IO流与File文件

IO流

前置知识

常见字符集

ASCII :美国信息交换标准代码，包括了英文、符号等

标准ASCII使用一个字节存储一个字符，首位是0，总共可以表示128个字符

GBK（汉字内码扩展规范，国标）

GBK中一个中文字符编码成两个字节的形式存储英文数字占一个字节

GBK兼容ASCII字符集

GBK规定：汉字的第一个字节的第一位必须是1

Unicode字符集（统一码，也叫万国码）

Unicode是国际组织制定的，可以容纳世界上所有的文字、符号的字符集

UTF-32 四个字节奢侈！占存储通讯效率低

UTF-8 是Unicode字符集的一种编码方案，采取可变长编码方案，共分为四个长度区：1个字节，2个字节，3个字节、4个字节

英文字符、数字等只占一个字节（兼容标准ASCII编码），汉字字符占用了3个字节

对于所需不同字节的编码规则如下表所示：

技术人员开发时应使用 UTF-8编码！英文和数字一般不会出现乱码（英文多种字符集的编码方案都是兼容ASCII编码的）

字符集的编码、解码操作

Java代码完成对字符的编码

String提供了如下方法	说明
byte[] getBytes()	使用平台默认的字符集将该String编码为一系列字节，将结果存储到新的字节数组中
byte[]getBytes(String charsetName)	使用指定的字符集将该String编码为一系列字节，将结果存储到新的字节数组中

Java代码完成对字符的解码

String提供了如下方法	说明
String （byte[] bytes）	通过使用平台的默认字符集解码指定的字节数组来构造新的String
String(byte[]bytes,String charsetName)	通过指定的字符集解码指定的字节数组来构造新的String

IO流概述

I指Input，称为输入流：负责把数组读到内存中去 O指Output，称为输出流：负责写数据出去

总的来说：IO流就是输入输出流，读写数据的

IO流的分类

按流的方向分为：

graph TD;
IO流-->输入流
IO流-->输出流

按流中的数据的最小单位，分为：

graph TD
IO流-->字节流
IO流-->字符流
字节流-->适合操作所有类型的文件
适合操作所有类型的文件
字符流-->只适合操作纯文本文件

IO流总体看来有四大流

字节输入流
字节输出流
字符输入流
字符输出流

IO流---字节流

FileInputStream(文件字节输入流)

作用：以内存为基准，可以把磁盘文件中的数据以字节的形式读入到内存中去

运用字节流的一个实例

 public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1、创建一个字节输入流管道与源文件进行接通
        InputStream is = new FileInputStream("D:\\Idea文档\\IO\\kj.txt");
        byte [] buffer=new byte[3]; // 创建 字节数组  每次输出几个字节

        int len=is.read(buffer);
        String s = new String(buffer);
        System.out.println(s);
    }

使用FileInputStream每次读取一个字节（使用read方法），读取性能较差，并且读取汉字会输出乱码。

使用FileInputStream每次读取多个字节，读取性能得到提升，但读取汉字输出还是容易会乱码

使用字节流读取中文，如何保证输出不乱码

：定义一个与文件一样大的字节数组，一次性读取完文件的全部字节

存在的问题：如果文件过大，创建的字节数组也会过大，可能引起内存溢出

读取文本内容更适合用 字符流

字节流适合做数据的转移，如文件的复制等

FileOutputStream(文件字节输出流)

作用：以内存为基准，把内存中的数据以字节的形式写出到文件中去

（getBytes()方法将一个字符串转化为字节数组byte[]的方法）

默认是一个覆盖管道：覆盖之前的数据

public FileOutputStream(File file,boolean append) 当boolean append为true时，就是一个一个追加不会清空原来的文件

释放资源的方式

防止出现在代码执行过程中出现异常导致无法进行后面的代码，使得流一直无法进行关闭需要使用 try-catch-finally

finallu代码区的特点：无论try中的程序是正常执行了，还是出现异常，最后都一定会执行finally区，除非JVM终止

千万不要在finally中返回数据!!!

