Java-IO流

一、File类的使用

●java.io.File类:文件和文件目录路径的抽象表示形式,与平台无关
●File能新建、删除、重命名文件和目录,但File不能访问文件内容本身。如果需要访问文件内容本身,则需要使用输入/输出流。
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,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
●File对象可以作为参数传递给流的构造器

1.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:是一个固定的路径,从盘符开始
➢相对路径:是相对于某个位置开始

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

2.常用方法

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, 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。 如果上层文件目录不存在, 一并创建
注意事项:如果你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

删除注意事项:

Java中的删除不走回收站。
要删除一个文件目录,请注意该文件目录内不能包含文件或者文件目录

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

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

二、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。

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,

1.Java的I0流共涉及40多个类,实际上非常规则,都是从如下4个抽象基类派生的。
2.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。

3.IO流体系

3.1 字符流的读写操作

package com.xudong.java;

import org.junit.Test;

import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

public class IOTest {
    @Test
    //读取文件内容并输出
    public void testFileReader() {
        FileReader fr = null;
        try {
            //1.实例化File类的对象,指明要操作的文件
            File file = new File("xudong.txt");
            //2.提供具体的流
            fr = new FileReader(file);
            //3.数据的读入
            // read():返回读入的一个字符。如果 达到文件末尾,返回-1
            int data;
            while ((data = fr.read()) != -1){
                System.out.print((char) data);
            }

            //数据读入升级版
          /* char[] cbuf = new char[3];
            int len;
            while ((len = fr.read(cbuf)) != -1){
            //方法一:
//                for (int i = 0; i < len; i++) {
//                    System.out.print(cbuf[i]);
//                }
            //方法二:
                String str = new String(cbuf, 0, len);
                System.out.println(str);
            }
            //在使用BufferedReader/BufferedWriter时
            String data;
            while((data = br.readLine()) != null){
                  bufferedwriter.write(data + "
");//data中不包含换行符
            }
          */

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //4.流的关闭操作
            if(fr != null){
                try {
                    fr.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }

        }
    }

    @Test
    //从内存中写出数据到硬盘的文件里
    /*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):
                不会对原有文件覆盖,而是在原文件的内容下追加内容
    */
    public void testFileWriter(){
        FileWriter fw = null;
        try {
            //1.提供File类的对象,指明写出文件
            File file = new File("dongdong.txt");
            //2.提供FileWriter的对象,用于数据的写出
            fw = new FileWriter(file);
            //3.写出的操作
            fw.write("I have a dream
");
            fw.write("我有一个梦想!");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //4.流资源的关闭
            if (fw != null){
                try {
                    fw.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }

    }
}

3.2 字节流的读写操作

使用缓冲流复制图片视频

package com.xudong.java;

import org.junit.Test;

import java.io.*;

public class FileIOStreamTest {
    @Test
    public void copyjpg() {
        BufferedInputStream bis = null;
        BufferedOutputStream bos = null;

        try {
            //造文件
            File srcFile = new File("java大数据开发大纲.jpg");
            File destFile = new File("java大数据开发大纲2.jpg");
            //造流
            //2.1造节点流
            FileInputStream fis = new FileInputStream(srcFile);
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream(destFile);
            //2.2造缓冲流
            bis = new BufferedInputStream(fis);
            bos = new BufferedOutputStream(fos);

            //复制的过程
            byte[] buffer = new byte[5];
            int len;
            while ((len = bis.read(buffer)) != -1){
                bos.write(buffer,0,len);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //关流
            //仅仅关闭最外层的流即可,内层的流会自动关闭
            if (bos != null){
                try {
                    bos.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (bis != null){
                try {
                    bis.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

3.3 缓冲流(处理流)

提升流的读取、写入的速度

3.4转换流(处理流)

