13. IO流

一、File类的使用

1. 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
2. File类的一个对象，代表一个文件或一个文件目录(俗称：文件夹)
3. 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。
4. 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。
5. File类的对象常会作为参数传递到流的构造器中，指明读取或写入的"终点"。

创建File类的实例

1. 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。

相对路径：相较于某个路径下，指明的路径。
绝对路径：包含盘符在内的文件或文件目录的路径

说明：

IDEA中：
1. 如果使用JUnit中的单元测试方法测试，相对路径即为当前Module下。
2. 如果使用main()测试，相对路径即为当前的Project下。

Eclipse：
不管使用单元测试方法还是使用main()测试，相对路径都是当前的Module下。

2. File(String parentPath,String childPath)

以parent为父路径，child为子路径创建File对象。

3. 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

路径分隔符

1. 路径中的每级目录之间用一个路径分隔符隔开。
2. 路径分隔符和系统有关：
   • windows和DOS系统默认使用“\”来表示
   • UNIX和URL使用“/”来表示
3. Java程序支持跨平台运行，File类提供了一个常量：public static final String separator。根据操作系统，动态的提供分隔符。

File file = new File("d:" + File.separator + "atguigu" + File.separator + "info.txt");

常用方法

获取功能

1. public String getAbsolutePath()：获取绝对路径
2. public String getPath() ：获取路径
3. public String getName() ：获取名称
4. public String getParent()：获取上层文件目录路径。若无，返回null
5. public long length() ：获取文件长度（即：字节数）。不能获取目录的长度。
6. public long lastModified() ：获取最后一次的修改时间，毫秒值

如下的两个方法适用于文件目录：
7. 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
8. 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

重命名功能

• public boolean renameTo(File dest):把文件重命名为指定的文件路径

以file1.renameTo(file2)为例：
要想保证返回true,需要file1在硬盘中是存在的，且file2不能在硬盘中存在。

判断功能

1. public boolean isDirectory()：判断是否是文件目录
2. public boolean isFile() ：判断是否是文件
3. public boolean exists() ：判断是否存在
4. public boolean canRead() ：判断是否可读
5. public boolean canWrite() ：判断是否可写
6. public boolean isHidden() ：判断是否隐藏

创建功能

1. public boolean createNewFile() ：创建文件。若文件存在，则不创建，返回false
2. 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。
3. 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。

删除功能

• public boolean delete()：删除文件或者文件夹

注意事项：

1. Java中的删除不走回收站。
2. 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

二、IO流原理及流的分类

I/O是Input/Output的缩写，用于处理设备之间的数据传输。
Java程序中，对于数据的输入/输出操作以“流(stream)” 的方式进行。

流的分类

1. 按操作数据单位不同分为：字节流(8 bit)，字符流(16 bit)
2. 按数据流的流向不同分为：输入流，输出流
3. 按流的角色的不同分为：节点流，处理流

（抽象基类）	字节流	字符流
输入流	InputStream	Reader
输出流	OutputStream	Writer

节点流和处理流

节点流：直接从数据源或目的地读写数据
处理流：不直接连接到数据源或目的地，而是“连接”在已存在的流（节点流或处理流）之上，通过对数据的处理为程序提供更为强大的读写功能。

InputStream & Reader

InputStream 和 Reader 是所有输入流的基类。

InputStream（典型实现：FileInputStream）

int read()
int read(byte[] b)
int read(byte[] b, int off, int len)

Reader（典型实现：FileReader）

int read()
int read(char [] c)
int read(char [] c, int off, int len)

程序中打开的文件 IO 资源不属于内存里的资源，垃圾回收机制无法回收该资源，所以应该显式关闭文件 IO 资源。

OutputStream & Writer

OutputStream

• void write(int b)

将指定的字节写入此输出流。write 的常规协定是：向输出流写入一个字节。要写入的字节是参数 b 的八个低位。b 的 24 个高位将被忽略。 即写入0~255范围的。

