Java IO流本文已参与「新人创作礼」活动，一起开启掘金创作之路。 13. IO流 13.1 File类的使用 1.

本文已参与「新人创作礼」活动，一起开启掘金创作之路。

13. IO流

13.1 File类的使用

1. 相关说明

java.io.File类是文件和文件目录路径的抽象表示形式，与平台无关
File类中涉及到关于文件或文件目录的创建、删除、重命名、修改时间、文件大小等方法，并未涉及到写入或读取文件内容的操作。如果需要读取或写入文件内容，必须使用IO流来完成
想要在Java程序中表示一个真实存在的文件或目录，那么必须有一个File对象（File类的一个对象，代表一个文件或一个文件目录(文件夹)），但是Java程序中的一个File对象，可能没有一个真实存在的文件或目录
- 当文件或目录真实存在时，创建File对象各属性会显示赋值
- 当文件或目录不存在时，创建File对象除了指定的目录和路径外，其他属性取默认值
File对象可以作为参数传递给流的构造器，指明读取或写入的"终点"

2. 常用构造器

public File(String pathname)

以pathname为路径创建File对象，可以是绝对路径或者相对路径，如果pathname是相对路径，则默认的当前路径在系统属性user.dir中存储
- 绝对路径：包含盘符在内的文件或文件目录的路径
- 相对路径：相较于某个路径下，指明的路径
public File(String parent,String child)

以parent为父路径，child为子路径创建File对象
public File(File parent,String child)

根据一个父File对象和子文件路径创建File对象

3. 路径分隔符

路径中的每级目录之间用一个路径分隔符隔开
路径分隔符和系统有关：
- windows和DOS系统默认使用“\”来表示，java代码中需要使用"\\"来表示，"\"代表转义字符，java中也能识别"/"
- UNIX和URL使用“/”来表示
Java程序支持跨平台运行，因此路径分隔符要慎用。
File类提供了一个常量： public static final String separator，根据操作系统，动态的提供分隔符

例子

File file1 = new File("d:\\test\\test.txt");
File file2 = new File("d:" + File.separator + "test" + File.separator + "test.txt");
File file3 = new File("d:/test/test.txt");

4. 常用方法

File类的获取功能
- public String getAbsolutePath()：获取绝对路径
- public String getPath()：获取路径
- public String getName()：获取名称
- public String getParent()：获取上层文件目录路径。若无，返回null
- public long length()：获取文件长度（即：字节数）。不能获取目录的长度
- public long lastModified()：获取最后一次的修改时间，毫秒值
- public String[] list()：获取指定目录下的所有文件或者文件目录的名称数组
- public File[] listFiles()：获取指定目录下的所有文件或者文件目录的File数组
File类的重命名功能
- public boolean renameTo(File dest)：把文件重命名为指定的文件路径（实际就是移动并且重命名），要求被重命名的文件存在，要重命名到的文件不存在
File类的判断功能
- public boolean isDirectory()：判断是否是文件目录
- public boolean isFile()：判断是否是文件
- public boolean exists()：判断是否存在
- public boolean canRead()：判断是否可读
- public boolean canWrite()：判断是否可写
- public boolean isHidden()：判断是否隐藏
File类的创建功能
- public boolean createNewFile()：创建文件。若文件存在，则不创建，返回false
- public boolean mkdir()：创建文件目录。如果此文件目录存在，则就不创建。如果此文件目录的上层目录不存在，也不创建
- public boolean mkdirs()：创建文件目录。如果上层文件目录不存在，一并创建
如果创建文件或者文件目录没有写盘符路径，那么，默认在项目路径下
File类的删除功能
- public boolean delete()：删除文件或者文件夹
Java中的删除不走回收站

