打怪升级之小白的大数据之旅(二十三)＜Java面向对象进阶之IO流一概述＞

打怪升级之小白的大数据之旅(二十三)

Java面向对象进阶之IO流的概述

上次回顾

上一章，我们学习了泛型，所谓泛型就是对我们对将来未知的情况做一个限制，提高了代码的安全性同时，也简化了代码量，之前我们的程序都是在本机上进行编码，当我们关闭程序或者关机后，本次程序的运行结果就随之消失了，因此本章我将为大家带来IO流，让我们可以对数据进行持久化存储,IO内容比较多,我用三章进行讲解哈…

File类与IO流

讲到IO流之前，我们首先要提一下File类，有了它，才能进行IO的操作

File类（java.io.File）

概述

File类是java.io包下代表与平台无关的文件和目录
通俗一点的来说，File类就是操作我们系统中的文件和文件夹的
File类可以对文件和目录进行新建、删除、重命名等操作
在现实中，我们创建了文件夹/文件后，主要目的就是对文件中的内容进行操作，但是File类并不能这样做，因为它仅仅只是对文件/文件夹进行操作，
这就相当于一个解耦操作，File只是对文件/文件夹操作，IO专门针对文件内容本身操作

File类的路径

介绍File类，就不得不提一个知识点：路径，在API中File的解释是文件和目录路径名的抽象表示形式，即File类是文件或目录的路径
File类可以使用文件路径字符串来创建File实例，该文件路径字符串既可以是绝对路径，也可以是相对路径
默认情况下，系统总是依据用户的工作路径来解释相对路径，这个路径由系统属性“user.dir”指定，通常也就是运行Java虚拟机时所作的路径
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。
规范路径：所谓规范路径名，即对路径中的“…”等进行解析后的路径名

File类与IO的关系

在图中，File对象就好比是到水库的地址路线
要存取里面的水到家中，就需要管道(IO)

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。

示例代码：

// 文件路径名
String pathname = "D:\\aaa.txt";
File file1 = new File(pathname); 

// 文件路径名
String pathname2 = "D:\\aaa\\bbb.txt";
File file2 = new File(pathname2); 

// 通过父路径和子路径字符串
 String parent = "d:\\aaa";
 String child = "bbb.txt";
 File file3 = new File(parent, child);

// 通过父级File对象和子路径字符串
File parentDir = new File("d:\\aaa");
String child = "bbb.txt";
File file4 = new File(parentDir, child);

注：
- 一个FIle对象代表硬盘中实际存在的一个文件或目录
- 无论该路径下是否存在该文件或目录，都不影响File对象的创建

常用方法

获取文件和目录的基本信息

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。
public String getPath() ：将此File转换为路径名字符串。
public long lastModified()：返回File对象对应的文件或目录的最后修改时间（毫秒值）

示例代码：

import java.io.File;
import java.time.Instant;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.ZoneId;

public class TestFile {
    public static void main(String[] args) {
        File f = new File("d:/aaa/bbb.txt");     
        System.out.println("文件构造路径:"+f.getPath());
        System.out.println("文件名称:"+f.getName());
        System.out.println("文件长度:"+f.length()+"字节");
        System.out.println("文件最后修改时间：" + LocalDateTime.ofInstant(Instant.ofEpochMilli(f.lastModified()),ZoneId.of("Asia/Shanghai")));

        File f2 = new File("d:/aaa");     
        System.out.println("目录构造路径:"+f2.getPath());
        System.out.println("目录名称:"+f2.getName());
        System.out.println("目录长度:"+f2.length()+"字节");
        System.out.println("文件最后修改时间：" + LocalDateTime.ofInstant(Instant.ofEpochMilli(f.lastModified()),ZoneId.of("Asia/Shanghai")));
    }
}

各种路径的相关操作

前面已经介绍了什么是路径，接下来，就为大家带来File对路径操作的相关方法
public String getPath() ：将此File转换为路径名字符串。
public String getAbsolutePath() ：返回此File的绝对路径名字符串。
String getCanonicalPath()：返回此File对象所对应的规范路径名。

