IO

文件

文件在程序中是以流的形式来操作的

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流:数据在数据源(文件)和程序(内存)之间经历的路径

输入流:数据从数据源(文件)到程序(内存)的路径

输出流:数据从程序(内存)到数据源(文件)的路径

常用的文件操作:

new File(String pathname) //根据路径构建一个File对象

new File(File parent,String child) //根据父目录文件+子路径构建

new File(String parent String child) //根据父目录+子路径构建

createNewFile 创建新文件

getName //获取文件名字

getAbsolutePath //获取文件路径

getParent //获取文件父级目录

length //获取文件大小,字节大小

exists //是否存在文件

isFile //是否为文件

isDirectory //是否为目录

目录的操作和文件的删除:

  • mkdir创建一级目录

  • mkdirs创建多级目录

  • delete删除空目录或文件

IO流原理及流的分类
  1. I/O是Input/Output的缩写,I/O技术是非常实用的技术,用于处理数据传输。如读/写文件,网络通讯等

  2. Java程序中,对于数据的输入/输出操作以”流(stream)"”的方式进行

  3. 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,并通过方法输入或输出数据

  4. 输入input:读取外部数据磁盘、光盘等存储设备的数据)到程序(内存)中

  5. 输出output:将程序(内存)数据输出到磁盘、光盘等存储设备中

流的分类

  • 按操作数据单位不同分为:字节流(8 bit)二进制文件,字符流(按字符)文本文件

  • 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/包装流

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  1. Java的IO流共涉及40多个类,实际上非常规则,都是从如上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。

IO流体系图

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InputStream:字节输入流OutputStream:字节输出流

常用子类:

  1. FileInputStream 输入流(字节输入流) 使用完毕需要close,避免造成资源浪费
  2. BufferedInputStream:缓冲字节输入流
  3. ObjectlnputStream:对象字节输入流

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package com.iostream;

import org.junit.jupiter.api.Test;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;

public class fileInputStream {

   public static void main(String[] args) {

   }

   /**
    * 演示读取文件
    * 单字节读取,效率较低
    * ->使用read(byte[] b)
    */
   @Test
   public void readFile(){
       String filePath = "E:\\hello.txt";
       int readData = 0;
       FileInputStream fileInputStream = null;
       try {
           //创建FileInputStream对象,用于读取文件
           fileInputStream = new FileInputStream(filePath);
           //从该输入流读取一个字节的数据。如果没有输入可用,此方法将阻止。
           while ((readData = fileInputStream.read()) != -1) {
               System.out.print((char) readData);
           }
       } catch (IOException e) {
           e.printStackTrace();
       } finally {
           //关闭文件流,释放资源
           try {
               fileInputStream.close();
           } catch (IOException e) {
               e.printStackTrace();
           }
       }
   }

   /**
    * 使用read(byte[] b)提高效率
    */
   @Test
   public void readFile1(){
       String filePath = "E:\\hello.txt";
       int readData = 0;
       //字节数组
       byte[] buffer = new byte[8];    //一次读取八个字节
       FileInputStream fileInputStream = null;
       try {
           //创建FileInputStream对象,用于读取文件
           fileInputStream = new FileInputStream(filePath);
           //从该输入流读取一个字节的数据。如果没有输入可用,此方法将阻止。
           while ((readData = (fileInputStream.read(buffer))) != -1) {
               System.out.println(new String(buffer , 0 ,readData));
           }
       } catch (IOException e) {
           e.printStackTrace();
       } finally {
           //关闭文件流,释放资源
           try {
               fileInputStream.close();
           } catch (IOException e) {
               e.printStackTrace();
           }
       }
   }
}
package com.iostream;

import org.junit.jupiter.api.Test;

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

public class fileOutputStream {
    public static void main(String[] args) {

    }

    @Test
    public void writeStream (){
        //创建FileOutputStream对象
        String filePath = "e:\\1.txt";
        FileOutputStream fileOutputStream = null;

        //得到FileOutputStream对象
        try {
            //new FileOutputStream(filePath);创建方式,当写入内容时,会覆盖原来的内容
            //new FileOutputStream(filePath , true);创建方式,当写入内容时,会追加到原内容的后面
            fileOutputStream = new FileOutputStream(filePath , true);
            //写入一个字节
            //fileOutputStream.write('H');
            //写入字符串
            String str = "hello,world!";
//            //str.getBytes()可以把字符串 ->字节数组
//            fileOutputStream.write(str.getBytes());
            fileOutputStream.write(str.getBytes() , 0 , str.length());

        }catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                fileOutputStream.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}
//文件拷贝
package com.iostream;