若要删除的文件目录下包含文件或文件目录，则不能进行删除

13.2 IO流原理及流的分类

1. Java IO原理

I/O是Input/Output的缩写，I/O技术是非常实用的技术，用于处理设备之间的数据传输。如读/写文件，网络通讯等
Java程序中，对于数据的输入/输出操作以“流(stream)” 的方式进行
java.io包下提供了各种“流”类和接口，用以获取不同种类的数据，并通过标准的方法输入或输出数据
输入输出的概念

输入和输出是相对而言的概念，在Java程序中是相较于程序(内存)而言的
- 输入input：读取外部数据（磁盘、光盘等存储设备的数据）到程序（内存）中
- 输出output：将程序（内存）数据输出到磁盘、光盘等存储设备中

2. 流的分类

按操作数据单位不同分为：字节流(8 bit)，字符流(16 bit)
按数据流的流向不同分为：输入流，输出流
按流的角色的不同分为：节点流，处理流

流分类图

3. IO流体系

分类	字节输入流	字节输出流	字符输入流	字符输出流
抽象基类	InputStream	OutputStream	Reader	Writer
访问文件	FileInputStream	FileOutputStream	FileReader	FileWriter
访问数组	ByteArrayInputStream	ByteArrayOutputStream	CharArrayReader	CharArrayWriter
访问管道	PipedInputStream	PipedOutputStream	PipedReader	PipedWriter
访问字符串			StringReader	StringWriter
缓冲流	BufferedInputStream	BufferedOutputStream	BufferedReader	BufferedWriter
转换流			InputStreamReader	OutputStreamWriter
对象流	ObjectInputStream	ObjectOutputStream
	FilterInputStream	FilterOutputStream	FilterReader	FilterWriter
打印流		PrintStream		PrintStream
推回输入流	PushbackInputStream		PushbackReader
特殊流	DataInputStream	DataOutputStream

4. 节点流和处理流

节点流：直接从数据源或目的地读写数据
处理流：不直接连接到数据源或目的地，而是“连接”在已存在的流（节点流或处理流）之上，通过对数据的处理为程序提供更为强大的读写功能

5. 抽象基类

(抽象基类)	字节流	字符流
输入流	InputStream	Reader
输出流	OutputStream	Writer

Java的IO流共涉及40多个类，实际上非常规则，都是从4个抽象基类派生的
由这四个类派生出来的子类名称都是以其父类名作为子类名后缀

InputStream & Reader

InputStream 和 Reader 是所有输入流的基类
程序中打开的文件 IO 资源不属于内存里的资源，垃圾回收机制无法回收该资源，所以应该显式关闭文件 IO 资源
为了保证流资源一定可以执行关闭操作，一般需要使用try-catch-finally处理异常
InputStream（典型实现：FileInputStream，从文件系统中的某个文件中获得输入字节，用于读取非文本数据之类的原始字节流）的相关方法
- int read()
  
  从输入流中读取数据的下一个字节，返回 0 到 255 范围内的 int 字节值，如果因为已经到达流末尾而没有可用的字节，则返回值 -1
- int read(byte[] b)
  
  从此输入流中将最多 b.length 个字节的数据读入一个 byte 数组中，如果因为已经到达流末尾而没有可用的字节，则返回值 -1，否则以整数形式返回实际读取的字节数
- int read(byte[] b, int off,int len)
  
  将输入流中最多 len 个数据字节读入 byte 数组，尝试读取 len 个字节，但读取的字节也可能小于该值，以整数形式返回实际读取的字节数，如果因为流位于文件末尾而没有可用的字节，则返回值 -1
- public void close() throws IOException
  
  关闭此输入流并释放与该流关联的所有系统资源
Reader（典型实现：FileReader，用于读取字符流）的相关方法
- int read()
  
  读取单个字符，作为整数读取的字符，范围在 0 到 65535 之间 (0x00-0xffff)（2个字节的Unicode码），如果已到达流的末尾，则返回 -1
- int read(char[] cbuf)
  
  将字符读入数组，如果已到达流的末尾，则返回 -1，否则返回本次读取的字符数
- int read(char[] cbuf,int off,int len)
  
