JavaSE进阶--IO文件

总结

IO概述

什么是IO

生活中，你肯定经历过这样的场景。当你编辑一个文本文件，忘记了ctrl+s ，可能文件就白白编辑了。当你电脑上插入一个U盘，可以把一个视频，拷贝到你的电脑硬盘里。那么数据都是在哪些设备上的呢？键盘、内存、硬盘、外接设备等等。我们把这种数据的传输，可以看做是一种数据的流动，按照流动的方向，以内存为基准，分为输入input 和输出output ，即流向内存是输入流，流出内存的输出流。
Java中I/O操作主要是指使用java.io包下的内容，进行输入、输出操作。输入也叫做读取数据，输出也叫做作写出数据。

IO的分类

根据数据的流向分为：输入流和输出流。

• 输入流 ：把数据从其他设备上读取到内存中的流。
• 输出流 ：把数据从内存 中写出到其他设备上的流。

格局数据的类型分为：字节流和字符流。

• 字节流 ：以字节为单位，读写数据的流。
• 字符流 ：以字符为单位，读写数据的流。

IO的流向说明图解

        

1.4 顶级父类们

	输入流	输出流
字节流	字节输入流 InputStream	字节输出流 OutputStream
字符流	字符输入流 Reader	字符输出流 Writer

File类

概述

java.io.File 类是文件和目录路径名的抽象表示，主要用于文件和目录的创建、查找和删除等操作。

构造方法

• public File(String pathname) ：通过将给定的路径名字符串转换为抽象路径名来创建新的 File实例。
  
• public File(String parent, String child) ：从父路径名字符串和子路径名字符串创建新的 File实例。
  
• public File(File parent, String child) ：从父抽象路径名和子路径名字符串创建新的 File实例。
  
• 构造举例，代码如下：
  

package IO.File类.demo01;
/**测试构造方法**/
import java.io.File;
public class FileTest {
    public static void main(String[] args) {
        /*文件路径名*/
        String pathname = "E:\CodePlace\Java\idea\狂神说Java\JavaSE\a.txt";
        File file = new File(pathname);
        
        /*父路径+子路径*/
        String parent = "E:\CodePlace\Java\idea\狂神说Java\JavaSE";
        String child = "a.txt";
        File file1 = new File(parent,child);
        
        /*父级对象和子路径*/
        File parentDir = new File("E:\CodePlace\Java\idea\狂神说Java\JavaSE");
        child = "a.txt";
        File file2 = new File(parentDir,child);
    }
}

小贴士：
一个File对象代表硬盘中实际存在的一个文件或者目录。
无论该路径下是否存在文件或者目录，都不影响File对象的创建。

常用方法

获取功能的方法

• public String getAbsolutePath() ：返回此File的绝对路径名字符串。
  
• public String getPath() ：将此File转换为路径名字符串。
  
• public String getName() ：返回由此File表示的文件或目录的名称。
  
• public long length() ：返回由此File表示的文件的长度。
  方法演示，代码如下：

package IO.File类.demo01;

import java.io.File;

public class FileMethodTest {
    public static void main(String[] args) {
        File file = new File("E:\CodePlace\Java\idea\狂神说Java\JavaSE\基础语法\src\IO\File类\demo01\a.txt");
        //绝对路径名
        System.out.println(file.getAbsolutePath());
        //将file转换为路径名字字符
        System.out.println(file.getPath());
        //文件名
        System.out.println(file.getName());
        //长度
        System.out.println(file.length());

    }
}


E:CodePlaceJavaidea狂神说JavaJavaSE基础语法srcIOFile类demo01a.txt
E:CodePlaceJavaidea狂神说JavaJavaSE基础语法srcIOFile类demo01a.txt
a.txt
26

API中说明：length()，表示文件的长度。但是File对象表示目录，则返回值未指定。

绝对路径和相对路径

• 绝对路径：从盘符开始的路径，这是一个完整的路径。
  
• 相对路径：相对于项目目录的路径，这是一个便捷的路径，开发中经常使用。
  

public class FilePath {
    public static void main(String[] args) {
        // D盘下的bbb.java文件
        File f = new File("D:\bbb.java");
        System.out.println(f.getAbsolutePath());
        
        // 项目下的bbb.java文件
        File f2 = new File("bbb.java");
        System.out.println(f2.getAbsolutePath());
    }
}
输出结果：
D:bb.java
D:idea_project_test4bb.java

判断功能的方法

• public boolean exists() ：此File表示的文件或目录是否实际存在。
  
• public boolean isDirectory() ：此File表示的是否为目录。
  
• public boolean isFile() ：此File表示的是否为文件。
  

方法演示，代码如下：

package IO.File类.demo01;

import java.io.File;

public class FileIS {
    public static void main(String[] args) {
        File f = new File("E:\Data\1\income.xlsx");
        System.out.println(f.exists());
        System.out.println(f.isFile());
        System.out.println(f.isDirectory());
        System.out.println(f.length());
    }
}

创建删除功能的方法

• public boolean createNewFile() ：当且仅当具有该名称的文件尚不存在时，创建一个新的空文件。
  
• public boolean delete() ：删除由此File表示的文件或目录。
  
• public boolean mkdir() ：创建由此File表示的目录。
  
• public boolean mkdirs() ：创建由此File表示的目录，包括任何必需但不存在的父目录。
  

方法演示，代码如下：

package IO.File类.demo01;

import java.io.File;
import java.io.IOException;

public class FileCreateDelete {
    public static void main(String[] args) throws IOException {

