一，认识IO
通过数据流、序列化和文件系统提供系统输入和输出。
流是一个很形象的概念，当程序需要读取数据的时候，就会开启一个通向数据源的流，这个数据源可以是文件，内存，或是网络连接。类似的，当程序需要写入数据的时候，就会开启一个通向目的地的流。这时候你就可以想象数据好像在这其中“流”动一样。
二，Java流的分类
- 按流向分:
- 输入流: 程序可以从中读取数据的流。
- 输出流: 程序能向其中写入数据的流。
- 按数据传输单位分:
- 字节流: 以字节为单位传输数据的流
- 字符流: 以字符为单位传输数据的流
- 按功能分:
- 节点流: 用于直接操作目标设备的流
- 过滤流: 是对一个已存在的流的链接和封装，通过对数据进行处理为程序提供功能强大、灵活的读写功能。
三，File(转：http://blog.csdn.net/shichexixi/article/details/5563605）
刚开始我们主要是和文件打交道，故先了解一下File吧：用java对文件的操作
File类并没有指明怎样从文件读取或向文件存储；它只是描述了文件本身的属性。File对象用来获取或处理与磁盘文件相关的信息，例如权限，时间，日期和目录路径。此外，File还浏览子目录层次结构。很多程序中文件是数据的根源和目标。尽管它们在小应用程序中因为安全原因而受到严格限制，文件仍是存储固定和共享信息的主要资源。Java中的目录当成File 对待，它具有附加的属性——一个可以被 list( )方法检测的文件名列表。
参照api文档File有4个构造函数中常用的3个：
@Test public void test03() throws IOException { //File(String pathname) 通过将给定路径名字符串转换为抽象路径名来创建一个新 File 实例。 File f=new File("D:\a.txt"); // f.createNewFile();//在指定路径下创建名为a.txt的txt文件 f.mkdir();//在指定路径下创建名为a.txt文件夹 File f2=new File("D:\a\b\c"); f2.mkdirs();//在指定路径下创建a文件夹，a中有b文件夹，b中又有c文件夹 }
@Test public void test04() throws IOException { //File(String parent, String child) 根据 parent 路径名字符串和 child 路径名字符串创建一个新 File 实例。/ File f=new File("D:\a","a.txt");//指定的D:\a下面创建a.txt文件，D:\a必须存在 f.createNewFile(); }
@Test public void test05() throws IOException { //File(File parent, String child) 根据 parent 抽象路径名和 child 路径名字符串创建一个新 File 实例。 File f=new File("D:\b"); if(!f.exists()){ f.mkdir(); } File f2=new File(f,"a.txt"); // f2.mkdir();//在b文件珓下创建a.txt的文件夹。这点File(String parent, String child)做实验好像没效果 f2.createNewFile();//在b文件珓下创建a.txt的文件 }
注意：不同的系统中文件的路径分隔符是不一样的。在window中为“”，在unix中为”/“,为了具有跨平台性可以File.separator：（不过在window中使用“/”也可以使用）
@Test public void test07 () throws IOException{ File f=new File("D:"+File.separator+"a.txt"); f.createNewFile(); }
再来看看File类中常见的方法：
import java.io.File; class FileDemo { static void p(String s) { System.out.println(s); } public static void main(String args[]) { File f1 = new File("/java/COPYRIGHT"); p("File Name: " + f1.getName()); p("Path: " + f1.getPath()); p("Abs Path: " + f1.getAbsolutePath()); p("Parent: " + f1.getParent()); p(f1.exists() ? "exists" : "does not exist"); p(f1.canWrite() ? "is writeable" : "is not writeable"); p(f1.canRead() ? "is readable" : "is not readable"); p("is " + (f1.isDirectory() ? "" : "not" + " a directory")); p(f1.isFile() ? "is normal file" : "might be a named pipe"); p(f1.isAbsolute() ? "is absolute" : "is not absolute"); p("File last modified: " + f1.lastModified()); p("File size: " + f1.length() + " Bytes"); } }
File Name: COPYRIGHT Path: /java/COPYRIGHT Abs Path: /java/COPYRIGHT Parent: /java exists is writeable is readable is not a directory is normal file is absolute File last modified: 812465204000 File size: 695 Bytes
大多数File方法是自说明的，但isFile( )和isAbsolute( )不是。isFile( )在被文件调用时返回true，在被目录调用时返回false。并且，isFile( )被一些专用文件调用时返回false，例如设备驱动程序和命名管道，所以该方法可用来判定文件是否作为文件执行。isAbsolute( )方法在文件拥有绝对路径时返回true，若是相对路径则返回false。