try-with-resource 更简单的资源释放方式

把所要用到的资源都放在try()小括号里面，和上面的相比就可以把finally去掉了流的关闭都是自动完成简单了很多

注：try()小括号里面只能放置资源对象

**资源:**都会实现AutoCloseable()接口。资源都会有一个close方法，并且资源放到这里后，用完之后，会被调用其close方法完成资源的释放操作

IO流---字符流

FileReader（文件字符输入流）-读字符数据进来

作用：以内存为基准，可以把文件中的数据以字符的形式读入到内存中去

代码示例：读取我的文件的一个内容并且输出

public class FileReaderTs1 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        try (   //1、创建一个文件字符输入流管道与源文件进行接通
                Reader reader = new FileReader("D:\\Idea文档\\IO\\kj.txt")) {
            //2、读取文本文件的内容  
            //每次读一个字节的形式  性能较差
            
            int c;    //记住每次读取的字符编号
            while((c=reader.read())!=-1){
                System.out.print((char)c);
            }
            
            //3、每次读取多个字符  //性能比较不错
            char []buffer=new char[3];
            int len;
            while((len==reader.read(buffer))!=-1){
                System.out.print(new String(buffer,0,len));
            }
            
        }
        catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }

FileWriter(文件字符输出流)-写字符数据到文件中去

public static void main(String[] args) {
        try (   //1、创建一个文件字符输出流管道与源文件进行接通
                Writer fw = new FileWriter("D:\\Idea文档\\IO\\kj2.txt")) {
            //2、public void writer(int c) :写一个字符出去
            fw.write('a');
            fw.write('b');
            fw.write('c');
            fw.write("\r\n"); //换行

            //3、public void writer(String c) :写一个字符串出去
            fw.write("come on!");

            //4、public void writer(String c) :写一个字符数组出去
            char [] buffer={'会','变','好','哒'};
            fw.write(buffer);
            //5、public void write(char [] buffer，int pos,int len)写字符数据一部分出去
            fw.write(buffer,2,2);

        } catch (Exception e) {
           e.printStackTrace();
        }


    }

字符输出流的注意事项

字符输出流写出数据后，必须刷新流，或者关闭流，写出去的数据才能生效

flush() 刷新流

close（）关闭流，关闭流包含刷新流

IO流---缓冲流

字节缓冲流

字节缓冲流作用：提高字节流读写数据的性能

原理：字节缓冲输入流自带了8kb缓冲池；字节缓冲输出流也自带了8kb缓冲池

字符缓冲流

BufferedReader(字符缓冲输入流)

：自带8k的字符缓冲池，可以提高输入流读取字符数据的性能

小例子：

public static void main(String[] args) throws Exception {
        try (   //1、创建一个文件字符输入流管道与源文件进行接通
                Reader reader = new FileReader("D:\\Idea文档\\IO\\kj.txt");
                BufferedReader br = new BufferedReader(reader);
        ) {
            char []buffer=new char[3];
            int len;

            while((len=br.read(buffer))!=-1){
                System.out.print(new String(buffer,0,len));
            }
        }
        catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }

readline() 读取一行的内容的方法

BufferedWriter(字符缓冲输出流)

：自带8k的字符缓冲池，可以提高输出流写字符数据的性能

IO流---转换流

InputStreamReader(字符输入转换流)

解决不同编码读取出现乱码的问题

思路：先获取文件的原始字节流，再将其按真实的字符集编码转成字符输入流，这样字符输入流中的字符就不会乱码。

OutputStreamWriter(字符输出转换流)（了解）

解决思路：获取字节输出流，再按照指定的字符集编码将其转换成字符输出流，以后写出取得字符就会用该字符集编码了

IO流---打印流

作用：实现更方便、更高效的打印数据出去，能实现打印啥出去就是啥出去

打印流的一种应用：输出语句的重定向 setOut把系统默认的打印流对象改成自己设置的位置

序列化流

对象如果需要序列化，必须实现序列化接口!