        File f = new File("E:\Data\1\income2.xlsx");

        if(f.exists()){
            f.delete();
        }
        System.out.println(f.exists());

        if(!f.exists()){
            f.createNewFile();
        }
        System.out.println(f.exists());

        File f2 = new File("E:\Data\1\income");
        if(!f2.exists()){
            f2.mkdir();
        }
        if(f2.exists()){
            f2.delete();
        }
    }
}

API中说明：delete方法，如果此File表示目录，则目录必须为空才能删除。

目录的遍历

• public String[] list() ：返回一个String数组，表示该File目录中的所有子文件或目录。
  
• public File[] listFiles() ：返回一个File数组，表示该File目录中的所有的子文件或目录。
  

package IO.File类.demo02;

import java.io.File;

public class DiGuiFileFor {
    public static void main(String[] args) {
        File dir = new File("E:\Data");
        printDir(dir);
    }
    public static void printDir(File dir){
        File[] files = dir.listFiles();
        for(File file: files){
            if(file.isFile()){	//是文件
                System.out.println(file.getAbsoluteFile());	//输出文件
            }else {	//是目录，进入递归
                printDir(file);
            }
        }
    }
}

小贴士：
调用listFiles方法的File对象，表示的必须是实际存在的目录，否则返回null，无法进行遍历。

字节流

字节输出流【OutputStream】

java.io.OutputStream抽象类是表示字节输出流的所有类的超类，将指定的字节信息写出到目的地。它定义了字节输出流的基本共性功能方法。

• public void close() ：关闭此输出流并释放与此流相关联的任何系统资源。
• public void flush() ：刷新此输出流并强制任何缓冲的输出字节被写出。
• public void write(byte[] b)：将 b.length字节从指定的字节数组写入此输出流。
• public void write(byte[] b, int off, int len) ：从指定的字节数组写入 len字节，从偏移量 off开始输出到此输出流。
• public abstract void write(int b) ：将指定的字节输出流。

小贴士：
close方法，当完成流的操作时，必须调用此方法，释放系统资源。

FileOutputStream类

OutputStream有很多子类，我们从最简单的一个子类开始。
java.io.FileOutputStream类是文件输出流，用于将数据写出到文件。

构造方法

• public FileOutputStream(File file)：创建文件输出流以写入由指定的 File对象表示的文件。
• public FileOutputStream(String name)： 创建文件输出流以指定的名称写入文件。

当你创建一个流对象时，必须传入一个文件路径。该路径下，如果没有这个文件，会创建该文件。如果有这个文件，会清空这个文件的数据。

写出字节数据

1. 写出字节：write(int b) 方法，每次可以写出一个字节数据，代码使用演示：
   

小贴士：

1. 虽然参数为int类型四个字节，但是只会保留一个字节的信息写出。
2. 流操作完毕后，必须释放系统资源，调用close方法，千万记得。

2. 写出字节数组：write(byte[] b)，每次可以写出数组中的数据，代码使用演示：
   
3. 写出指定长度字节数组：write(byte[] b, int off, int len) ,每次写出从off索引开始，len个字节，代码使用演示：
   
   

数据追加续写

经过以上的演示，每次程序运行，创建输出流对象，都会清空目标文件中的数据。如何保留目标文件中数据，还能继续添加新数据呢？

• public FileOutputStream(File file, boolean append)： 创建文件输出流以写入由指定的 File对象表示的文件。
• public FileOutputStream(String name, boolean append)： 创建文件输出流以指定的名称写入文件。

这两个构造方法，参数中都需要传入一个boolean类型的值，true 表示追加数据，false 表示清空原有数据。这样创建的输出流对象，就可以指定是否追加续写了，代码使用演示：

写出换行

Windows系统里，换行符号是 。把
以指定是否追加续写了，代码使用演示：

• 回车符 和换行符 ：
  • 回车符：回到一行的开头（return）。
  • 换行符：下一行（newline）。
• 系统中的换行：
  • Windows系统里，每行结尾是 回车+换行 ，即 ；
  • Unix系统里，每行结尾只有 换行 ，即 ；
  • Mac系统里，每行结尾是 回车 ，即 。从 Mac OS X开始与Linux统一。

package IO.字节流.demo01;

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

/*输出流*/
public class FileOutputStreamTest {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File file= new File("E:\Data\1\a.txt");
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file);
        //FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file,true); //true追加写，默认false:清空后在写
        fos.write(97);
        fos.write(98);
        fos.write(99);

        byte[] b = "学习Java IO流".getBytes();
        fos.write(b);


        byte[] c = "abcde".getBytes();
        fos.write(c,2,2);
        fos.write("
".getBytes());
        byte[] words = {97,98,99,100,101};
        for (int i = 0; i <words.length ; i++) {
            fos.write(words[i]);
            fos.write("
".getBytes());
        }

        fos.close();
    }
}

字节输入流【InputStream】

java.io.InputStream抽象类是表示字节输入流的所有类的超类，可以读取字节信息到内存中。它定义了字节输入流的基本共性功能方法。

• public void close() ：关闭此输入流并释放与此流相关联的任何系统资源。
• public abstract int read()： 从输入流读取数据的下一个字节。
• public int read(byte[] b)： 从输入流中读取一些字节数，并将它们存储到字节数组 b中 。