File 还包括两个有用的实用工具方法。第一个是renameTo( )，显示如下：
(1)boolean renameTo(File newName)
这里，由newName指定的文件名变成了所调用的File 对象的新的名称。如果更名成功则返回ture，文件不能被重命名（例如，你试图重命名文件以使它从一个目录转到另一个目录，或者你使用了一个已经存在的文件名），则返回false。
(2)第二个实用工具方法是delete( )
该方法删除由被调用的File对象的路径指定的磁盘文件。它的形式如下：
boolean delete( )
同样可以在目录为空时用delete( )删除目录。如果删除了文件，delete( )返回true，如果文件不能被删除则返回false。Java 2 为File 类增添了一些新的方法，你会发现在某些场合这些新增方法很有用。
一些最有趣的方法显示如下：
方法 描述
void deleteOnExit( ) 在java虚拟机终止时删除与调用对象相关的文件
boolean isHidden( ) 如果调用的文件是隐藏的，返回true；否则返回 false。
boolean setLastModified(long millisec) 设置由millisec指定的调用文件的时间标志，Millisec是从1970年1月1号开始的标准时间(UTC)的毫秒数
boolean setReadOnly( ) 设置调用文件为只读
并且，因为File 类现在支持Comparable 接口，compareTo( )方法也被支持。
四，RandomAccessFile
File类不能直接对文件内容进行操作，如果想要对文件内容进行操作，可以使用RandomAccessFile类，在该类中可以通过类拟指针的东西来调整读取的内容
写：
@Test public void test09() throws IOException { /*创建并写入数据*/ File f = new File("D:\a.txt"); RandomAccessFile file=new RandomAccessFile(f, "rw");//用读写方式创建并打开文件；如果以只读r模式打开，则要求文件已存在 String name="zhangsan"; int age=30; file.writeBytes(name); file.writeInt(age); name="lisi "; age=40; file.writeBytes(name); file.writeInt(age); name="wangwu "; age=50; file.writeBytes(name); file.writeInt(age); file.close(); }
读：
@Test public void test10() throws IOException { /*创建并写入数据*/ File f = new File("D:\a.txt"); RandomAccessFile file=new RandomAccessFile(f, "r");//如果以只读r模式打开 String name=null; int age=0; file.skipBytes(12);//跳过12个字节，即"zhangsan30" byte[] b=new byte[8];//读8个字节，即："lisi "; file.read(b); name=new String(b); System.out.println(name); age=file.readInt(); System.out.println(age); file.seek(0);//指针放在文件开始 file.read(b);//读8个字段"zhangsan" System.out.println(new String(b)); }
五，IO
- 字节流(操作byte)
- InputStream
方法：
available():返回stream中的可读字节数，inputstream类中的这个方法始终返回的是0，这个方法需要子类去实现。
close():关闭stream方法，这个是每次在用完流之后必须调用的方法。
read():方法是读取一个byte字节,但是返回的是int。
read(byte[]):一次性读取内容到缓冲字节数组
read(byte[],int,int):从数据流中的哪个位置offset开始读长度为len的内容到缓冲字节数组
skip(long):从stream中跳过long类型参数个位置
//做实验请单独做。流只能用一次 @Test public void test11() throws IOException { //a.txt中的内容abcdefghijklabcdefghijklabcdefghijkl 36个英文 InputStream in=new FileInputStream("D:\a.txt"); System.out.println(in.available());//36 byte[] b=new byte[36]; // for(int i=0;i<b.length;i++){ // b[i]=(byte) in.read(); // } // String str=new String(b); // System.out.println(str+"-----length:"+str.length());//abcdefghijklabcdefghijklabcdefghijkl b=new byte[36]; in.read(b); System.out.println(new String(b));//abcdefghijklabcdefghijklabcdefghijkl // b=new byte[8]; // in.read(b, 0, 8);//读入前8个 // System.out.println(new String(b));//abcdefgh // in.skip(24);//一个36个，跳过24个 // in.read(b);//读入剩下的12个 // System.out.println(new String(b));//abcdefghijkl }
下面还有三个方法：
mark(int):用于标记stream的作用