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

public class FileCopy {
    public static void main(String[] args) {
        //完成文件拷贝,先创建输入流读文件,在创建输出流写文件

        String srcFilePath = "e:\\bomb_1.png";
        String destFilePath = "e:\\bomb.png";
        FileInputStream fileInputStream = null;
        FileOutputStream fileOutputStream = null;

        try {
            fileInputStream = new FileInputStream(srcFilePath);
            fileOutputStream = new FileOutputStream(destFilePath , true);
            //定义一个字节数组,提高读取效率
            byte[] buf = new byte[1024];
            int readLen = 0;        //记录读取长度
            //读
            while ((readLen = fileInputStream.read(buf)) != -1){
                //一边读一边写
                fileOutputStream.write(buf , 0 , readLen);
            }

            System.out.println("文件拷贝成功!");

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                if (fileInputStream != null) {
                    fileInputStream.close();
                }
                if (fileOutputStream != null) {
                    fileOutputStream.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}
FileReader 和FileWriter

FileReader相关方法:

  1. new FileReader(File/String)
  2. read:每次读取单个字符,返回该字符,如果到文件末尾返回-1
  3. read(char[]):批量读取多个字符到数组,返回读取到的字符数,如果到文件末尾返回-1

相关API:

  • new String(char[]):将char[]转换成String
  • new String(charl,off,len):将char[]的指定部分转换成String

FileWriter常用方法

  1. new FileWriter(File/String):覆盖模式,相当于流的指针在首端
  1. new FileWriter(File/String,true):追加模式,相当于流的指针在尾端
  2. write(int):写入单个字符
  3. write(char[]):写入指定数组
  4. write(char[],off, len):写入指定数组的指定部分
  5. write (string):写入整个字符串
  6. write(string,off, len):写入字符串的指定部分

相关API: String类: toCharArray:将String转换成char[]

注意: FileWriter使用后,必须要关闭(close)或刷新(flush),否则写入不到指定的文件! 分析源码可得真正写数据得操作就在close和flush

这两个方法中!!!!!

close = flush + 关闭流 !!!

节点流和处理流
  1. 节点流可以从一个特定的数据源读写数据,如FileReader、FileWriter
  2. 处理流(也叫包装流)是“连接”在已存在的流(节点流或处理流)之上,为程序提供更为强大的读写功能,更加灵活如BufferedReader、BufferedWriter

节点流和处理流一览图

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节点流和处理流区别与联系

  1. 节点流是底层流/低级流,直接跟数据源相接。
  2. 处理流(包装流)包装节点流,既可以消除不同节点流的实现差异,也可以提供更方便的方法来完成输入输出。
  3. 处理流(也叫包装流)对节点流进行包装,使用了修饰器设计模式,不会直接与数据源相连

处理流的功能主要体现在以下两个方面:

  1. 性能的提高:主要以增加缓冲的方式来提高输入输出的效率。
  2. 操作的便捷:处理流可能提供了一系列便捷的方法来一次输入输出大批量的数据,使用更加灵活方便
BufferedReader和BufferedWriter
  • BufferedReader 和 BufferedWriter属于字符流,是按照字符来读取数据的

  • 关闭时处理流,只需要关闭外层流即可

package com.iostream;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;

public class BufferedCopy {

    public static void main(String[] args) throws Exception{

        String srcFilePath = "e:\\a.java";
        String destFilePath = "e:\\b.java";
        BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new FileReader(srcFilePath));
        BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(new FileWriter(destFilePath));
        String str;
        while ((str = bufferedReader.readLine()) != null){
            bufferedWriter.write(str);
            bufferedWriter.newLine();
        }

        System.out.println("拷贝完毕!");
        if (bufferedReader != null) {
            bufferedReader.close();
        }
        if (bufferedWriter != null) {
            bufferedWriter.close();
        }
    }
}
BufferedInputStream和BufferedOutputStream
  1. BufferedlnputStream是字节流,在创建BufferedInputStream时,会创建一个内部缓冲区数组
  2. BufferedOutputStream是字节流,实现缓冲的输出流,可以将多个字节写入底层输出流中,而不必对每次字节写入调用底层系统
package com.iostream;

import java.io.*;

public class BufferedCopy2 {

    public static void main(String[] args) throws Exception{


        String srcFilePath = "e:\\bomb.png";
        String destFilePath = "e:\\bomb_1111.png";