转换流:属于字符流

InputStreamReader:将-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

作用:提供字节流与字符流之间的转换
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

3.5对象流

ObjectInputStream 和OjbectOutputSteam

➢用于存储和读取基本数据类型数据对象的处理流。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。

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

●ObjectOutputStream 和ObjectlnputStream不能序列化statictransient修饰的成员变量

对象的序列化

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
●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
●序列化是RMI ( Remote Method Invoke-远程方法调用)过程的参数和返回值都必须实现的机制,而RMI是JavaEE的基础。因此序列化机制是JavaEE平台的基础
●如果需要让某个对象支持序列化机制,则必须让对象所属的类及其属性是可序列化的,为了让某个类是可序列化的,该类必须实现如下两个接口之一。否则,会抛出NotSerializableException异常。并且 public static final long serialVersionUID = (一串数字)L;

Serializable
➢Externalizable

●凡是实现Serializable接口的类都有一个表示序列化版本标识符的静态变量:

➢private static final long serialVersionUID;
➢serialVersionUID用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。
➢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。故建议,显式声明。
●简单来说,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与木地相应实体类的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)

package com.xudong.java;

import org.junit.Test;

import java.io.*;

public class ObjectIOStreamTest {
    @Test
    //序列化过程 --将对象保存再object.dat
    public void testObjectOutputStream(){

        ObjectOutputStream oos = null;
        try {
            oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("object.dat"));

            oos.writeObject(new String("欢迎来到旭东东的博客!"));
            oos.flush();//刷新操作

            oos.writeObject(new Person("旭东东",21));
            oos.flush();

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

    @Test
    //反序列化 --将磁盘文件中的对象还原为内存中的一个java对象
    public void testObjectInputStream(){

        ObjectInputStream ois = null;
        try {
            ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("object.dat"));

            Object obj = ois.readObject();
            String str = (String) obj;
            System.out.println(str);

            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();
                }
            }
        }
    }
}

3.6 标准输入、输出流

●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
●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setlIn, setOut方法对默认设备进行改变。

➢public static void setln(InputStream in)
➢public static void setOut(PrintStream out)

3.7 打印流

●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: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

3.8 数据流

●为了方便地操作Java语言的基本数据类型和String的数据,可以使用数据流。
●数据流有两个类: (用于读取和写出基本数据类型、String类的数据)

➢DatalnputStream 和 DataOutputStream
➢分别“套接”在InputStream和OutputStream子类的流上

●DatalnputStreamjit

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

●DataOutputStream中的方法

➢將上述的方法的read改为相应的write即可

3.9随机存取文件流

RandomAccessFile类

●RandomAccessFile声明在java.io包下,但直接继承于java.lang.Object类。并且它实现了Datalnput、DataOutput这两个接口,也就意味着这个类既可以读也可以写。
●RandomAccessFile类支持“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
➢可以向己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(默认从文件开头开始覆盖)。RandomAccessFile类对象可以自由移动记录指针:

➢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

●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。

我们可以用RandomAccessFile这个类,来实现一个多线程断点下载的功能,下载前都会建立两个临时文件,一个是与被下载文件大小相同的空文件,另一个是记录文件指针的位置文件,每次暂停的时候,都会保存上一次的指针,然后断点下载的时候,会继续从上一次的地方下载,从而实现断点下载或上传的功能。

3.10 Java NIO

●Java NIO (New I0, Non-Blocking I0)是从Java 1.4版本开始引入的一套新的IOAPI,可以替代标准的JavaIOAPI。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

|---java.nio.channels Channel
      |---FilChannel:处理本地文件
      |---SocketChannel: TCP网络编程的客户端的Channel
      |---erverSocketChannel: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

●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。
●在以前IO操作都是这样写的:

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

●但在Java7中,可以这样写:

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常用方法:

➢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
➢intgetNameCount():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

●java.nio.file.Files 用于操作文件或目录的上具类。

*Files 常用方法:

➢Path copy(Path src, Path dest, CopyOption ... how):文件的复制
➢Path createDirectory(Path path, FileAttribute<?> ... attr): 创建一一个 目录
➢Path createFile(Path path, FileAtribute<?> ... 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 deletelfExists(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位置个➢long size(Path path) :返回path指定文件的大小

原文地址:https://www.cnblogs.com/nnadd/p/13392939.html