  将字符读入数组的某一部分，存到数组cbuf中，从off处开始存储，最多读len个字符，如果已到达流的末尾，则返回 -1，否则返回本次读取的字符数
- public void close() throws IOException
  
  关闭此输入流并释放与该流关联的所有系统资源

OutputStream & Writer

OutputStream 和 Writer 是所有输出流的基类
输出流在关闭流之前一般需要先刷新
OutputStream（典型实现：FileOutputStream，从文件系统中的某个文件中获得输出字节，用于写出非文本数据之类的原始字节流）的相关方法
- void write(int b)
  
  OutputStream 将指定的字节写入此输出流，write 的常规协定是：向输出流写入一个字节，要写入的字节是参数 b 的八个低位，b 的 24 个高位将被忽略，即写入0~255范围的
- void write(byte[] b)
  
  将 b.length 个字节从指定的 byte 数组写入此输出流，write(b) 的常规协定是：与调用 write(b, 0, b.length) 的效果完全相同
- void write(byte[] b,int off,int len)
  
  将指定 byte 数组中从偏移量 off 开始的 len 个字节写入此输出流
- public void flush()throws IOException
  
  刷新此输出流并强制写出所有缓冲的输出字节，调用此方法指示应将这些字节立即写入它们预期的目标
- public void close() throws IOException
  
  关闭此输出流并释放与该流关联的所有系统资源
Writer（典型实现：FileWriter，用于写出字符流）的相关方法
- void write(int c)
  
  写入单个字符，要写入的字符包含在给定整数值的 16 个低位中，16 高位被忽略，即写入 0 到 65535 之间的Unicode码
- void write(char[] cbuf)
  
  写入字符数组
- void write(char[] cbuf,int off,int len)
  
  写入字符数组的某一部分，从off开始，写入len个字符
- void write(String str)
  
  写入字符串
- void write(String str,int off,int len)
  
  写入字符串的某一部分
- void flush()
  
  刷新该流的缓冲，则立即将它们写入预期目标
- public void close() throws IOException
  
  关闭此输出流并释放与该流关联的所有系统资源

13.3 节点流(文件流)

1. 读取文件

步骤

建立一个流对象，将已存在的一个文件加载进流
创建一个临时存放数据的变量或数组
调用流对象的读取方法将流中的数据读入到变量或数组中
关闭资源

相关说明

读入的文件一定要存在，否则就会报FileNotFoundException

例子

@Test
public void testReader() {
    FileReader fr = null;
    try {
        // 1.建立一个流对象，将已存在的一个文件加载进流
        File file = new File("hello.txt");
        fr = new FileReader(file);
        // 2.创建一个临时存放数据的数组
        char[] cbuf = new char[5];
        int len;
        // 3.调用流对象的读取方法将流中的数据读入到数组中
        while ((len = fr.read(cbuf)) != -1) {
            String s = new String(cbuf, 0, len);
            System.out.println(s);
        }
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        if (fr != null) {
            try {
                // 4.关闭资源
                fr.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

2. 写入文件

步骤

创建流对象，建立数据存放文件
调用流对象的写入方法，将数据写入到流
关闭流资源，并将流中的数据清空到文件中

相关说明

对应的文件可以不存在的，并不会报异常
对应的硬盘中的文件如果不存在，在输出的过程中，会自动创建此文件
对应的硬盘中的文件如果存在：
- 如果流使用的构造器是：FileWriter(file,false) / FileWriter(file)：对原有文件进行覆盖
- 如果流使用的构造器是：FileWriter(file,true)：不会对原有文件进行覆盖，而是在原有文件基础上追加内容

例子

@Test
public void testWriter() {
    FileWriter fw = null;
    try {
        // 1.创建流对象，建立数据存放文件
        fw = new FileWriter("hello.txt"); // 如果存在覆盖文件内容，没有重新创建文件
        // 2.调用流对象的写入方法，将数据写入到流
        fw.write("测试写出");
        fw.flush();
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        if (fw != null) {
            try {
                // 3.关闭流资源
                fw.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