小贴士：
close方法，当完成流的操作时，必须调用此方法，释放系统资源。

FileInputStream类

java.io.FileInputStream类是文件输入流，从文件中读取字节。

构造方法

• FileInputStream(File file)： 通过打开与实际文件的连接来创建一个 FileInputStream ，该文件由文件系统中的 File对象 file命名。
• FileInputStream(String name)： 通过打开与实际文件的连接来创建一个 FileInputStream ，该文件由文件系统中的路径名 name命名。

当你创建一个流对象时，必须传入一个文件路径。该路径下，如果没有该文件,会抛出FileNotFoundException 。

• 构造举例，代码如下：

读取字节数据

1. 读取字节：read方法，每次可以读取一个字节的数据，提升为int类型，读取到文件末尾，返回-1，代码使用演示：
   

小贴士：

1. 虽然读取了一个字节，但是会自动提升为int类型。
2. 流操作完毕后，必须释放系统资源，调用close方法，千万记得。

2. 使用字节数组读取：read(byte[] b)，每次读取b的长度个字节到数组中，返回读取到的有效字节个数，读取到末尾时，返回-1 ，代码使用演示：

小贴士：
使用数组读取，每次读取多个字节，减少了系统间的IO操作次数，从而提高了读写的效率，建议开发中使用。

package IO.字节流.demo01;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;

public class FileInputStreamTest {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File file = new File("E:\Data\1\b.txt");
        FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
        int b;
        while((b = fis.read())!=-1){
            System.out.println((char)b);    ;
        }
        fis.close();
    }
}



package IO.字节流.demo01
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;

public class FISRead {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File file = new File("E:\Data\1\b.txt");
        FileInputStream fis = new FileInputStream(file);

        int len;
        byte[] c = new byte[2];
        while((len = fis.read(c))!=-1){
            //System.out.println(new String(c));
            System.out.println(new String(c,0,len));
        }
        fis.close();
    }
}

字节流练习：图片复制

复制原理图解

案例实现

复制图片文件，代码使用演示：

package IO.字节流.demo01;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class PictureCopy {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File file = new File("E:\Data\1\test.png");
        File file2 = new File("E:\Data\1\testcopy.png");
        FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file2);
        int b;
        while((b = fis.read())!=-1){
            fos.write(b);
        }
        fis.close();
        fos.close();
    }
}

小贴士：
流的关闭原则：先开后关，后开先关。

字符流

当使用字节流读取文本文件时，可能会有一个小问题。就是遇到中文字符时，可能不会显示完整的字符，那是因为一个中文字符可能占用多个字节存储。所以Java提供一些字符流类，以字符为单位读写数据，专门用于处理文本文件。

字符输入流【Reader】

java.io.Reader抽象类是表示用于读取字符流的所有类的超类，可以读取字符信息到内存中。它定义了字符输入流的基本共性功能方法。

• public void close() ：关闭此流并释放与此流相关联的任何系统资源。
  
• public int read()： 从输入流读取一个字符。
  
• public int read(char[] cbuf)： 从输入流中读取一些字符，并将它们存储到字符数组 cbuf中 。
  
  

FileReader类

java.io.FileReader类是读取字符文件的便利类。构造时使用系统默认的字符编码和默认字节缓冲区。

小贴士：

1. 字符编码：字节与字符的对应规则。Windows系统的中文编码默认是GBK编码表。
   idea中UTF-8
   
2. 字节缓冲区：一个字节数组，用来临时存储字节数据。
   

构造方法

• FileReader(File file)： 创建一个新的 FileReader ，给定要读取的File对象。
  
• FileReader(String fileName)： 创建一个新的 FileReader ，给定要读取的文件的名称。
  

当你创建一个流对象时，必须传入一个文件路径。类似于FileInputStream 。

• 构造举例，代码如下：
  

读取字符数据

1. 读取字符：read方法，每次可以读取一个字符的数据，提升为int类型，读取到文件末尾，返回-1，循环读取，代码使用演示：> 小贴士：虽然读取了一个字符，但是会自动提升为int类型。

2. 使用字符数组读取：read(char[] cbuf)，每次读取b的长度个字符到数组中，返回读取到的有效字符个数，读取到末尾时，返回-1 ，代码使用演示：
   

package IO.字符流;

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

public class FileReaderTest {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File file = new File("E:\Data\1\c.txt");
        FileReader fr = new FileReader(file);

        int b;
        while((b = fr.read())!= -1){
            System.out.print((char)b);
        }
        fr.close();
        fr = new FileReader(file);
        int len;
        char[] cbuf  = new char[1024];
        while((len = fr.read(cbuf)) != -1){
            System.out.println(new String(cbuf,0,len));
        }
        fr.close();
    }
}

字符输出流【Writer】

java.io.Writer抽象类是表示用于写出字符流的所有类的超类，将指定的字符信息写出到目的地。它定义了字节输出流的基本共性功能方法。

• void write(int c) 写入单个字符。
  
• void write(char[] cbuf)写入字符数组。
  
• abstract void write(char[] cbuf, int off, int len)写入字符数组的某一部分,off数组的开始索引,len写的字符个数。
  
• 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,off字符串的开始索引,len写的字符个数。
  
• void flush()刷新该流的缓冲。
  
• void close() 关闭此流，但要先刷新它。
  
  

