JAVA-IO流

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一 File类的使用

  1. File类的一个对象,代表一个文件或一个文件目录(俗称:文件夹)
  2. File类声明在java.io包下
  3. 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。
  4. 后续File类的对象常会作为参数传递到流的构造器中,指明读取或写入的"终点".

1.如何创建File类的实例 File(String filePath) File(String parentPath,String childPath) File(File parentFile,String childPath) 2.相对路径:相较于某个 路径下,指明的路径。//绝对路径:包含盘符在内的文件或文件目录的路径 3.路径分隔符 windows:\ ---------unix:/

常用方法

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

如下的两个方法适用于文件目录:
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
public boolean renameTo(File dest):把文件重命名为指定的文件路径
    比如:file1.renameTo(file2)为例:
       要想保证返回true,需要file1在硬盘中是存在的,且file2不能在硬盘中存在。

File类提供了两个文件过滤器方法
public String[] list(FilenameFilter filter)
public File[] listFiles(FileFilter filter)

判断方法

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

创建硬盘中对应的文件或文件目录
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,就不创建了。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。如果此文件目录存在,就不创建了。如果上层文件目录不存在,一并创建

    删除磁盘中的文件或文件目录
public boolean delete():删除文件或者文件夹
    删除注意事项:Java中的删除不走回收站。

在IDEA中,若使用JUnit开发测试,则相对路径为当前Module下,若使用main函数,则相对路径为当前的Project下 Eclipse中,都在Project下

二、节点流(或文件流)‼️

一、流的分类:
	1.操作数据单位:字节流、字符流
	2.数据的流向:输入流、输出流
	3.流的角色:节点流、处理流
 
二、流的体系结构
抽象基类         节点流(或文件流)                               缓冲流(处理流的一种)
InputStream     FileInputStream   (read(byte[] buffer))        BufferedInputStream (read(byte[] buffer))
OutputStream    FileOutputStream  (write(byte[] buffer,0,len)  BufferedOutputStream (write(byte[] buffer,0,len) / flush()
Reader          FileReader (read(char[] cbuf))                 BufferedReader (read(char[] cbuf) / readLine())
Writer          FileWriter (write(char[] cbuf,0,len)           BufferedWriter (write(char[] cbuf,0,len) / flush()

说明点:
    1. read()的理解:返回读入的一个字符。如果达到文件末尾,返回-1
    2. 异常的处理:为了保证流资源一定可以执行关闭操作。需要使用try-catch-finally处理
    3. 读入的文件一定要存在,否则就会报FileNotFoundException。

使用read的重载方法

public void testFileReader1()  {
        FileReader fr = null;
        try {
            //1.File类的实例化
            File file = new File("hello.txt");

            //2.FileReader流的实例化
            fr = new FileReader(file);

            //3.读入的操作
            //read(char[] cbuf):返回每次读入cbuf数组中的字符的个数。如果达到文件末尾,返回-1
            char[] cbuf = new char[5];
            int len;
            while((len = fr.read(cbuf)) != -1){
                //方式一:
                //错误的写法
//                for(int i = 0;i < cbuf.length;i++){
//                    System.out.print(cbuf[i]);
//                }
                //正确的写法
//                for(int i = 0;i < len;i++){
//                    System.out.print(cbuf[i]);
//                }
                //方式二:
                //错误的写法,对应着方式一的错误的写法
//                String str = new String(cbuf);
//                System.out.print(str);
                //正确的写法
                String str = new String(cbuf,0,len);
                System.out.print(str);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if(fr != null){
                //4.资源的关闭
                try {
                    fr.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }

            }
        }

    }

从内存中写出数据到硬盘的文件中

1. 输出操作,对应的File可以不存在的。并不会报异常
2.
File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。
File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):
    	对原有文件的覆盖
    如果流使用的构造器是:FileWriter(file,true):
    	不会对原有文件覆盖,而是在原有文件基础上追加内容

先读后写

//主干步骤,后续需要补充try/catch
//1.创建类的对象,指明要读入和写出的文件
File srcFile = new File("hello.txt");
File destFile = new File("hello2.txt");

//2.创建输入流和输出流的对象
fr = new FileReader(srcFile);
fw = new FileWriter(destFile);

//3.数据的读入和写出
char[] cbuf = new char[5];
int len;//记录每次传入cbuf的字符个数
while ((len = fr.read(cbuf)) != -1){
    //每次写出len个字符
    fw.write(cbuf, 0, len);
}
//4.关闭流资源
fw.close();
fr.close();

处理字节的流(处理图片)

测试FileInputStream和FileOutputStream的使用FileInputStream\FileOutputStream\FileReader\FileWriter 结论:

  1. 对于文本文件(.txt,.java,.c,.cpp),使用字符流处理
  2. 对于非文本文件(.jpg,.mp3,.mp4,.avi,.doc,.ppt,...),使用字节流处理

三、缓冲流‼️

处理流之一:缓冲流的使用

1.缓冲流: BufferedInputStream BufferedOutputStream BufferedReader BufferedWriter

2.作用:提供流的读取、写入的速度 提高读写速度的原因:内部提供了一个缓冲区

3.处理流,就是“套接”在已有的流的基础上。

处理步骤
1.造文件
2.造流
2.2 造节点流
2.2 造缓冲流
3.操作细节
4.关闭流,先关外再关内,而且关闭外层流的同时,内层流也会自动关闭,故可以省略内层流的关闭