3. 其他说明

不能使用字符流来处理图片等字节数据
使用字节流FileInputStream处理文本文件，可能出现乱码（输出在控制台）
对于文本文件(.txt,.java,.c,.cpp等)，使用字符流处理
对于非文本文件(.jpg,.mp3,.mp4,.avi,.doc,.ppt等)，使用字节流处理

13.4 缓冲流

1. 相关说明

缓冲流的作用：提高数据读写的速度，原因：内部提供了一个缓冲区，其默认使用的是一个8192个字节(8Kb)的缓冲区，可以通过构造方法进行指定
分类：根据数据操作单位分
- BufferedInputStream 和 BufferedOutputStream
- BufferedReader 和 BufferedWriter
缓冲流要“套接”在相应的节点流之上
当读取数据时，数据按块读入缓冲区，其后的读操作则直接访问缓冲区
当使用BufferedInputStream读取字节文件时，BufferedInputStream默认会一次性从文件中读取8192个(8Kb)字节存在缓冲区中，直到缓冲区装满了，才重新从文件中读取下一个8192个字节数组
向流中写入字节时，不会直接写到文件，先写到缓冲区中直到缓冲区写满，BufferedOutputStream才会把缓冲区中的数据一次性写到文件里。使用方法flush()可以强制将缓冲区的内容全部写入输出流
一般约定关闭流的顺序和打开流的顺序相反。在关流时需要先关闭外层流再关闭内层流，但一般只要关闭最外层流即可，关闭最外层流也会相应关闭内层节点流
flush()方法的使用：手动将buffer中内容写入文件
如果是带缓冲区的流对象的close()方法，不但会关闭流，还会在关闭流之前刷新缓冲区，关闭后不能再写出

2. 相关方法

String readLine()：该方法在BufferedReader中，其作用是读取一行数据
void newLine()：该方法在BufferedWriter中，其作用是写入一个换行符

3. 例子

实现文件的复制

字节

public void testBufferedByte(){
    BufferedInputStream bis = null;
    BufferedOutputStream bos = null;

    try {
        FileInputStream fis = new FileInputStream("test1.jpg");
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("test2.jpg");
        
        bis = new BufferedInputStream(fis);
        bos = new BufferedOutputStream(fos);

        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        while((len = bis.read(buffer)) != -1){
            bos.write(buffer, 0, len);
        }
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        if(bos != null){
            try {
                bos.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }

        }
        if(bis != null){
            try {
                bis.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }

        }
    }
}

字符

public void testBufferedChar(){
    BufferedReader br = null;
    BufferedWriter bw = null;
    try {
        br = new BufferedReader(new FileReader("test1.txt");
        bw = new BufferedWriter(new FileWriter("test2.txt");

        String data;
        while((data = br.readLine()) != null){
            bw.write(data);
            bw.newLine();
        }
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        if(bw != null){
            try {
                bw.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        if(br != null){
            try {
                br.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }

        }
    }
}

byte[]和BufferedXxx图解

byte[]和BufferedXxx图解

13.5 转换流

1. 相关说明

转换流属于字符流
转换流的作用：转换流提供了在字节流和字符流之间的转换
字节流中的数据都是字符时，转成字符流操作更高效
一般使用转换流来处理文件乱码问题，实现编码和解码的功能

2. 相关类

InputStreamReader：将InputStream转换为Reader

实现将字节的输入流按指定字符集转换为字符的输入流
需要和InputStream“套接”
构造器
- public InputStreamReader(InputStream in)：使用系统默认的字符集
- public InputSreamReader(InputStream in, String charsetName)：指定字符集，一般取决于文件保存时使用的字符集

OutputStreamWriter：将Writer转换为OutputStream

实现将字符的输出流按指定字符集转换为字节的输出流
需要和OutputStream“套接”
构造器
- public OutputStreamWriter(OutputStream out)：使用系统默认的字符集
- public OutputSreamWriter(OutputStream out, String charsetName)：指定字符集