FileWriter类

java.io.FileWriter类是写出字符到文件的便利类。构造时使用系统默认的字符编码和默认字节缓冲区。

构造方法

• FileWriter(File file)： 创建一个新的 FileWriter，给定要读取的File对象。
  
• FileWriter(String fileName)： 创建一个新的 FileWriter，给定要读取的文件的名称。
  

当你创建一个流对象时，必须传入一个文件路径，类似于FileOutputStream。

• 构造举例，代码如下：
  
  

基本写出数据

写出字符：write(int b) 方法，每次可以写出一个字符数据，代码使用演示：

小贴士：
虽然参数为int类型四个字节，但是只会保留一个字符的信息写出。
未调用close方法，数据只是保存到了缓冲区，并未写出到文件中。

关闭和刷新

因为内置缓冲区的原因，如果不关闭输出流，无法写出字符到文件中。但是关闭的流对象，是无法继续写出数据的。如果我们既想写出数据，又想继续使用流，就需要flush 方法了。

• flush ：刷新缓冲区，流对象可以继续使用。
  
• close:先刷新缓冲区，然后通知系统释放资源。流对象不可以再被使用了。
  

代码使用演示：

小贴士：即便是flush方法写出了数据，操作的最后还是要调用close方法，释放系统资源。

写出其他数据

1.写出字符数组 ：write(char[] cbuf) 和 write(char[] cbuf, int off, int len) ，每次可以写出字符数组中的数据，用法类似FileOutputStream，代码使用演示：
2.写出字符串：write(String str) 和 write(String str, int off, int len) ，每次可以写出字符串中的数据，更为方便，代码使用演示：
3.续写和换行：操作类似于FileOutputStream。

小贴士：字符流，只能操作文本文件，不能操作图片，视频等非文本文件。
当我们单纯读或者写文本文件时 使用字符流 其他情况使用字节流

package IO.字符流;

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

public class FileWriterTest {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File file = new File("E:\Data\1\d.txt");
        FileWriter fw = new FileWriter(file);

        /*
        写入单个字符
         */
        fw.write(97);
        fw.write('b');
        fw.write('c');
        fw.write(30000);
        //fw.flush();   //刷新缓冲区数据到文件
        fw.close();  //不刷新也不不关闭的话，数据只能保存在缓冲区，并未写入文件

        /*
        写入字符数组
         */
        fw = new FileWriter(file,true);
        char[] wbuf = "Java程序员".toCharArray();
        fw.write(wbuf);
        fw.write('学');
        fw.write(wbuf,0,4);
        fw.close();
    }
}

属性集

概述

java.util.Properties 继承于**Hashtable **，来表示一个持久的属性集。它使用键值结构存储数据，每个键及其对应值都是一个字符串。该类也被许多Java类使用，比如获取系统属性时，System.getProperties 方法就是返回一个Properties对象。

Properties类

构造方法

• public Properties() :创建一个空的属性列表。
  

基本的存储方法

• public Object setProperty(String key, String value) ： 保存一对属性。
• public String getProperty(String key) ：使用此属性列表中指定的键搜索属性值。
• public Set<String> stringPropertyNames() ：所有键的名称的集合。

package IO.属性集;

import java.util.Properties;
import java.util.Set;

public class ProDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Properties properties = new Properties();
        properties.setProperty("filename","a.txt");
        properties.setProperty("length","1024");
        properties.setProperty("location","E:\Data\1");
        System.out.println(properties);
        Set<String> strings = properties.stringPropertyNames();
        for(String key: strings){
            System.out.println(key+" ---- "+properties.getProperty(key));
        }
    }
}

输出结果：
{filename=a.txt, length=209385038, location=D:a.txt}
a.txt
209385038
D:a.txt
filename -- a.txt
length -- 209385038
location -- D:a.txt

与流相关的方法

• public void load(InputStream inStream)： 从字节输入流中读取键值对。

参数中使用了字节输入流，通过流对象，可以关联到某文件上，这样就能够加载文本中的数据了。文本数据格式:

name=张三
age=20
sex=男

加载代码演示：

package IO.属性集;


import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.util.Properties;
import java.util.Set;

public class ProDemo02 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Properties properties = new Properties();
        properties.load(new FileReader("ccc.txt"));

        Set<String> strings = properties.stringPropertyNames();
        for(String key:strings){
            System.out.println(key+" ---- "+properties.getProperty(key));
        }
    }
}
输出结果：
sex ---- 男
name ---- 张三
age ---- 20

小贴士：文本中的数据，必须是键值对形式，可以使用空格、等号、冒号等符号分隔。

缓冲流

概述

缓冲流,也叫高效流，是对4个基本的FileXxx 流的增强，所以也是4个流，按照数据类型分类：

• 字节缓冲流：BufferedInputStream，BufferedOutputStream
  
• 字符缓冲流：BufferedReader，BufferedWriter
  

缓冲流的基本原理: 是在创建流对象时，会创建一个内置的默认大小的缓冲区数组，通过缓冲区读写，减少系统IO次数，从而提高读写的效率。

字节缓冲流

• public BufferedInputStream(InputStream in) ：创建一个 新的缓冲输入流。
  
• public BufferedOutputStream(OutputStream out)： 创建一个新的缓冲输出流。

下面通过一个实例比较不适用缓冲流和使用缓冲流的效率

• 使用字节流

package IO.缓冲流;