markSupported()：返回的是boolean类型，因为不是所有的stream都可以调用mark方法的，这个方法就是用来判断stream是否可以调用mark方法和reset方法
reset()：这个方法和mark方法一起使用的，让stream回到mark的位置。
mark接口的官方文档解释：
“在此输入流中标记当前的位置。对 reset 方法的后续调用会在最后标记的位置重新定位此流，以便后续读取重新读取相同的字节。
readlimit 参数告知此输入流在标记位置失效之前允许读取许多字节。
mark 的常规协定是：如果方法 markSupported 返回 true，则输入流总会在调用 mark 之后记住所有读取的字节，并且无论何时调用方法 reset ，都会准备再次提供那些相同的字节。但是，如果在调用 reset 之前可以从流中读取多于 readlimit 的字节，则根本不需要该流记住任何数据。”
reset接口的官方文档解释：
将此流重新定位到对此输入流最后调用 mark 方法时的位置。
reset 的常规协定是：
如果方法 markSupported 返回 true，则：
如果创建流以来未调用方法 mark，或最后调用 mark 以来从该流读取的字节数大于最后调用 mark 时的参数，则可能抛出 IOException。
如果未抛出这样的 IOException，则将该流重新设置为这种状态：最近调用 mark 以来（或如果未调用 mark，则从文件开始以来）读取的所有字节将重新提供给 read 方法的后续调用方，后接可能是调用 reset 时的下一输入数据的所有字节。
如果方法 markSupported 返回 false，则：
对 reset 的调用可能抛出 IOException。
如果未抛出 IOException，则将该流重新设置为一种固定状态，该状态取决于输入流的特定类型和其创建方式的固定状态。提供给 read 方法的后续调用方的字节取决于特定类型的输入流。
简而言之就是：
调用mark方法会记下当前调用mark方法的时刻，InputStream被读到的位置。
调用reset方法就会回到该位置。@Test public void test12() throws IOException { // a.txt中的内容abcdefghijklabcdefghijklabcdefghijkl 36个英文 InputStream in = new FileInputStream("D:\a.txt"); System.out.println(in.markSupported());//FileInputStream不支持marked，false in=new BufferedInputStream(in); System.out.println(in.markSupported());//包装后支持，true byte[] b=new byte[36]; in.mark(13);//在起点调用mark方法，并在以后读取的13个字节长度内是有效的.问题是我改成2也是这样的效果，感觉是不是理解错了,请看下面的备注* for(int i=0;i<12;i++){ b[i]=(byte) in.read(); if(i==8){//当读到第9个，也就是i的时候，reset到起点的地方，继续读abc in.reset(); } } System.out.println(new String(b));//abcdefghiabc }
备注：
事实上，mark在JAVA中的实现是和缓冲区相关的。只要缓冲区够大，mark后读取的数据没有超出缓冲区的大小，mark标记就不会失效。如果不够大，mark后又读取了大量的数据，导致缓冲区更新，原来标记的位置自然找不到了。
因此，mark后读取多少字节才失效，并不完全由readlimit参数确定，也和BufferedInputStream类的缓冲区大小有关。 如果BufferedInputStream类的缓冲区大小大于readlimit，在mark以后只有读取超过缓冲区大小的数据，mark标记才会失效。简言之，BufferedInputStream类调用mark(int readlimit)方法后读取多少字节标记才失效，是取readlimit和BufferedInputStream类的缓冲区大小两者中的最大值，而并非完全由readlimit确定。这个在JAVA文档中是没有提到的。
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ByteArrayInputStream 把内存中的一个缓冲区作为InputStream使用
要使用ByteArrayInoutStream, 必须将一个byte数组传入，然后就是以操作流的方式操作这个数组，感觉用处不大@Test public void test13() { String str="my name is wangyang, I'm come from anhui province"; ByteArrayInputStream is=new ByteArrayInputStream(str.getBytes());//就这样就把str以字节流的形式，写入了内存，ByteArrayInputStream(byte[], int begin, int end)一个道理 }
ByteArrayOutputStream类是在创建它的实例时，程序内部创建一个byte型别数组的缓冲区，然后利用ByteArrayOutputStream实例向数组中写入或读出byte型数据。在网络传输中我们往往要传输很多变量，我们可以利用ByteArrayOutputStream把所有的变量收集到一起，然后一次性把数据发送出去(感觉有点像StringBuffer)。具体用法如下:@Test public void test13() throws IOException { String str="I"; ByteArrayOutputStream out=new ByteArrayOutputStream(); out.write(str.getBytes());//向内存中堆加数据 out.write(new String(" Love ").getBytes());//向内存中堆加数据 out.write(new String("you").getBytes());//向内存中堆加数据 System.out.println(out.toString());//一次性取出 }