3. 例子

代码

@Test
public void test2() {
    InputStreamReader isr = null;
    OutputStreamWriter osw = null;
    try {
        FileInputStream fis = new FileInputStream("test1.txt");
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("test2.txt");

        isr = new InputStreamReader(fis, "utf-8");
        osw = new OutputStreamWriter(fos, "gbk");

        char[] cbuf = new char[20];
        int len;
        while((len = isr.read(cbuf)) != -1){
            osw.write(cbuf,0,len);
        }
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        if (osw != null) {
            try {
                osw.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        if (isr != null) {
            try {
                isr.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

图解

转换流更改文件编码图解

4. 补充：字符编码

ASCII：美国标准信息交换码，用一个字节的7位可以表示
ISO8859-1：拉丁码表，欧洲码表，用一个字节的8位表示
GB2312：中国的中文编码表，最多两个字节编码所有字符
GBK：中国的中文编码表升级，融合了更多的中文文字符号，最多两个字节编码
Unicode：国际标准码，融合了目前人类使用的所有字符，为每个字符分配唯一的字符码，所有的文字都用两个字节来表示
UTF-8：变长的编码方式，可用1-4个字节来表示一个字符，与UTF-16等的区别是一次读取几个位

13.6 标准输入、输出流

1. 相关说明

System.in和System.out分别代表了系统标准的输入和输出设备
默认输入设备是：键盘；输出设备是：显示器（Eclipse、IDEA等开发工具中就是控制台）
System.in的类型是InputStream
System.out的类型是PrintStream，其是OutputStream的子类，FilterOutputStream 的子类
重定向：通过System类的setIn，setOut方法对默认设备进行改变，即重新指定输入和输出的流
- public static void setIn(InputStream in)
- public static void setOut(PrintStream out)

2. 例子

从键盘输入字符串，要求将读取到的整行字符串转成大写输出。然后继续进行输入操作，直至当输入“exit”时，退出程序

public static void main(String[] args) {
    BufferedReader br = null;
    try {
        InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in);
        br = new BufferedReader(isr);

        while (true) {
            System.out.println("请输入字符串：");
            String data = br.readLine();
            if ("exit".equalsIgnoreCase(data)) {
                System.out.println("程序结束");
                break;
            }

            String upperCase = data.toUpperCase();
            System.out.println(upperCase);
        }
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        if (br != null) {
            try {
                br.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

13.7 打印流

1. 相关说明

作用：实现将基本数据类型的数据格式转化为字符串输出
打印流的相关类：PrintStream和PrintWriter
- 提供了一系列重载的print()和println()方法，用于多种数据类型的输出
- PrintStream和PrintWriter的输出不会抛出IOException异常
- PrintStream和PrintWriter有自动flush功能
- PrintStream打印的所有字符都使用平台的默认字符编码转换为字节。在需要写入字符而不是写入字节的情况下，应该使用PrintWriter类
- System.out返回的是PrintStream的实例

2. 例子

@Test
public void test2() {
    PrintStream ps = null;
    try {
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("test.txt"));
        // 创建打印输出流，设置为自动刷新模式(第二个参数，写入换行符或字节 '\n' 时都会刷新输出缓冲区)
        ps = new PrintStream(fos, true);
        if (ps != null) {
            System.setOut(ps); // 把标准输出流(控制台输出)改成文件
        }

        for (int i = 0; i <= 255; i++) {
            System.out.print((char) i);
            if (i % 50 == 0) {
                System.out.println();
            }
        }
    } catch (FileNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        if (ps != null) {
            ps.close();
        }
    }
}

13.8 数据流

1. 相关说明

作用：用于读取或写出基本数据类型的变量或字符串
数据流的相关类：DataInputStream 和 DataOutputStream，分别“套接”在 InputStream 和 OutputStream 子类的流上
读取不同类型的数据的顺序要与写入文件时保存的数据的顺序一致