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

public class BufferredDemo {
    public static void main(String[] args) {
        long start = System.currentTimeMillis();
        try(
                FileInputStream fis = new FileInputStream("E:\Data\1\diamonds.csv");
                FileOutputStream fos = new FileOutputStream("E:\Data\1\diamonds副本.csv")
        ){
          int b;
          while ((b = fis.read())!=-1){
              fos.write(b);
          }
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("time:"+ (end-start)+" ms");
    }
}
time:12990 ms

• 使用字节缓冲流

package IO.缓冲流;

import java.io.*;

public class BufferedDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        long start = System.currentTimeMillis();
        try(
                BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream( new FileInputStream("E:\Data\1\diamonds.csv"));
                BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("E:\Data\1\diamonds副本.csv"))
        ){
            int b;
            while ((b = bis.read())!=-1){
                bos.write(b);
            }
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("time:"+ (end-start)+" ms");
    }
}

time:189 ms

很明显字节缓冲流的速度比字节流快了数倍。

字符缓冲流

• public BufferedReader(Reader in) ：创建一个 新的缓冲输入流。
  
• public BufferedWriter(Writer out)： 创建一个新的缓冲输出流。
  
  下面通过一个例子看看字符缓冲流：请将文本信息恢复顺序。
  案例分析

3.侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等，此皆良实，志虑忠纯，是以先帝简拔以遗陛下。愚以为宫中之事，事无大小，悉以咨之，然后施行，必得裨补阙漏，有所广益。
8.愿陛下托臣以讨贼兴复之效，不效，则治臣之罪，以告先帝之灵。若无兴德之言，则责攸之、祎、允等之慢，以彰其咎；陛下亦宜自谋，以咨诹善道，察纳雅言，深追先帝遗诏，臣不胜受恩感激。
4.将军向宠，性行淑均，晓畅军事，试用之于昔日，先帝称之曰能，是以众议举宠为督。愚以为营中之事，悉以咨之，必能使行阵和睦，优劣得所。
2.宫中府中，俱为一体，陟罚臧否，不宜异同。若有作奸犯科及为忠善者，宜付有司论其刑赏，以昭陛下平明之理，不宜偏私，使内外异法也。
1.先帝创业未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此诚危急存亡之秋也。然侍卫之臣不懈于内，忠志之士忘身于外者，盖追先帝之殊遇，欲报之于陛下也。诚宜开张圣听，以光先帝遗德，恢弘志士之气，不宜妄自菲薄，引喻失义，以塞忠谏之路也。
9.今当远离，临表涕零，不知所言。
6.臣本布衣，躬耕于南阳，苟全性命于乱世，不求闻达于诸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顾臣于草庐之中，咨臣以当世之事，由是感激，遂许先帝以驱驰。后值倾覆，受任于败军之际，奉命于危难之间，尔来二十有一年矣。
7.先帝知臣谨慎，故临崩寄臣以大事也。受命以来，夙夜忧叹，恐付托不效，以伤先帝之明，故五月渡泸，深入不毛。今南方已定，兵甲已足，当奖率三军，北定中原，庶竭驽钝，攘除奸凶，兴复汉室，还于旧都。此臣所以报先帝而忠陛下之职分也。至于斟酌损益，进尽忠言，则攸之、祎、允之任也。
5.亲贤臣，远小人，此先汉所以兴隆也；亲小人，远贤臣，此后汉所以倾颓也。先帝在时，每与臣论此事，未尝不叹息痛恨于桓、灵也。侍中、尚书、长史、参军，此悉贞良死节之臣，愿陛下亲之信之，则汉室之隆，可计日而待也。

1. 逐行读取文本信息。
   
2. 解析文本信息到集合中。
   
3. 遍历集合，按顺序，写出文本信息。
   

案例实现

package IO.缓冲流;

import java.io.*;
import java.util.HashMap;

public class ChuShiBiaoTest {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        HashMap<String,String> linemap = new HashMap<>();
        BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("E:\Data\1\出师表.txt"));
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("E:\Data\1\出师表-排序.txt"));

        String line = null;
        while((line = br.readLine())!=null){
            String[] spilt = line.split("\.");
            linemap.put(spilt[0],spilt[1]);
        }
        br.close();
        for (int i = 1; i <=linemap.size(); i++) {	
            String key = String.valueOf(i);
            String value = linemap.get(key);
            bw.write(key+"."+value);	//排序写入
        }
        bw.close();
    }
}

转换流

字符编码和字符集

字符编码
计算机中储存的信息都是用二进制数表示的，而我们在屏幕上看到的数字、英文、标点符号、汉字等字符是二进制数转换之后的结果。按照某种规则，将字符存储到计算机中，称为编码 。反之，将存储在计算机中的二进制数按照某种规则解析显示出来，称为解码 。比如说，按照A规则存储，同样按照A规则解析，那么就能显示正确的文本符号。反之，按照A规则存储，再按照B规则解析，就会导致乱码现象。
**编码:    字符(能看懂的)--字节(看不懂的)
解码:    **字节(看不懂的)-->字符(能看懂的)

• 字符编码Character Encoding : 就是一套自然语言的字符与二进制数之间的对应规则。
  编码表: 生活中文字和计算机中二进制的对应规则

字符集

• 字符集 Charset：也叫编码表。是一个系统支持的所有字符的集合，包括各国家文字、标点符号、图形符号、数字等。
  

计算机要准确的存储和识别各种字符集符号，需要进行字符编码，一套字符集必然至少有一套字符编码。常见字符集有ASCII字符集、GBK字符集、Unicode字符集等。

可见，当指定了编码，它所对应的字符集自然就指定了，所以编码才是我们最终要关心的。

• ASCII字符集 ：
  • ASCII（American Standard Code for Information Interchange，美国信息交换标准代码）是基于拉丁字母的一套电脑编码系统，用于显示现代英语，主要包括控制字符（回车键、退格、换行键等）和可显示字符（英文大小写字符、阿拉伯数字和西文符号）。
    