- FileInputStream是操作文件,从文件中读取：之前做InputStream的例子都是以此类为例，这里便不再说明
- PipedInputStream 用于线程之前数据的交互：可以想像有一根管子，管子中一边往里面输入水，另一端就可以接水
PipedOutputStream这边是灌入水的一端：
class OutPutInWater implements Runnable{ PipedOutputStream os=null; public OutPutInWater() { this.os=new PipedOutputStream(); } public PipedOutputStream getPipedOutputStream(){ return this.os; } @Override public void run() { String str="the water pour into the piped from PipedOutputStream"; try { this.os.write(str.getBytes());//向管道中写入 } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }finally { try { os.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } }
PipedInputStream：得到水的一端：
测试：class InputGetWater implements Runnable{ PipedInputStream in=null; public InputGetWater() { this.in=new PipedInputStream(); } public PipedInputStream getPipedInputStream(){ return this.in; } @Override public void run() { int i=0; byte[] b=new byte[1024]; try { i=in.read(b); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }finally { try { in.close(); } catch (IOException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } System.out.println(new String(b,0,i)+": this is PipedInputStream"); } }
@Test public void test19() throws IOException { OutPutInWater send=new OutPutInWater(); InputGetWater get=new InputGetWater(); // get.getPipedInputStream().connect(send.getPipedOutputStream()); send.getPipedOutputStream().connect(get.getPipedInputStream());//操作时使用PipedOutputStream中的connect方法就可以连接两线程中的管道 new Thread(send).start(); new Thread(get).start(); }
结果：
the water pour into the piped from PipedOutputStream: this is PipedInputStream - StringBufferInputStream（String str）将字符串作为流来操作，已经不推荐使用
- SequenceInputStream(InputStream in1,InputStream in2)将两个输入流合并成一个输入流；注意：这里对其的读取要一个字节一个字节的读，否则只会输出第一个流中的内容
@Test public void test17() throws IOException { ByteArrayInputStream in1=new ByteArrayInputStream(new String("I").getBytes()); ByteArrayInputStream in2=new ByteArrayInputStream(new String(" love you").getBytes()); SequenceInputStream in=new SequenceInputStream(in1, in2); byte[] b=new byte[30]; in.read(b); System.out.println(new String(b));//只打印了一个“I” }
下面才是正确的操作
@Test public void test16() throws IOException { ByteArrayInputStream in1=new ByteArrayInputStream(new String("I").getBytes()); ByteArrayInputStream in2=new ByteArrayInputStream(new String(" love you").getBytes()); SequenceInputStream in=new SequenceInputStream(in1, in2); ByteArrayOutputStream out=new ByteArrayOutputStream(); int a=0; while((a=in.read())!=-1){ out.write(a); } System.out.println(out.toString()); }
- ObjectInputStream
这里就要谈到对象的序列化了，所谓的对象序列化，就是将对象变成二进制数据，java中一个对象要实现序列化需要实现Serializable接口，这里先提出，后面作补充：
为了把对象序列化的说明的更彻底，下面的例子内容有点多：