        BufferedInputStream bufferedInputStream = null;
        BufferedOutputStream bufferedOutputStream = null;

        bufferedInputStream = new BufferedInputStream(new FileInputStream(srcFilePath));
        bufferedOutputStream = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(destFilePath));

        byte[] buff = new byte[1024];	//缓冲区
        int readLen = 0;				//记录长度
        while ((readLen = bufferedInputStream.read(buff)) != -1){
            bufferedOutputStream.write(buff);
        }
        if (bufferedInputStream != null) {
            bufferedInputStream.close();
        }
        if (bufferedOutputStream != null) {
            bufferedOutputStream.close();
        }
    }
}
对象流-ObjectInputStream和ObjectOutputStream

有如下需求:

  1. 将int num = 100这个int 数据保存到文件中,注意不是100数婷,而是int 100,并且,能够从文件中直接恢复int 100
  2. 将Dog dog = new Dog(“小黄”,3)这个dog对象保存到文件中,并且能够从文件恢复
  3. 上面的要求,就是能够将基本数据类型或者对象进行序列化和反序列化操作

序列化和反序列化

  1. 序列化就是在保存数据时,保存数据的值和数据类型

  2. 反序列化就是在恢复数据时,恢复数据的值和数据类型

  3. 需要让某个对象支持序列化机制,则必须让其类是可序列化的,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:

    Serializable //一般实现该接口,因为这是一个标记接口,标记接口一般只要声明性质,其内部没有别的方法

    Externalizable //该接口内部有方法在使用时需要实现,较为麻烦,故一般不用

由此引出对象流的概念:

  • 功能:提供了对基本类型或对象类型的序列化和反序列化的方法
  • ObjectOutputStream提供序列化功能
  • ObjectInputStream提供反序列化功能
package com.iostream;

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;

public class ObjectOutputStream_ {

    public static void main(String[] args) throws Exception{

        //序列化输出的文件不是纯文本,而是按照其默认格式的,所以创建输出文件路径的时候只需要关注文件名即可,后缀任意
        String filePath = "e:\\save.txt";

        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(filePath));
        oos.writeInt(100); //自动完成装箱 int -> integer (实现了Serializable)
        oos.writeBoolean(true); //也是自动装箱boolean -> Boolean (实现了Serializable)
        oos.writeChar('Q'); //char -> Character (实现了Serializable)
        oos.writeChars("QQQQQ");
        oos.writeUTF("我的好大儿");
        //保存一个dog对象
        oos.writeObject(new Dog("大黄" , 20));

        System.out.println("数据序列化完毕~~~");
        oos.close();
    }
}

package com.iostream;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.ObjectInputStream;

public class ObjectInputStream_ {
    public static void main(String[] args) throws Exception{

        String filePath = "e:\\save.txt";
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(filePath));

        //反序列化的顺序要和序列化的顺序一致
        System.out.println(ois.readInt());
        System.out.println(ois.readBoolean());
        System.out.println(ois.readChar());
        char buf ;	//缓存区
        while ((buf = ois.readChar()) != '\0'){			//当chars中读出的char部位空字符(\0)时继续读
            System.out.print(buf);
        }
        System.out.println();							//调整格式
        System.out.println(ois.readUTF());

        Object o = ois.readObject();					//将读出的对象传给o
        System.out.println("运行类型=" + o.getClass());
        System.out.println(o);

        //如果我们希望调用Dog的方法,需要向下转型
        Dog dog2 = (Dog)o;								
        System.out.println(dog2.getName());


        ois.close();
    }
}

package com.iostream;

import java.io.Serializable;

//需要实现Serializable接口才可以进行序列化
class Dog implements Serializable {
    private String name;
    private int age;
    
    //serialVersionUID序列化的版本号,可以提高兼容性,在Dog类中添加新的属性后,可以将其视为原来版本的修改,而不是一个新的Dog类
    private static final long serialVersionUID = 1L;

    public Dog(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = 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 "Dog{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

注意事项:

1)读写顺序要一致

2)要求实现序列化或反序列化对象,需要实现 Serializable

3)序列化的类中建议添加SerialVersionUID,为了提高版本的兼容性(//serialVersionUID序列化的版本号,可以提高兼容性,例如在Dog类

中添加新的属性后,可以将其视为原来版本的修改,而不是一个新的Dog类)

4)序列化对象时,默认将里面所有属性都进行序列化,但除了static或transient修饰的成员

5)序列化对象时,要求里面属性的类型也需要实现序列化接口

6)序列化具备可继承性,也就是如果某类已经实现了序列化,则它的所有子类也已经默认实现了序列化

标准输入输出流

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system.in 编译类型 InputStream
System.in 运行类型 BufferedInputStream

