() 方法)
      • [6.3 其他方法](#6.3 其他方法)
      • [6.4 源码截图](#6.4 源码截图)
    • 全文小结
  • 总结
  • ☀️建议/推荐你
  • 📣关于我

咦咦咦,各位小可爱,我是你们的好伙伴------bug菌,今天又来给大家普及Java之IO流啦,别躲起来啊,听我讲干货还不快点赞,赞多了我就有动力讲得更嗨啦!所以呀,养成先点赞后阅读的好习惯,别被干货淹没了哦~

前言

Java是一门广泛应用于开发各种应用程序的编程语言,也广泛应用于文件操作方面,其中FileOutputStream是Java IO包中常用的类之一。本文将介绍如何使用FileOutputStream类来操作文件流,以方便开发人员更加轻松地读写文件。

摘要

本文主要介绍了Java中文件操作的基本知识和FileOutputStream类的使用方法。在介绍FileOutputStream类之前,我们先了解了Java IO包中的一些基本的类,比如InputStream、OutputStream、File、FileReader等等。在具体的介绍中,我们详细讲解了如何使用FileOutputStream来写入文件,并给出了相应的示例代码。最后,我们还介绍了一些FileOutputStream类的常用方法。

FileOutputStream

1. Java IO包基础

Java IO包是Java编程语言中用于读写数据的API。它提供了一个非常简单和易于使用的接口,以帮助我们轻松地读写文件。在Java IO包中,常用的类有InputStreamOutputStreamReaderWriter,它们都是抽象类。另外,Java IO包中还包含了一些具体的类,如File、FileInputStream、FileOutputStream等。

2. FileOutputStream类介绍

FileOutputStream类是Java IO包中用于写入文件的类。通过FileOutputStream类,我们可以将数据写入到文件中。

2.1 创建FileOutputStream对象

java 复制代码
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("example.txt");

2.2 写入数据

java 复制代码
String data = "Hello, world!";
byte[] bytes = data.getBytes();
fos.write(bytes);

2.3 关闭FileOutputStream

写入完成后,需要关闭FileOutputStream,以释放资源。

java 复制代码
fos.close();

3. 常用方法

常用的方法有:

  • write(byte[] b): 将字节数组写入数据流。
  • write(byte[] b, int off, int len): 将字节数组中的一部分写入数据流。
  • flush(): 刷新数据流。
  • close(): 关闭输出流。

应用场景

FileOutputStream是Java IO库中的一个类,它用于写入二进制数据到文件中。以下是FileOutputStream的应用场景分析:

  1. 文件写入:FileOutputStream被广泛用于将数据写入文件,特别是在需要将二进制数据写入文件中时。
  2. 网络传输:FileOutputStream也可以用来将二进制数据写入网络流中传输,一些常见的网络编程框架使用FileOutputStream来实现数据的写入。
  3. 数据库存储:将二进制数据写入数据库中也是FileOutputStream的应用之一。

优缺点分析

优点:

  1. 速度快:FileOutputStream是Java IO库中最快的输出流之一,因为它不会像BufferedOutputStream一样缓存数据,直接写入。
  2. 支持二进制数据:FileOutputStream可以写入任何类型的数据,包括二进制数据。
  3. 灵活性高:FileOutputStream可以通过多种方式进行数据写入,例如:按字节写入、按字符写入等。

缺点:

  1. 不支持缓存:FileOutputStream不支持数据缓存,这意味着每次写入操作都需要打开文件并写入数据,增加了文件I/O的开销。
  2. 不能在文件中追加数据:FileOutputStream只会覆盖文件中原有的数据,不能在文件最后面追加数据。
  3. 不支持高级的字符处理:FileOutputStream只能处理字节数据而不能处理字符数据,必须通过其他类如OutputStreamWriter进行处理。

综上所述,FileOutputStream是Java IO库中功能强大的输出流之一,可用于高效地将二进制数据写入文件、网络流或数据库中。但是,它不支持缓存和追加数据等高级功能。因此,在选择输出流时要权衡其优势和劣势。

4. 示例代码

下面是一个示例代码,展示了如何使用FileOutputStream将数据写入文件中。

java 复制代码
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class FileWriterExample {
    
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("example.txt");
        String data = "Hello, world!";
        byte[] bytes = data.getBytes();
        fos.write(bytes);
        fos.close();
    }
}

测试运行结果如下:

5. 测试用例

5.1 用例代码

我们可以编写一些测试用例来确保代码的正确性。下面是一个简单的测试用例,展示了如何验证代码是否按预期工作。

java 复制代码
package com.example.javase.io.fileOutputStream;

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

/**
 * @Author bug菌
 * @Date 2023-10-15 19:40
 */
public class FileOutputStreamTest {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        String data = "Hello, world,jym!";
        File file = new File("./template/hello.txt");
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file);
        fos.write(data.getBytes());
        fos.close();

        FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
        byte[] buffer = new byte[1024];
        fis.read(buffer);
        String result = new String(buffer).trim();
        fis.close();

        if (data.equals(result)) {
            System.out.println("Pass");
        } else {
            System.out.println("Fail");
        }
    }
}