//声明第一个可序列化的类 class TestSerializable2 implements Serializable{ private static final long serialVersionUID = 1751286614906177469L;//注意这一步是必须的。序列化过程中这个Id是作为标识的 private String name; private int age; 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; } @Override public String toString() { return "TestSerializable2 [name=" + name + ", age=" + age + "]"; } } //声明第二个可序列化的类，并合并第一个类 class TestSerializable implements Serializable{ private static final long serialVersionUID = 5771508478484056470L;//注意这一步是必须的。序列化过程中这个Id是作为标识的 private String name; private int age; private TestSerializable2 t; 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 TestSerializable2 getT() { return t; } public void setT(TestSerializable2 t) { this.t = t; } @Override public String toString() { return "TestSerializable [name=" + name + ", age=" + age + ", t=" + t + "]"; } }
测试：
@Test public void test21() throws IOException, ClassNotFoundException { //设置属性 TestSerializable2 t=new TestSerializable2(); t.setName("wangyang2"); t.setAge(24); TestSerializable t2=new TestSerializable(); t2.setAge(23); t2.setName("wangyang"); t2.setT(t); //向内存中写入对象 ByteArrayOutputStream buff=new ByteArrayOutputStream(); ObjectOutputStream out=new ObjectOutputStream(buff); out.writeObject(t2); out.close(); //将t2置空 t2=null; //读取内存中的对象，并让t2指向读出的对象 ObjectInputStream in=new ObjectInputStream(new ByteArrayInputStream(buff.toByteArray())); t2=(TestSerializable) in.readObject(); System.out.println(t2);//TestSerializable [name=wangyang, age=23, t=TestSerializable2 [name=wangyang2, age=24]] in.close(); }
- BufferedInputStream(就是一个包装类)
BufferedInputStream 的作用是为另一个输入流添加一些功能，例如，提供“缓冲功能”以及支持“mark()标记”和“reset()重置方法”。
BufferedInputStream 本质上是通过一个内部缓冲区数组实现的。例如，在新建某输入流对应的BufferedInputStream后，当我们通过read()读取输入流的数据时，BufferedInputStream会将该输入流的数据分批的填入到缓冲区中。每当缓冲区中的数据被读完之后，输入流会再次填充数据缓冲区；如此反复，直到我们读完输入流数据位置。
@Test public void test01() throws FileNotFoundException { BufferedOutputStream out=new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("D:\a.txt",true)); BufferedInputStream in=new BufferedInputStream(new FileInputStream("D:\a.txt")); }
- DataInputStream数据处理的流
DataInputStream能以一种与机器无关（当前操作系统等）的方式，直接从地从字节输入流读取JAVA基本类型和String类型的数据，常用于网络传输等
@Test public void test02() throws Exception { DataOutputStream out=new DataOutputStream(new FileOutputStream("D:/a.txt",true)); out.writeInt(1000); out.writeShort((short)12); out.writeByte((byte)12); out.writeDouble(1212121212); out.writeChar('a'); out.writeLong(1212122L); out.writeBoolean(true); out.writeFloat(12.2222f); out.writeUTF("wangyang"); DataInputStream in=new DataInputStream(new FileInputStream("D:/a.txt")); System.out.println(in.readInt()); System.out.println(in.readShort()); System.out.println(in.readByte()); System.out.println(in.readDouble()); System.out.println(in.readChar()); System.out.println(in.readLong()); System.out.println(in.readBoolean()); System.out.println(in.readFloat()); System.out.println(in.readUTF()); // 1000 // 12 // 12 // 1.212121212E9 // a // 1212122 // true // 12.2222 // wangyang }