2. 相关方法

DataInputStream中的方法

boolean readBoolean()
byte readByte()
char readChar()
float readFloat()
double readDouble()
short readShort()
long readLong()
int readInt()
String readUTF()
void readFully(byte[] b)

DataOutputStream中的方法

将上述的方法的read改为相应的write

3. 例子

@Test
public void testDataOutStream() {
    DataOutputStream dos = null;
    try { // 创建连接到指定文件的数据输出流对象
        dos = new DataOutputStream(new FileOutputStream("test.dat"));
        dos.writeUTF("测试数据流"); // 写UTF字符串
        dos.writeBoolean(false); // 写入布尔值
        dos.writeLong(1234567890L); // 写入长整数
        System.out.println("写文件成功!");
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        try {
            if (dos != null) {
                dos.close();
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

@Test
public void testDataInputStream() {
    DataInputStream dis = null;
    try {
        dis = new DataInputStream(new FileInputStream("test.dat"));
        String info = dis.readUTF();
        boolean flag = dis.readBoolean();
        long time = dis.readLong();
        System.out.println(info);
        System.out.println(flag);
        System.out.println(time);
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        if (dis != null) {
            try {
                dis.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

13.9 对象流

1. 相关说明

作用：用于存储和读取基本数据类型数据或对象的处理流。它的强大之处就是可以把Java中的对象写入到数据源中，也能把对象从数据源中还原回来。
对象流的相关类：ObjectInputStream和OjbectOutputSteam
ObjectOutputStream和ObjectInputStream不能序列化static和transient修饰的成员变量
序列化和反序列化
- 序列化：用ObjectOutputStream类保存基本类型数据或对象的机制
- 反序列化：用ObjectInputStream类读取基本类型数据或对象的机制

2. 对象的序列化

概念

对象序列化机制允许把内存中的Java对象转换成平台无关的二进制流，从而允许把这种二进制流持久地保存在磁盘上，或通过网络将这种二进制流传输到另一个网络节点（序列化）。当其它程序获取了这种二进制流，就可以恢复成原来的Java对象（反序列化）

序列化的好处在于可将任何实现了Serializable接口的对象转化为字节数据，使其在保存和传输时可被还原

对象序列化的要求

实现Serializable接口或Externalizable接口
如果实现Serializable接口，需要给当前类提供一个全局常量：serialVersionUID
- private static final long serialVersionUID;
- 其作用是来表明类的不同版本间的兼容性。简言之，其目的是以序列化对象进行版本控制，有关各版本反序列化时是否兼容，即，Java的序列化机制是通过在运行时判断类的serialVersionUID来验证版本一致性的。在进行反序列化时，JVM会把传来的字节流中的serialVersionUID与本地相应实体类的serialVersionUID进行比较，如果相同就认为是一致的，可以进行反序列化，否则就会出现序列化版本不一致的异常(InvalidCastException)
- 如果类没有显示定义这个静态常量，它的值是Java运行时环境根据类的内部细节自动生成的。若类的实例变量做了修改，serialVersionUID 可能发生变化。因此一般做显式声明
除了当前类需要实现Serializable接口之外，还必须保证其内部所有属性也必须是可序列化的。（默认情况下，基本数据类型可序列化）

3. 使用对象流序列化和反序列化对象例子

// 实体类
public class Person implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 1616516161L;

    private String name;
    private int age;
    private Account account;

    public Person(String name, int age, Account account) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.account = account;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public Account getAccount() {
        return account;
    }

    public void setAccount(Account account) {
        this.account = account;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                ", account=" + account +
                '}';
    }
}

class Account implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 156156L;

    private double money;

    public Account(double money) {
        this.money = money;
    }

    public double getMoney() {
        return money;
    }

    public void setMoney(double money) {
        this.money = money;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Account{" +
                "money=" + money +
                '}';
    }
}