  • 基本的ASCII字符集，使用7位（bits）表示一个字符，共128字符。ASCII的扩展字符集使用8位（bits）表示一个字符，共256字符，方便支持欧洲常用字符。
    
• ISO-8859-1字符集：
  • 拉丁码表，别名Latin-1，用于显示欧洲使用的语言，包括荷兰、丹麦、德语、意大利语、西班牙语等。
    
  • ISO-8859-1使用单字节编码，兼容ASCII编码。
    
• GBxxx字符集：
  • GB就是国标的意思，是为了显示中文而设计的一套字符集。
    
  • GB2312：简体中文码表。一个小于127的字符的意义与原来相同。但两个大于127的字符连在一起时，就表示一个汉字，这样大约可以组合了包含7000多个简体汉字，此外数学符号、罗马希腊的字母、日文的假名们都编进去了，连在ASCII里本来就有的数字、标点、字母都统统重新编了两个字节长的编码，这就是常说的"全角"字符，而原来在127号以下的那些就叫"半角"字符了。
    
  • GBK：最常用的中文码表。是在GB2312标准基础上的扩展规范，使用了双字节编码方案，共收录了21003个汉字，完全兼容GB2312标准，同时支持繁体汉字以及日韩汉字等。
    
  • GB18030：最新的中文码表。收录汉字70244个，采用多字节编码，每个字可以由1个、2个或4个字节组成。支持中国国内少数民族的文字，同时支持繁体汉字以及日韩汉字等。
    
• Unicode字符集 ：
  • Unicode编码系统为表达任意语言的任意字符而设计，是业界的一种标准，也称为统一码、标准万国码。
    
  • 它最多使用4个字节的数字来表达每个字母、符号，或者文字。有三种编码方案，UTF-8、UTF-16和UTF-32。最为常用的UTF-8编码。
    
  • UTF-8编码，可以用来表示Unicode标准中任何字符，它是电子邮件、网页及其他存储或传送文字的应用中，优先采用的编码。互联网工程工作小组（IETF）要求所有互联网协议都必须支持UTF-8编码。所以，我们开发Web应用，也要使用UTF-8编码。它使用一至四个字节为每个字符编码，编码规则：
    1. 128个US-ASCII字符，只需一个字节编码。
       
    2. 拉丁文等字符，需要二个字节编码。
       
    3. 大部分常用字（含中文），使用三个字节编码。
       
    4. 其他极少使用的Unicode辅助字符，使用四字节编码。
       

编码引出的问题
在IDEA中，使用FileReader 读取项目中的文本文件。由于IDEA的设置，都是默认的UTF-8编码，所以没有任何问题。但是，当读取Windows系统中创建的文本文件时，由于Windows系统的默认是GBK编码，就会出现乱码。

public class ReaderDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileReader fileReader = new FileReader("E:\File_GBK.txt");
        int read;
        while ((read = fileReader.read()) != -1) {
            System.out.print((char)read);
        }
        fileReader.close();
    }
}

输出结果：
���

那么如何读取GBK编码的文件呢？

InputStreamReader类

转换流java.io.InputStreamReader，是Reader的子类，是从字节流到字符流的桥梁。它读取字节，并使用指定的字符集将其解码为字符。它的字符集可以由名称指定，也可以接受平台的默认字符集。
构造方法

• InputStreamReader(InputStream in): 创建一个使用默认字符集的字符流。
  
• InputStreamReader(InputStream in, String charsetName): 创建一个指定字符集的字符流。
  

构造举例，代码如下：
InputStreamReader`` ``isr`` ``=`` ``new`` ``InputStreamReader``(``new`` ``FileInputStream``(``"in.txt"``));
InputStreamReader`` ``isr2`` ``=`` ``new`` ``InputStreamReader``(``new`` ``FileInputStream``(``"in.txt"``) , ``"GBK"``);
指定编码读取

public class ReaderDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 定义文件路径,文件为gbk编码
        String FileName = "E:\file_gbk.txt";
        // 创建流对象,默认UTF8编码
        InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream(FileName));
        // 创建流对象,指定GBK编码
        InputStreamReader isr2 = new InputStreamReader(new FileInputStream(FileName) , "GBK");
        // 定义变量,保存字符
        int read;
        // 使用默认编码字符流读取,乱码
        while ((read = isr.read()) != -1) {
            System.out.print((char)read); // ��Һ�
        }
        isr.close();
      
        // 使用指定编码字符流读取,正常解析
        while ((read = isr2.read()) != -1) {
            System.out.print((char)read);// 大家好
        }
        isr2.close();
    }
}

OutputStreamWriter类

转换流java.io.OutputStreamWriter ，是Writer的子类，是从字符流到字节流的桥梁。使用指定的字符集将字符编码为字节。它的字符集可以由名称指定，也可以接受平台的默认字符集。
构造方法