示例代码：

@Test
	public void test1() throws IOException{
		File f1 = new File("d:\\test\\javase\\HelloIO.java");
		System.out.println("文件/目录的名称：" + f1.getName());
		System.out.println("文件/目录的构造路径名：" + f1.getPath());
		System.out.println("文件/目录的绝对路径名：" + f1.getAbsolutePath());
		System.out.println("文件/目录的规范路径名：" + f1.getCanonicalPath());
		System.out.println("文件/目录的父目录名：" + f1.getParent());
	}
	@Test
	public void test2() throws IOException{
		File f2 = new File("HelloIO.java");
		System.out.println("user.dir =" + System.getProperty("user.dir"));
		System.out.println("文件/目录的名称：" + f2.getName());
		System.out.println("文件/目录的构造路径名：" + f2.getPath());
		System.out.println("文件/目录的绝对路径名：" + f2.getAbsolutePath());
		System.out.println("文件/目录的规范路径名：" + f2.getCanonicalPath());
		System.out.println("文件/目录的父目录名：" + f2.getParent());
	}
		@Test
	public void test3() throws IOException{
		File f3 = new File("../../HelloIO.java");
		System.out.println("user.dir =" + System.getProperty("user.dir"));
		System.out.println("文件/目录的名称：" + f3.getName());
		System.out.println("文件/目录的构造路径名：" + f3.getPath());
		System.out.println("文件/目录的绝对路径名：" + f3.getAbsolutePath());
		System.out.println("文件/目录的规范路径名：" + f3.getCanonicalPath());
		System.out.println("文件/目录的父目录名：" + f3.getParent());
	}

在Window中，它的路径是\,而在java中\是转义字符，因此，它的路径应该是\\
把构造File对象指定的文件或目录的路径名，称为构造路径，它可以是绝对路径，也可以是相对路径
当构造路径是绝对路径时，那么getPath和getAbsolutePath结果一样
当构造路径是相对路径时，那么getAbsolutePath的路径 = user.dir的路径 + 构造路径
当路径中不包含"…“和”/开头"等形式的路径，那么规范路径和绝对路径一样，否则会将…等进行解析。路径中如果出现“…”表示上一级目录，路径名如果以“/”开头，表示从“根目录”下开始导航

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。

示例代码：

public class FileIs {
       public static void main(String[] args) {
           File f = new File("d:\\aaa\\bbb.java");
           File f2 = new File("d:\\aaa");
         	// 判断是否存在
           System.out.println("d:\\aaa\\bbb.java 是否存在:"+f.exists());
           System.out.println("d:\\aaa 是否存在:"+f2.exists());
         	// 判断是文件还是目录
           System.out.println("d:\\aaa 文件?:"+f2.isFile());
           System.out.println("d:\\aaa 目录?:"+f2.isDirectory());
       }
   }

如果文件或目录存在，那么exists()、isFile()和isDirectory()都是返回true

创建与删除

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。只能删除空目录。
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

示例代码：

public class FileCreateDelete {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 文件的创建
        File f = new File("aaa.txt");
        System.out.println("是否存在:"+f.exists()); // false
        System.out.println("是否创建:"+f.createNewFile()); // true
        System.out.println("是否存在:"+f.exists()); // true
		
     	// 目录的创建
      	File f2= new File("newDir");	
        System.out.println("是否存在:"+f2.exists());// false
        System.out.println("是否创建:"+f2.mkdir());	// true
        System.out.println("是否存在:"+f2.exists());// true

		// 创建多级目录
      	File f3= new File("newDira\\newDirb");
        System.out.println(f3.mkdir());// false
        File f4= new File("newDira\\newDirb");
        System.out.println(f4.mkdirs());// true
      
      	// 文件的删除
       	System.out.println(f.delete());// true
      
      	// 目录的删除
        System.out.println(f2.delete());// true
        System.out.println(f4.delete());// false
    }
}

注：delete方法，如果此File表示目录，则目录必须为空才能删除

目录操作

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。
public File[] listFiles(FileFilter filter)：返回所有满足指定过滤器的文件和目录。如果给定 filter 为 null，则接受所有路径名。否则，当且仅当在路径名上调用过滤器的 FileFilter.accept(java.io.File) 方法返回 true 时，该路径名才满足过滤器。如果当前File对象不表示一个目录，或者发生 I/O 错误，则返回 null

示例代码一:递归打印多级目录

@Test
   	public void test3() {
   		 File dir = new File("d:/目录名称");
   		 listSubFiles(dir);
   	}
   
   	public void listSubFiles(File dir) {
   		if (dir != null && dir.isDirectory()) {
   			File[] listFiles = dir.listFiles();
   			if (listFiles != null) {
   				for (File sub : listFiles) {
   					listSubFiles(sub);//递归调用
   				}
   			}
   		}
   		System.out.println(dir);
   	}

示例代码二：递归打印某目录下（包括子目录）中所有满足条件的文件

Test
   	public void test5() {
   		 File dir = new File("D:/目录名称");
   		 listByFileFilter(dir);
   	}
   	
   	public void listByFileFilter(File file) {
   		if (file != null && file.isDirectory()) {
   			File[] listFiles = file.listFiles(new FilenameFilter() {
   