• void write(byte[] b)

将 b.length 个字节从指定的 byte 数组写入此输出流。write(b) 的常规协定是：应该与调用 write(b, 0, b.length) 的效果完全相同。

• void write(byte[] b,int off,int len)

将指定 byte 数组中从偏移量 off 开始的 len 个字节写入此输出流。

• public void flush()throws IOException

刷新此输出流并强制写出所有缓冲的输出字节，调用此方法指示应将这些字节立
即写入它们预期的目标。

• public void close() throws IOException

关闭此输出流并释放与该流关联的所有系统资源。

Writer

• void write(int c)

写入单个字符。要写入的字符包含在给定整数值的 16 个低位中，16 高位被忽略。 即写入0 到 65535 之间的Unicode码。

• void write(char[] cbuf)

写入字符数组。

• void write(char[] cbuf,int off,int len)

写入字符数组的某一部分。从off开始，写入len个字符

• 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。

• void flush()

刷新该流的缓冲，则立即将它们写入预期目标。

• public void close() throws IOException

关闭此输出流并释放与该流关联的所有系统资源。

三、节点流(或文件流)

读取文件

1. 建立一个流对象，将已存在的一个文件加载进流。
2. 创建一个临时存放数据的数组。
3. 调用流对象的读取方法将流中的数据读入到数组中。
4. 关闭资源。

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("hello.txt");//相较于当前Module
        //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
        //方式一：
//        int data = fr.read();
//        while(data != -1){
//            System.out.print((char)data);
//            data = fr.read();
//        }
        //方式二：语法上针对于方式一的修改
        int data;
        while ((data = fr.read()) != -1) {
            System.out.print((char) data);
        }
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        //4.流的关闭操作
        if (fr != null) {
            try {
                fr.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

写入文件

1. 创建流对象，建立数据存放文件
2. 调用流对象的写入方法，将数据写入流
3. 关闭流资源，并将流中的数据清空到文件中。

public void testFileWriter() {
    FileWriter fw = null;
    try {
        //1.提供File类的对象，指明写出到的文件
        File file = new File("hello1.txt");
        //2.提供FileWriter的对象，用于数据的写出
        fw = new FileWriter(file,false);
        //3.写出的操作
        fw.write("I have a dream!\n");
        fw.write("you need to have a dream!");
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        //4.流资源的关闭
        if(fw != null){
            try {
                fw.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

注意：

• 读入操作：
  1. read()的理解：返回读入的一个字符。如果达到文件末尾，返回-1
  2. 异常的处理：为了保证流资源一定可以执行关闭操作。需要使用try-catch-finally处理
  3. 读入的文件一定要存在，否则就会报FileNotFoundException。
• 写出操作：
  1. 输出操作，对应的File可以不存在的。并不会报异常
  2. 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。
  3. 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):对原有文件的覆盖
     • 如果流使用的构造器是：FileWriter(file,true):不会对原有文件覆盖，而是在原有文件基础上追加内容

字节流操作字节，比如：.mp3，.avi，.rmvb，mp4，.jpg，.doc，.ppt

字符流操作字符，只能操作普通文本文件。最常见的文本文件：.txt，.java，.c，.cpp 等语言的源代码。尤其注意.doc,excel,ppt这些不是文本文件。