多了一种读写操作方式

 //方式二:使用String
            String data;
            while((data = br.readLine()) != null){
                //方法一:
//                bw.write(data + "\n");//data中不包含换行符
                //方法二:
                bw.write(data);//data中不包含换行符
                bw.newLine();//提供换行的操作

            }

四、转换流‼️

 处理流之二:转换流的使用
  1.转换流:属于字符流
    InputStreamReader:将一个字节的输入流转换为字符的输入流
    OutputStreamWriter:将一个字符的输出流转换为字节的输出流
 
  2.作用:提供字节流与字符流之间的转换
 
  3. 解码:字节、字节数组  --->字符数组、字符串
     编码:字符数组、字符串 ---> 字节、字节数组
 
 
  4.字符集
 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。

五、标准输入、输出流

1.System.in:标准的输入流,默认从键盘输入 System.out:标准的输出流,默认从控制台输出 2.System类的setIn(InputStream is) / setOut(PrintStream ps)方式重新指定输入和输出的流。

3.练习: 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“e”或者“exit”时,退出程序。

方法一:使用Scanner实现,调用next()返回一个字符串 方法二:使用System.in实现。System.in ---> 转换流 ---> BufferedReader的readLine()

六、打印流

打印流:PrintStream 和PrintWriter 提供了一系列重载的print() 和 println()

七、数据流

DataInputStream 和 DataOutputStream 作用:用于读取或写出(持久化)基本数据类型的变量或字符串

练习:将内存中的字符串、基本数据类型的变量写出到文件中。 注意:处理异常的话,仍然应该使用try-catch-finally.

//1.
DataOutputStream dos = new DataOutputStream(new FileOutputStream("data.txt"));
//2.
dos.writeUTF("刘建辰");
dos.flush();//刷新操作,将内存中的数据写入文件
dos.writeInt(23);
dos.flush();
dos.writeBoolean(true);
dos.flush();
//3.
dos.close();

将文件中存储的基本数据类型变量和字符串读取到内存中,保存在变量中。 注意点:读取不同类型的数据的顺序要与当初写入文件时,保存的数据的顺序一致!

//1.
DataInputStream dis = new DataInputStream(new FileInputStream("data.txt"));
//2.
String name = dis.readUTF();
int age = dis.readInt();
boolean isMale = dis.readBoolean();

System.out.println("name = " + name);
System.out.println("age = " + age);
System.out.println("isMale = " + isMale);

//3.
dis.close();

八、对象流‼️

1.ObjectInputStream 和 ObjectOutputStream

2.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。

3.要想一个java对象是可序列化的,需要满足相应的要求。如下 Person需要满足如下的要求,方可序列化 ☕︎需要实现接口:Serializable ☕︎当前类提供一个全局常量:serialVersionUID ☕︎除了当前Person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)

public class Person implements Serializable{
public static final long serialVersionUID = 475463534532L;
} 

补充:ObjectOutputStream和ObjectInputStream不能序列化static和transient修饰的成员变量

4.序列化机制: 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。 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。

九、随机存取文件流

RandomAccessFile的使用 1.RandomAccessFile直接继承于java.lang.Object类,实现了DataInput和DataOutput接口 2.RandomAccessFile既可以作为一个输入流,又可以作为一个输出流 3.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) 4.可以通过相关的操作,实现RandomAccessFile“插入”数据的效果

//调回指针,写入“xyz”
raf1.seek(3);//将指针调到角标为3的位置
raf1.write("xyz".getBytes());
//实现数据的插入效果
raf1.seek(3);//将指针调到角标为3的位置
 //保存指针3后面的所有数据到StringBuilder中
 StringBuilder builder = new StringBuilder((int) new File("hello.txt").length());
 byte[] buffer = new byte[20];
 int len;
 while((len = raf1.read(buffer)) != -1){
     builder.append(new String(buffer,0,len)) ;
 }
 //调回指针,写入“xyz”
 raf1.seek(3);
 raf1.write("xyz".getBytes());

 //将StringBuilder中的数据写入到文件中
 raf1.write(builder.toString().getBytes());

十、NIO.2中Path、Paths、Files类的使用

后续了解

总结

1.流的三种分类方式

流向:输入输出 数据单位:字节流、字符流 流的角色:节点流、处理流

2.4个IO流中的抽象基类,4个文件流,4个缓冲流

InputSream\OutputStream\Reader\Writer FileXxx\\ BufferedXxx\\

3.字节流和字符流的区别与使用情景

字节流:read(byte[] buffer) / read() 非文本文件 字符流:read(char[] cbuf) / read() 文本文件

4.使用缓冲流实现a.jpg文件复制为不b.jpg文件的操作

BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(new File("a.jpg")));

BufferedOutputSream bos = new BufferedOuputSream(new FileOutputStream(new File("b.jpg")));

byte[] buffer = new Byte[1024];
int len;
while((len = bis.read(buffer)) != -1){
	bos.write(buffer, o, len);
}
bos.close;
bis.close;
//使用try/catch/finally进行处理异常

5.转换流是哪两个类,分别的作用是什么?请分别创建两个类的对象

InputStreamReader:将输入的字节流转换为输入的字符流。解码 OutputSreamWriter:将输出的字符流转换为输出的字节流。编码

InputStreamReader sir = new InputSreamReader(new FileInputSream("a.txt", "文件a的编码集")); OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOuputSream("b.txt", "希望的编码集"));

6.流的体系结构

请添加图片描述 红框对应的是IO流中的4个抽象基类

7.缓冲流的作用 提供流的读取、写入的速度,原因是哪部提供了一个默认情况下是8kb大小的缓冲区