// 测试类
public class ObjectInputOutputStreamTest {

    @Test
    public void testObjectOutputStream() {
        ObjectOutputStream oos = null;
        try {
            oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("object.dat"));
            oos.writeObject(new String("aaa"));
            oos.writeObject(new Person("张三", 20, new Account(5000)));
            oos.flush();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (oos != null) {
                try {
                    oos.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }

    }

    @Test
    public void testObjectInputStream() {
        ObjectInputStream ois = null;
        try {
            ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("object.dat"));
            String s = (String) ois.readObject();
            System.out.println(s);
            Person p = (Person) ois.readObject();
            System.out.println(p);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (ois != null) {
                try {
                    ois.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

13.10 随机存取文件流（RandomAccessFile）

1. 相关说明

RandomAccessFile声明在java.io包下，直接继承于java.lang.Object类，实现了DataInput和DataOutput接口
RandomAccessFile既可以作为一个输入流进行读，又可以作为一个输出流进行写
RandomAccessFile支持 “随机访问” 的方式，程序可以直接跳到文件的任意地方来读、写文件
- 支持只访问文件的部分内容
- 可以向已存在的文件后追加内容
RandomAccessFile对象包含一个记录指针，用以标示当前读写处的位置；并且RandomAccessFile对象可以自由移动记录指针，其相关方法为：
- long getFilePointer()：获取文件记录指针的当前位置
- void seek(long pos)：将文件记录指针定位到 pos 位置
如果RandomAccessFile作为输出流时，写出到的文件如果不存在，则在执行过程中自动创建；如果写出到的文件存在，则会对原有文件内容进行覆盖。（默认情况下，从头覆盖）

2. RandomAccessFile类

构造器

public RandomAccessFile(File file, String mode)
public RandomAccessFile(String name, String mode)

创建 RandomAccessFile 类实例需要指定一个 mode 参数，该参数指定 RandomAccessFile 的访问模式：

r：以只读方式打开
rw：打开以便读取和写入
rwd：打开以便读取和写入；同步文件内容的更新
rws：打开以便读取和写入；同步文件内容和元数据的更新

如果模式为只读r。则不会创建文件，而是会去读取一个已经存在的文件，如果读取的文件不存在则会出现异常。如果模式为rw读写。如果文件不存在则会去创建文件，如果存在则不会创建

3. 例子：实现RandomAccessFile“插入”数据的效果

public class RandomAccessFileTest {
    @Test
    public void test() {
        RandomAccessFile raf = null;
        try {
            raf = new RandomAccessFile("test.txt", "rw");
            raf.seek(3);
            // 法一：
//            StringBuilder sb = new StringBuilder((int) new File("test.txt").length());
//            byte[] buffer = new byte[1024];
//            int len;
//            while ((len = raf.read(buffer)) != -1) {
//                sb.append(new String(buffer, 0, len));
//            }
            // 法二
            ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
            byte[] buffer = new byte[1024];
            int len;
            while ((len = raf.read(buffer)) != -1) {
                baos.write(buffer, 0, len);
            }

            raf.seek(3);
            raf.write("xyz".getBytes());
//            raf.write(sb.toString().getBytes());
            raf.write(baos.toByteArray());
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (raf != null) {
                try {
                    raf.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }

    }
}

13.11 NIO.2中Path、 Paths、Files类的使用

1. Java NIO 概述

Java NIO (New IO，Non-Blocking IO)是从Java 1.4版本开始引入的一套新的IO API，可以替代标准的Java IO API。NIO与原来的IO有同样的作用和目的，但是使用的方式完全不同，NIO支持面向缓冲区的(IO是面向流的)、基于通道的IO操作。NIO将以更加高效的方式进行文件的读写操作。
Java API中提供了两套NIO，一套是针对标准输入输出NIO，另一套就是网络编程NIO。
NIO体系

|-----java.nio.channels.Channel

|-----FileChannel：处理本地文件

|-----SocketChannel：TCP网络编程的客户端的Channel

|-----ServerSocketChannel：TCP网络编程的服务器端的Channel

|-----DatagramChannel：UDP网络编程中发送端和接收端的Channel

2. NIO. 2

随着 JDK 7 的发布，Java对NIO进行了极大的扩展，增强了对文件处理和文件系统特性的支持，以至于称他们为NIO.2。因为 NIO 提供的一些功能，NIO已经成为文件处理中越来越重要的部分。