转换流-InputStreamReader 和 OutputStreamWriter

将字节流转换成字符流,且是按照自定义编码方式的转换。

  1. InputStreamReader: Reader的子类,可以将InputStream(字节流)包装成Reader(字符流)
  2. OutputStreamWriter: Writer的子类,实现将OutputStream(字节流)包装成Writer(字符流)‘’
  3. 当处理纯文本数据时,如果使用字符流效率更高,并且可以有效解决中文问题,所以建议将字节流转换成字符流
  4. 可以在使用时指定编码格式(比如utf-8, gbk , gb2312, ISO8859-1等)
package com.iostream;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.InputStreamReader;

public class InputStreamReader_ {
    public static void main(String[] args) throws Exception{

        String filePath = "e:\\123.txt";
        InputStreamReader inputStreamReader = new InputStreamReader(new FileInputStream(filePath) , "gbk");
        BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(inputStreamReader);
        String str ;
        while ((str = bufferedReader.readLine()) != null) {
            System.out.println(str);
        }
    }
}

package com.iostream;

import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.OutputStreamWriter;

public class OutputStreamWriter_ {
    public static void main(String[] args) throws Exception{

        String filePath = "e:\\out.txt";
        String charSet = "gbk";
        OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(filePath), charSet);
        osw.write("tazhendewokusi,他真的我哭死");
        osw.close();
        System.out.println("文件保存成功-" + "编码方式:" + charSet);
    }
}
打印流-PrintStream 和PrintWriter
package com.iostream;

import java.io.PrintStream;
import java.nio.charset.StandardCharsets;

public class PrintStream_ {
    public static void main(String[] args) throws Exception{

        //默认情况下PrintStream 输出数据的位置是标准输出,即显示器
        PrintStream out = System.out;
        out.println("shizheyangde,是这样的!");

        //因为print底层调用的是write,故可以直接调用write来进行打印输出
        out.write("meibanfa,没办法!".getBytes());  //write方法底层是对字符数组进行处理,故此处将传入的字符串做字符数组转换
        out.write('\n');
        //修改打印流输出的位置/设备
        //将输出到屏幕改为输出到指定的文件夹
        String filePath = "e:\\out111.txt";
        System.setOut(new PrintStream(filePath));
        System.out.println("lijieyixia,李姐一下!");
        out.println("已将上文内容输出到指定文件夹!");
        
        out.close();
    }
}
Properties类

需求:

如下一个配置文件mysql.properties

ip =192.168.0.13
user=root
pwd=12345
请问编程读取ip,user和pwd的值是多少,单项输出ip值

传统解决方法:缺陷很明显,当内容过多且需要复杂操作时,得进行复杂的设计才可以实现

package com.iostream;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;

public class Properties01 {
    public static void main(String[] args) throws Exception{

        BufferedReader bis = new BufferedReader(new FileReader("e:\\mysql.properties"));
        String str ;
        while ((str = bis.readLine()) != null){
            String[] split = str.split("=");
//            System.out.println(split[0] + "的值是:" + split[1]);
            if ("ip".equals(split[0])){
                System.out.println("ip地址是:" + split[1]);
            }
        }
        bis.close();
    }
}

引入Properties类:Properties 父类是 Hashtable ,底层就是Hashtable核心方法

1)专门用于读写配置文件的集合类
配置文件的格式:
键=值
键=值
2)注意:键值对不需要有空格,值不需要用引号一起来。默认类型是String

3)Properties的常见方法

  • load:加载配置文件的键值对到Properties对象
  • list:将数据显示到指定设备/流对象
  • getProperty(key):根据键获取值
  • setProperty(key,value):设置键值对到Properties对象
  • store:将Properties中的键值对存储到配置文件,在idea中,保存信息到配置文件,如果含有中文,会存储为unicode码
package com.iostream;

import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.util.Properties;

public class Properties02 {
    public static void main(String[] args) throws Exception{


        Properties properties = new Properties();
        properties.load(new FileReader("e:\\mysql.properties"));    //读取
        properties.list(System.out);    //显示k-v
        String user = properties.getProperty("user");   //根据键值关系获取用户名和密码
        String pwd = properties.getProperty("pwd");
        System.out.println("用户名是:" + user);
        System.out.println("密码是:" + pwd);


        Properties properties1 = new Properties();
        //如果该文件没有key则是创建,有key则是修改
        properties1.setProperty("ip" , "192.168.7.45");
        properties1.setProperty("user" , "tom");
        properties1.setProperty("pwd" , "4541841");
        properties1.setProperty("pwd" , "99999999");
        properties1.store(new FileWriter("e:\\mysql2.properties") , null);  //一般没有注释置空即可
        System.out.println("写入配置文件成功!");
    }
}
posted @ 2023-04-29 17:50  Q1uuuu  阅读(53)  评论(0)    收藏  举报