字节流也可以操作普通文本文件，但是在控制台不能正常显示字符。字符流不能操作字节。

四、处理流之一：缓冲流

为了提高数据读写的速度，Java API提供了带缓冲功能的流类，在使用这些流类时，会创建一个内部缓冲区数组，缺省使用8192个字节(8Kb)的缓冲区。

缓冲流要“套接”在相应的节点流之上，根据数据操作单位可以把缓冲流分为：

• BufferedInputStream 和 BufferedOutputStream
• BufferedReader 和 BufferedWriter

原理说明：

• 当使用BufferedInputStream读取字节文件时，BufferedInputStream会一次性从文件中读取8192个(8Kb)，存在缓冲区中，直到缓冲区装满了，才重新从文件中读取下一个8192个字节数组。
• 向流中写入字节时，不会直接写到文件，先写到缓冲区中直到缓冲区写满，BufferedOutputStream才会把缓冲区中的数据一次性写到文件里。使用方法flush()可以强制将缓冲区的内容全部写入输出流
• 关闭流的顺序和打开流的顺序相反。只要关闭最外层流即可，关闭最外层流也会相应关闭内层节点流
  带缓冲区的流对象的close()方法，不但会关闭流，还会在关闭流之前刷新缓冲区，关闭后不能再写出

public void copyFileWithBuffered(String srcPath,String destPath){
    BufferedInputStream bis = null;
    BufferedOutputStream bos = null;
    try {
        //1.造文件
        File srcFile = new File(srcPath);
        File destFile = new File(destPath);
        //2.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);
        //3.读取、写入
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        while((len = bis.read(buffer)) != -1){
            bos.write(buffer,0,len);
        }
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        //4.资源关闭
        //要求：先关闭外层的流，再关闭内层的流
        if(bos != null){
            try {
                bos.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        if(bis != null){
            try {
                bis.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        //说明：关闭外层流的同时，内层流也会自动的进行关闭。关于内层流的关闭，我们可以省略.
    }
}

总结：

抽象基类	节点流（或文件流）		缓冲流（处理流的一种）
InputStream	FileInputStream	read(byte[] buffer)	BufferedInputStream	read(byte[] buffer)
OutputStream	FileOutputStream	write(byte[] buffer,0,len)	BufferedOutputStream	write(byte[] buffer,0,len) / flush()
Reader	FileReader	read(char[] cbuf)	BufferedReader	read(char[] cbuf) / readLine()
Writer	FileWriter	write(char[] cbuf,0,len)	BufferedWriter	write(char[] cbuf,0,len) / flush()

五、处理流之二：转换流

转换流提供了在字节流和字符流之间的转换
Java API提供了两个转换流：

• InputStreamReader：将InputStream转换为Reader
• OutputStreamWriter：将Writer转换为OutputStream

使用转换流来处理文件乱码问题。实现编码和
解码的功能。

InputStreamReader

实现将字节的输入流按指定字符集转换为字符的输入流。

构造器

• public InputStreamReader(InputStream in)
• public InputSreamReader(InputStream in,String charsetName)

OutputStreamWriter

实现将字符的输出流按指定字符集转换为字节的输出流。
构造器

• public OutputStreamWriter(OutputStream out)
• public OutputSreamWriter(OutputStream out,String charsetName)

代码实现：

public void Test2() {
    InputStreamReader isr = null;
    OutputStreamWriter osw = null;
    try {
        //1.造文件、造流
        File file1 = new File("utf8.txt");
        File file2 = new File("gbk.txt");
        
        FileInputStream fis = new FileInputStream(file1);
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file2);
        
        isr = new InputStreamReader(fis, "utf-8");
        osw = new OutputStreamWriter(fos, "gbk");
        //2.读写过程
        char[] cbuf = new char[20];
        int len;
        while ((len = isr.read(cbuf)) != -1) {
            osw.write(cbuf, 0, len);
        }
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        if (isr != null) {
            try {
                isr.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        if (osw != null) {
            try {
                osw.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

补充：字符编码

• ASCII：美国标准信息交换码。
  用一个字节的7位可以表示。
• ISO8859-1：拉丁码表。欧洲码表
  用一个字节的8位表示。
• GB2312：中国的中文编码表。最多两个字节编码所有字符
• GBK：中国的中文编码表升级，融合了更多的中文文字符号。最多两个字节编码
• UTF-8：变长的编码方式，可用1-4个字节来表示一个字符。
• Unicode：国际标准码，融合了目前人类使用的所有字符。为每个字符分配唯一的字符码。所有的文字都用两个字节来表示。