3. Path、Paths和Files核心API

早期的Java只提供了一个File类来访问文件系统，但File类的功能比较有限，所提供的方法性能也不高。而且，大多数方法在出错时仅返回失败，并不会提供异常信息。
NIO. 2为了弥补这种不足，引入了Path接口，代表一个平台无关的平台路径，描述了目录结构中文件的位置。Path可以看成是File类的升级版本，实际引用的资源也可以不存在。

IO操作对比：

JDK7之前

import java.io.File; 
File file = new File("index.html");

JDK7之后

import java.nio.file.Path;  
import java.nio.file.Paths;  
Path path = Paths.get("index.html");

同时，NIO.2在java.nio.file包下还提供了Files、Paths工具类，Files包含了大量静态的工具方法来操作文件；Paths则包含了两个返回Path的静态工厂方法。
Paths 类提供的静态 get() 方法用来获取 Path 对象：
- static Path get(String first, String … more)：用于将多个字符串串连成路径
- static Path get(URI uri)：返回指定uri对应的Path路径

Path接口

Path 常用方法：

方法	说明
String toString()	返回调用 Path 对象的字符串表示形式
boolean startsWith(String path)	判断是否以 path 路径开始
boolean endsWith(String path)	判断是否以 path 路径结束
boolean isAbsolute()	判断是否是绝对路径
Path getParent()	返回Path对象包含整个路径，不包含 Path 对象指定的文件路径
Path getRoot()	返回调用 Path 对象的根路径
Path getFileName()	返回与调用 Path 对象关联的文件名
int getNameCount()	返回Path 根目录后面元素的数量
Path getName(int idx)	返回指定索引位置 idx 的路径名称
Path toAbsolutePath()	作为绝对路径返回调用 Path 对象
Path resolve(Path p)	合并两个路径，返回合并后的路径对应的Path对象
File toFile()	将Path转化为File类的对象

Files 类

java.nio.file.Files 用于操作文件或目录的工具类

Files常用方法：

方法	说明
Path copy(Path src, Path dest, CopyOption … how)	文件的复制
Path createDirectory(Path path, FileAttribute … attr)	创建一个目录
Path createFile(Path path, FileAttribute … arr)	创建一个文件
void delete(Path path)	删除一个文件/目录，如果不存在，执行报错
void deleteIfExists(Path path)	Path对应的文件/目录如果存在，执行删除
Path move(Path src, Path dest, CopyOption…how)	将 src 移动到 dest 位置
long size(Path path)	返回 path 指定文件的大小

Files常用方法：用于判断

方法	说明
boolean exists(Path path, LinkOption … opts)	判断文件是否存在
boolean isDirectory(Path path, LinkOption … opts)	判断是否是目录
boolean isRegularFile(Path path, LinkOption … opts)	判断是否是文件
boolean isHidden(Path path)	判断是否是隐藏文件
boolean isReadable(Path path)	判断文件是否可读
boolean isWritable(Path path)	判断文件是否可写
boolean notExists(Path path, LinkOption … opts)	判断文件是否不存在

Files常用方法：用于操作内容

方法	说明
SeekableByteChannel newByteChannel(Path path, OpenOption…how)	获取与指定文件的连接，how 指定打开方式
DirectoryStream newDirectoryStream(Path path)	打开 path 指定的目录
InputStream newInputStream(Path path, OpenOption…how)	获取 InputStream 对象
OutputStream newOutputStream(Path path, OpenOption…how)	获取 OutputStream 对象