transient 修饰成员变量可以将其不序列化

ArrayList存储多个对象，然后直接对集合进行序列化

ArrayList集合已经实现了序列化接口

IO框架

解决某类问题，编写的一套类、接口等，可以理解为半成品，多数框架由第三方研发

File文件

File是java.io包下的类，File类的对象，用于代表当前操作系统的文件（可以是文件或者文件夹）

File：代表文本

创建File类的对象方法

主要都使用第一种方法后面两种比较少见

下面是一个创建File类的对象的小案例存储的路径是我设置的 D盘里面的Idea文档里面

 //创建一个File对象，指代某个具体的文件
 //  写路径位置的时候，可以用/ 或者 \\
 File f1=new File("D:\\Idea文档\\Test.txt");
 ystem.*out*.println(f1.length());
 File f2=new File("D:\\Idea文档");
 System.*out*.println(f2.length());

绝对路径与相对路径

绝对路径：带盘符号的，比如C盘有前缀 C：等等注：带盘号一定不要忘记了：

相对路径：不带盘符，默认是直接去工程下面去找文件

        //注意：File对象可以指代一个不存在的文件路径
        //exists()可以用于判断目录是否存在
        System.out.println(f2.exists());

        //绝对路径：带盘符号的
        File f4=new File("D:\\Idea文档\\oop\\src\\File_Study\\kj.txt");
		
        System.out.println(f4.getName());
        //相对路径：不带盘符，默认是直接去工程下面去找文件
        File f3=new File("oop\\src\\File_Study/Tes2");
        System.out.println(f4.length());

File提供的判断文件类型、获取文件信息功能

创建文件和删除文件的常用方法

代码块中有以下四种方法

        //1、public boolean creatNewFile(): 创建一个新文件（文件内容为空），创建成功则返回true，否则反之
        File f1=new File("D:\\Tes1.txt");
        System.out.println(f1.createNewFile());

        //2、public boolean mkdir(): 用于创建一级文件夹
        File f2=new File("D:/a");
        //3、public boolean mkdirs():用于创建文件夹，可以创建多级文件夹
        File f3=new File("D:\\aaa\\bb\\cc");
        System.out.println(f3.mkdirs());
        // public boolean delete():删除文件，或者空文件，注意不能删除非空文件夹
        System.out.println(f1.delete());

遍历文件夹

        // 1、 public  String[] list(): 获取当前目录下所有的一级文件名称到一个字符串数组中去返回
        File f1=new File("D:\\software");
        String[] name = f1.list();
        for (String s : name) {
            System.out.println(s);
        }

        // 2、public File[] listFiles(): 获取当前目录下所有的一级文件对象到一个文件对象数组中去返回
        File [] files =f1.listFiles();
        for (File file : files) {
            System.out.println(file.getAbsoluteFile());
        }

方法递归（算是一个先导知识）

直接或者间接的调用自己本身的方法

递归有三个要素

递归的公式： f(n)=f(n-1)*n; //这里只是举了个例子并非公式单一
递归的一个终结节点 f(1) //这里也只是举个例子终结点根据具体情况而定
递归的方向必须是走向终结

特殊文件

properties文件（属性文件）

特点：都只是键对值

键不能重复

文件后缀一般是.properties

Propertise ：一个Map集合，但是一般不当集合使用

核心作用：Properties是用来代表属性文件的，通过Properties可以读写属性文件里的内容

XML文件(EXtensible Markup Language,可扩展标记语言)

本质：是一种数据结构，可以用来存储复杂的数据结构，和数据关系

XML语法规则

XML的应用场景：经常用来作为系统的配置文件，或者作为一种特殊的数据结构，在网络中进行传输。

Dom4j是比较好用的解析XML的框架

但是在把数据写入到XML文件中不用Dom4j框架。推荐直接把程序里的数据拼接成XML格式，然后用IO流写出去。

（知识学习笔记）IO流与File文件