- 打印流
在整个IO系统对，对于输出来说，打印流是最为方便的流的。分为字节打印流和字符打印流，当然也可以打印任何类型的数据了，其构造方法也很丰富！
@Test public void test03() throws FileNotFoundException { PrintWriter w=new PrintWriter("D:\a.txt"); w.println("wangyang"); w.println("wangyang01"); w.println("wangyang02"); w.println("wangyang03"); w.close();//close时会刷新出wk中的内容 }
打印流的格式化
@Test public void test04() throws IOException { PrintWriter w=new PrintWriter(System.out); String name="wangshushu"; int age=12; char a='a'; float f=12.3f; w.printf("my name is %s, I'm %d years old,this is an %c and that is %f",name,age,a,f); //my name is wangshushu, I'm 12 years old,this is an a and that is 12.300000 // w.flush(); w.close(); }
- 压缩流：Zip***，Jar***,GZip***
- ZipFile ZipInputStream ZipOutputStream ZipEntity
对文件操作（压缩）
@Test public void test05() throws Exception { //D:\a.avi大小为62018kb,用快压压缩后是61309kb File f=new File("D:\a.avi"); File zipf=new File("D:\b.zip"); System.out.println(f.getName()); ZipOutputStream zout=new ZipOutputStream(new FileOutputStream(zipf)); //为zip里面的文件赋一个名字 zout.putNextEntry(new ZipEntry(f.getName())); byte[] b=new byte[1024]; FileInputStream in=new FileInputStream(f); int i=0; while((i=in.read(b))!=-1){ zout.write(b); } in.close(); zout.close(); //得到的b.zip为61281kb，看到压缩效率还不错^_^ }
对文件夹操作：注意要给每个内部文件设置名称（压缩）
@Test public void test06() throws Exception{ //D:\a是一个文件夹，下面有a.avi,a,txt两个文件 File f=new File("D:\a"); File fzip=new File("D:\a.zip"); ZipEntry z=null; FileInputStream in=null; byte[] b=new byte[1024]; ZipOutputStream zout=new ZipOutputStream(new FileOutputStream(fzip)); if(f.isDirectory()){ File[] fs=f.listFiles(); for(File a: fs){ z=new ZipEntry(a.getName()); zout.putNextEntry(z);//把里面的文件放入流中 int i=0; in=new FileInputStream(a); while((i=in.read(b))!=-1){ zout.write(b); } in.close(); } } zout.close(); }
对文件操作（解压）
@Test public void test07() throws Exception { File f=new File("D:\s.zip"); ZipFile zf=new ZipFile(f); ZipEntry a=zf.getEntry("settings.xml"); InputStream inputStream = zf.getInputStream(a); FileOutputStream out=new FileOutputStream(new File("D:\a.xml")); int te=0; while((te=inputStream.read())!=-1){ out.write(te); } inputStream.close(); out.close(); }
对文件夹操作（解压）
@Test public void test08() throws Exception { File f=new File("D:\a.zip"); ZipFile zf=new ZipFile(f); ZipInputStream in=new ZipInputStream(new FileInputStream(f)); ZipEntry entity=null; File out=null; InputStream is=null; OutputStream os=null; byte[] b=new byte[1024]; while((entity=in.getNextEntry())!=null){ out=new File("D:\"+entity.getName()); is=zf.getInputStream(entity); os=new FileOutputStream(out); int i=0; while((i=in.read(b))!=-1){ os.write(b); } is.close(); os.close(); } in.close(); }
- ZipFile ZipInputStream ZipOutputStream ZipEntity
- InputStream