   				@Override
   				public boolean accept(File dir, String name) {
   					return name.endsWith(".java") || new File(dir,name).isDirectory();
   				}
   			});
   			if (listFiles != null) {
   				for (File sub : listFiles) {
   					if(sub.isFile()){
   						System.out.println(sub);
   					}
   					listByFileFilter(sub);
   				}
   			}
   		}
   	}

示例代码三：递归求目录总大小

@Test
   	public void test4() {
   		 File dir = new File("D:/目录名称");
   		 long length = getLength(dir);
   		 System.out.println("大小：" + length);
   	}
   	
   	public long getLength(File dir){
   		if (dir != null && dir.isDirectory()) {
   			File[] listFiles = dir.listFiles();
   			if(listFiles!=null){
   				long sum = 0;
   				for (File sub : listFiles) {
   					sum += getLength(sub);
   				}
   				return sum;
   			}
   		}else if(dir != null && dir.isFile()){
   			return dir.length();
   		}
   		return 0;
   	}

示例代码四：递归删除非空目录，如果目录非空，连同目录下的文件和文件夹一起删除

	@Test
   	public void test6() {
   		 File dir = new File("D:/atguigu/javase");
   		 forceDeleteDir(dir);
   	}
   	public void forceDeleteDir(File dir) {
   		if (dir != null && dir.isDirectory()) {
   			File[] listFiles = dir.listFiles();
   			if(listFiles!=null){
   				for (File sub : listFiles) {
   					forceDeleteDir(sub);
   				}
   			}
   		}
   		dir.delete();
   	}

IO流

在开篇介绍File与IO关系那幅图中，已经告诉大家了，IO流就是存取文件数据的管道

概述

我们可以把数据传输看做是一种数据的流动，按照流动的方向，以内存为基准，这个管道的流动方向就分为输入Input和Output，数据流向内存的就是输入流，流出内存的就是输出流
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。
- 以InputStream,Reader结尾
输出流：把数据从内存中写出到其他设备上的流。
- 以OutputStream、Writer结尾

根据数据的类型分为：字节流和字符流。

字节流：以字节为单位，读写数据的流。
- 以InputStream和OutputStream结尾
字符流：以字符为单位，读写数据的流。
- 以Reader和Writer结尾

根据IO流的角色不同分为：节点流和处理流。

节点流：可以从或向一个特定的地方（节点）读写数据。如FileReader.
处理流：是对一个已存在的流进行连接和封装，通过所封装的流的功能调用实现数据读写。如BufferedReader.处理流的构造方法总是要带一个其他的流对象做参数。一个流对象经过其他流的多次包装，称为流的链接

常用的节点流：

文件 FileInputStream FileOutputStrean FileReader FileWriter 文件进行处理的节点流。
字符串 StringReader StringWriter 对字符串进行处理的节点流。
数组 ByteArrayInputStream ByteArrayOutputStream CharArrayReader CharArrayWriter 对数组进行处理的节点流（对应的不再是文件，而是内存中的一个数组）。
管道 PipedInputStream、PipedOutputStream、PipedReader、PipedWriter对管道进行处理的节点流。

常用处理流：

缓冲流：BufferedInputStream、BufferedOutputStream、BufferedReader、BufferedWriter—增加缓冲功能，避免频繁读写硬盘。
转换流：InputStreamReader、OutputStreamReader—实现字节流和字符流之间的转换。
数据流：DataInputStream、DataOutputStream -提供读写Java基础数据类型功能
对象流：ObjectInputStream、ObjectOutputStream–提供直接读写Java对象功能

IO的基类

就如同前面我们学习集合一样，IO也是有基类的，如下：

数据类型/数据流向	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

下一章，我会对会用到的几个流进行讲解，在后面的示例代码中因为IO操作需要进行异常捕获，举例比较麻烦，所以后面的示例我全部主动抛出异常，我会单独举例如何使用异常捕获来完成示例

总结

本章,我们学习了File类与IO流中的字符流,一句话来总结今天的内容:File类用于定位文件位置,然后使用IO对文件中的数据进行增删改查操作

posted @ 2021-04-21 08:52 数据民工阅读(11) 评论(0) 收藏举报

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概述

File类的路径

File类与IO的关系

构造方法

常用方法

获取文件和目录的基本信息

各种路径的相关操作

判断功能的方法

创建与删除

目录操作

IO流

概述

IO的分类

IO的基类

总结

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