• OutputStreamWriter(OutputStream in): 创建一个使用默认字符集的字符流。
  
• OutputStreamWriter(OutputStream in, String charsetName): 创建一个指定字符集的字符流。
  

构造举例，代码如下：
OutputStreamWriter`` ``isr`` ``=`` ``new`` ``OutputStreamWriter``(``new`` ``FileOutputStream``(``"out.txt"``));
OutputStreamWriter`` ``isr2`` ``=`` ``new`` ``OutputStreamWriter``(``new`` ``FileOutputStream``(``"out.txt"``) , ``"GBK"``);
指定编码写出

public class OutputDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 定义文件路径
        String FileName = "E:\out.txt";
        // 创建流对象,默认UTF8编码
        OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(FileName));
        // 写出数据
        osw.write("你好"); // 保存为6个字节
        osw.close();
        
        // 定义文件路径
        String FileName2 = "E:\out2.txt";
        // 创建流对象,指定GBK编码
        OutputStreamWriter osw2 = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(FileName2),"GBK");
        // 写出数据
        osw2.write("你好");// 保存为4个字节
        osw2.close();
    }
}

转换流理解图解

练习：转换文件编码

将GBK编码的文本文件，转换为UTF-8编码的文本文件。

1. 指定GBK编码的转换流，读取文本文件。
   
2. 使用UTF-8编码的转换流，写出文本文件。

package IO.转换流;

import java.io.*;

public class TransDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException{

        String srcFile = "file_gbk.txt";
        String destFile = "file_utf8.txt";

        InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream(srcFile),"GBK");
        OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(destFile));

        char[] cbuf = new char[1024];
        int len;
        while ((len = isr.read(cbuf))!=-1) {
            osw.write(cbuf,0,len);
        }

        osw.close();
        isr.close();
    }
}

序列化

Java 提供了一种对象序列化的机制。用一个字节序列可以表示一个对象，该字节序列包含该对象的数据、对象的类型和对象中存储的属性等信息。字节序列写出到文件之后，相当于文件中持久保存了一个对象的信息。
反之，该字节序列还可以从文件中读取回来，重构对象，对它进行反序列化。对象的数据、对象的类型和对象中存储的数据信息，都可以用来在内存中创建对象。看图理解序列化：

ObjectOutputStream类

java.io.ObjectOutputStream 类，将Java对象的原始数据类型写出到文件,实现对象的持久存储。
构造方法

• public ObjectOutputStream(OutputStream out)： 创建一个指定OutputStream的ObjectOutputStream。
  

构造举例，代码如下：
FileOutputStream`` ``fileOut`` ``=`` ``new`` ``FileOutputStream``(``"employee.txt"``);
ObjectOutputStream`` ``out`` ``=`` ``new`` ``ObjectOutputStream``(``fileOut``);
序列化操作

1. 一个对象要想序列化，必须满足两个条件:
   

• 该类必须实现java.io.Serializable 接口，Serializable 是一个标记接口，不实现此接口的类将不会使任何状态序列化或反序列化，会抛出NotSerializableException 。
  
• 该类的所有属性必须是可序列化的。如果有一个属性不需要可序列化的，则该属性必须注明是瞬态的，使用transient 关键字修饰。

public class Employee implements java.io.Serializable {
    public String name;
    public String address;
    public transient int age; // transient瞬态修饰成员,不会被序列化
    public void addressCheck() {
        System.out.println("Address  check : " + name + " -- " + address);
    }
}

2.写出对象方法

• public final void writeObject (Object obj) : 将指定的对象写出。

public class SerializeDemo{
    public static void main(String [] args)   {
        Employee e = new Employee();
        e.name = "zhangsan";
        e.address = "beiqinglu";
        e.age = 20; 
        try {
            // 创建序列化流对象
          ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("employee.txt"));
            // 写出对象
            out.writeObject(e);
            // 释放资源
            out.close();
            fileOut.close();
            System.out.println("Serialized data is saved"); // 姓名，地址被序列化，年龄没有被序列化。
        } catch(IOException i)   {
            i.printStackTrace();
        }
    }
}
输出结果：
Serialized data is saved

ObjectInputStream类

ObjectInputStream反序列化流，将之前使用ObjectOutputStream序列化的原始数据恢复为对象。
构造方法

• public ObjectInputStream(InputStream in)： 创建一个指定InputStream的ObjectInputStream。
  

反序列化操作1
如果能找到一个对象的class文件，我们可以进行反序列化操作，调用ObjectInputStream读取对象的方法：

• public final Object readObject () : 读取一个对象。

public class DeserializeDemo {
   public static void main(String [] args)   {
        Employee e = null;
        try {       
             // 创建反序列化流
             FileInputStream fileIn = new FileInputStream("employee.txt");
             ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(fileIn);
             // 读取一个对象
             e = (Employee) in.readObject();
             // 释放资源
             in.close();
             fileIn.close();
        }catch(IOException i) {
             // 捕获其他异常
             i.printStackTrace();
             return;
        }catch(ClassNotFoundException c)  {
            // 捕获类找不到异常
             System.out.println("Employee class not found");
             c.printStackTrace();
             return;
        }
        // 无异常,直接打印输出
        System.out.println("Name: " + e.name);  // zhangsan
        System.out.println("Address: " + e.address); // beiqinglu
        System.out.println("age: " + e.age); // 0
    }
}

对于JVM可以反序列化对象，它必须是能够找到class文件的类。如果找不到该类的class文件，则抛出一个 ClassNotFoundException 异常。
反序列化操作2
另外，当JVM反序列化对象时，能找到class文件，但是class文件在序列化对象之后发生了修改，那么反序列化操作也会失败，抛出一个InvalidClassException异常。发生这个异常的原因如下：