5.2 代码解析

该代码演示了如何使用Java的FileOutputStream类来写文件以及使用FileInputStream类来读文件。首先创建了一个字符串数据,然后使用FileOutputStream将其写入到文件中。写入完成后,使用FileInputStream读取文件中的内容,并将读取结果与原始数据进行比较,以确认写入和读取都成功。最后,根据比较结果输出相应的信息(Pass 或 Fail)。

5.3 测试结果

如上测试用例测试结果如下:

6. 源码分析

FileOutputStream 是一个 Java IO 中的输出流类,用于将数据写入到文件中。下面是它的源码分析:

6.1 构造函数

java 复制代码
public FileOutputStream(String name) throws FileNotFoundException {
    this(name != null ? new File(name) : null, false);
}

public FileOutputStream(String name, boolean append) throws FileNotFoundException {
    this(name != null ? new File(name) : null, append);
}

public FileOutputStream(File file) throws FileNotFoundException {
    this(file, false);
}

public FileOutputStream(File file, boolean append) throws FileNotFoundException {
    String name = (file != null ? file.getPath() : null);
    SecurityManager security = System.getSecurityManager();
    if (security != null) {
        security.checkWrite(name);
    }
    if (name == null) {
        throw new NullPointerException();
    }
    if (file.isInvalid()) {
        throw new FileNotFoundException("Invalid file path");
    }
    this.fd = new FileDescriptor();
    this.append = append;
    open(name, append);
}

该类提供了多个构造函数,用户可以根据需要选择。其中,最重要的是最后一个构造函数,它接受一个 File 对象和一个 boolean 值,用于指定是否以追加模式打开文件。在构造函数中,会根据传入的文件路径进行权限检查,然后打开文件,并将文件描述符保存在一个 FileDescriptor 对象中。

6.2 write() 方法

java 复制代码
public void write(int b) throws IOException {
    write(new byte[] {(byte) b}, 0, 1);
}

public void write(byte b[]) throws IOException {
    write(b, 0, b.length);
}

public void write(byte b[], int off, int len) throws IOException {
    if (b == null) {
        throw new NullPointerException();
    } else if (off < 0 || len < 0 || off > b.length - len) {
        throw new IndexOutOfBoundsException();
    } else if (len == 0) {
        return;
    }
    Object traceContext = IoTrace.fileWriteBegin(path);
    int written = 0;
    try {
        ensureOpen();
        while (written < len) {
            int bytesToWrite = Math.min(len - written, MAX_BUFFER_SIZE);
            fd.sync(); // not required for O_APPEND
            int bytesWritten = writeBytes(b, off + written, bytesToWrite);
            written += bytesWritten;
            if (bytesWritten != bytesToWrite) {
                // If we didn't write what we wanted (and we're not closed), we should
                // throw an IOException.  But we should not throw it if we're closed.
                // This is consistent with the behavior of SocketOutputStream.
                if (written < len) {
                    throw new IOException("File system full");
                }
                break;
            }
        }
        if (shouldCloseFD) {
            // we will no longer be writing to this FileOutputStream, so we should
            // release our hold on the underlying fd.  This is not strictly necessary,
            // but it's good citizenship.  :-)
            close();
        }
    } catch (IOException ioe) {
        IoTrace.fileWriteEnd(traceContext, written);
        throw ioe;
    }
    IoTrace.fileWriteEnd(traceContext, written);
}

write() 方法中,会先进行参数检查,然后调用 ensureOpen()方法确保文件已经打开,接着使用一个循环来写入数据。其中,MAX_BUFFER_SIZE 的值为 8192,即一次最多写入 8KB 的数据。每轮循环会先调用 fd.sync() 方法将缓冲区的数据刷新到磁盘,再调用 writeBytes() 方法将数据写入文件中。在写入数据时,如果写入的字节数小于要写入的字节数,说明文件系统已经满了,此时会抛出一个 IOException 异常。

6.3 其他方法

FileOutputStream 还提供了一些其他的方法,比如 getFD() 方法可以获取文件描述符,close() 方法可以关闭输出流,flush()方法可以将缓冲区的数据写入磁盘等。这些方法的实现比较简单,就不一一列举了。

6.4 源码截图

如下是FileOutputStream类在io包中的目录位置及部分源码展示:

总的来说,FileOutputStream 的源码比较简单,主要是在写入数据时需要进行一些缓冲区的操作和异常的处理。如果你需要写入文件,那么使用 FileOutputStream 是一个不错的选择。

全文小结

本文介绍了Java IO包中的一些基本知识和FileOutputStream类的使用方法。在具体的介绍中,我们详细讲解了如何使用FileOutputStream来写入文件,并给出了相应的示例代码。最后,我们也介绍了一些FileOutputStream类的常用方法。通过本文的学习,我们可以更加轻松地操作文件流。

总结

Java IO包中的FileOutputStream类为开发人员提供了一种非常便捷的写入文件的方式。通过本文对FileOutputStream类的介绍,我们可以更加灵活地使用Java编程语言进行文件的操作。因此,在日常的Java开发中,我们应该熟练掌握FileOutputStream类的使用方法。

...

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