• 该类的序列版本号与从流中读取的类描述符的版本号不匹配
  
• 该类包含未知数据类型
  
• 该类没有可访问的无参数构造方法
  

Serializable 接口给需要序列化的类，提供了一个序列版本号。serialVersionUID 该版本号的目的在于验证序列化的对象和对应类是否版本匹配。

public class Employee implements java.io.Serializable {
     // 加入序列版本号
     private static final long serialVersionUID = 1L;
     public String name;
     public String address;
     // 添加新的属性 ,重新编译, 可以反序列化,该属性赋为默认值.
     public int eid; 
     public void addressCheck() {
         System.out.println("Address  check : " + name + " -- " + address);
     }
}

练习：序列化集合

1. 将存有多个自定义对象的集合序列化操作，保存到list.txt文件中。
   
2. 反序列化list.txt ，并遍历集合，打印对象信息。
   

案例分析

1. 把若干学生对象 ，保存到集合中。
   
2. 把集合序列化。
   
3. 反序列化读取时，只需要读取一次，转换为集合类型。
   
4. 遍历集合，可以打印所有的学生信息
   

案例实现

public class SerTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 创建 学生对象
        Student student = new Student("老王", "laow");
        Student student2 = new Student("老张", "laoz");
        Student student3 = new Student("老李", "laol");
        ArrayList<Student> arrayList = new ArrayList<>();
        arrayList.add(student);
        arrayList.add(student2);
        arrayList.add(student3);
        // 序列化操作
        // serializ(arrayList);
        
        // 反序列化  
        ObjectInputStream ois  = new ObjectInputStream(new FileInputStream("list.txt"));
        // 读取对象,强转为ArrayList类型
        ArrayList<Student> list  = (ArrayList<Student>)ois.readObject();
        
        for (int i = 0; i < list.size(); i++ ){
            Student s = list.get(i);
            System.out.println(s.getName()+"--"+ s.getPwd());
        }
    }
    private static void serializ(ArrayList<Student> arrayList) throws Exception {
        // 创建 序列化流 
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("list.txt"));
        // 写出对象
        oos.writeObject(arrayList);
        // 释放资源
        oos.close();
    }
}

打印流

平时我们在控制台打印输出，是调用print方法和println方法完成的，这两个方法都来自java.io.PrintStream类，该类能够方便地打印各种数据类型的值，是一种便捷的输出方式。

PrintStream类

构造方法

• public PrintStream(String fileName)： 使用指定的文件名创建一个新的打印流。
  

构造举例，代码如下：
PrintStream ps = new PrintStream("ps.txt")；
改变打印流向
System.out就是PrintStream类型的，只不过它的流向是系统规定的，打印在控制台上。不过，既然是流对象，我们就可以玩一个"小把戏"，改变它的流向。

public class PrintDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
 	// 调用系统的打印流,控制台直接输出97
        System.out.println(97);
      
 	// 创建打印流,指定文件的名称
        PrintStream ps = new PrintStream("ps.txt");
       
       // 设置系统的打印流流向,输出到ps.txt
        System.setOut(ps);
       // 调用系统的打印流,ps.txt中输出97
        System.out.println(97);
    }
}

IO异常的处理

JDK7前处理

之前的入门练习，我们一直把异常抛出，而实际开发中并不能这样处理，建议使用try...catch...finally 代码块，处理异常部分，代码使用演示：

public class HandleException1 {
    public static void main(String[] args) {
        // 声明变量
        FileWriter fw = null;
        try {
            //创建流对象
            fw = new FileWriter("fw.txt");
            // 写出数据
            fw.write("黑马程序员"); //黑马程序员
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                if (fw != null) {
                    fw.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

JDK7的处理(扩展知识点了解内容)

还可以使用JDK7优化后的try-with-resource 语句，该语句确保了每个资源在语句结束时关闭。所谓的资源（resource）是指在程序完成后，必须关闭的对象。格式：

try (创建流对象语句，如果多个,使用';'隔开) {
    // 读写数据
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}
代码使用演示：
public class HandleException2 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建流对象
        try ( FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt"); ) {
            // 写出数据
            fw.write("黑马程序员"); //黑马程序员
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

JDK9的改进(扩展知识点了解内容)

JDK9中try-with-resource 的改进，对于引入对象的方式，支持的更加简洁。被引入的对象，同样可以自动关闭，无需手动close，我们来了解一下格式。

改进前格式：
// 被final修饰的对象
final Resource resource1 = new Resource("resource1");
// 普通对象
Resource resource2 = new Resource("resource2");
// 引入方式：创建新的变量保存
try (Resource r1 = resource1;
     Resource r2 = resource2) {
     // 使用对象
}
改进后格式：
// 被final修饰的对象
final Resource resource1 = new Resource("resource1");
// 普通对象
Resource resource2 = new Resource("resource2");
// 引入方式：直接引入
try (resource1; resource2) {
     // 使用对象
}
改进后，代码使用演示：
public class TryDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 创建流对象
        final  FileReader fr  = new FileReader("in.txt");
        FileWriter fw = new FileWriter("out.txt");
        // 引入到try中
        try (fr; fw) {
            // 定义变量
            int b;
            // 读取数据
            while ((b = fr.read())!=-1) {
                // 写出数据
                fw.write(b);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}