Unicode只是定义了一个庞大的、全球通用的字符集，并为每个字符规定了唯一确定的编号，不是具体的编码方案,具体存储成什么样的字节流，取决于字符编码方案。推荐的Unicode编码是UTF-8和UTF-16。

六、标准输入、输出流

• System.in:标准的输入流，默认从键盘输入
• System.out:标准的输出流，默认从控制台输出

System.in的类型是InputStream
System.out的类型是PrintStream，其是FilterOutputStream 的子类

• 重定向：通过System类的setIn，setOut方法对默认设备进行改变。
  • public static void setIn(InputStream in)
  • public static void setOut(PrintStream out)

public void Test(){
    BufferedReader br= null;
    try {
        br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        String s=null;
        System.out.println("请输入:");
        while((s=br.readLine())!=null){
            if("e".equalsIgnoreCase(s)||"exit".equalsIgnoreCase(s)){
                System.out.println("退出");
                break;
            }
            System.out.println(s.toUpperCase());
            System.out.println("继续输入:");
        }
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        if(br!=null){
            try {
                br.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

scanner内部调用的便是System.in;

七、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

public void test2() {
        PrintStream ps = null;
        try {
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("D:\\IO\\text.txt"));
            // 创建打印输出流,设置为自动刷新模式(写入换行符或字节 '\n' 时都会刷新输出缓冲区)
            ps = new PrintStream(fos, true);
            if (ps != null) {// 把标准输出流(控制台输出)改成文件
                System.setOut(ps);
            }
            for (int i = 0; i <= 255; i++) { // 输出ASCII字符
                System.out.print((char) i);
                if (i % 50 == 0) { // 每50个数据一行
                    System.out.println(); // 换行
                }
            }
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (ps != null) {
                ps.close();
            }
        }
    }

八、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）
  • DataInputStream 和 DataOutputStream

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

DataInputStream中的方法

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

DataOutputStream中的方法

将上述的方法的read改为相应的write即可

public void Test1() {
   DataOutputStream dp = null;
   DataInputStream ds = null;
   String name = null;
   int age = 0;
   String like = null;
   try {
       dp = new DataOutputStream(new FileOutputStream("data.txt"));
       dp.writeUTF("李明");
       dp.writeInt(23);
       dp.writeUTF("喜欢打篮球");
       ds = new DataInputStream(new FileInputStream("data.txt"));
       name = ds.readUTF();
       age = ds.readInt();
       like = ds.readUTF();
   } catch (IOException e) {
       e.printStackTrace();
   } finally {
       if(ds!=null){
           try {
               ds.close();
           } catch (IOException e) {
               e.printStackTrace();
           }
       }
       if(dp!=null){
           try {
               dp.close();
           } catch (IOException e) {
               e.printStackTrace();
           }
       }
   }
   System.out.println("name = " + name);
   System.out.println("age = " + age);
   System.out.println("like = " + like);

}

说明：使用DataOutputStream对象的方法写入内容，在最终生成的文件中不能直接查看，调用DataInputStream对象的方法才能在控制台查看。

九、对象流

ObjectInputStream和OjbectOutputSteam

用于存储和读取基本数据类型数据或对象的处理流。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

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

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

• Serializable
• Externalizable

类可实例化的要求

1. 需要实现接口：Serializable
2. 当前类提供一个全局常量（序列版本号）：serialVersionUID
3. 除了当前Person类需要实现Serializable接口之外，还必须保证其内部所有属性也必须是可序列化的。（默认情况下，基本数据类型可序列化）

ObjectOutputStream和ObjectInputStream不能序列化static和transient修饰的成员变量

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，导致反实例化失败。故建议，显式声明。

对象的序列化

1. 创建一个 ObjectOutputStream
2. 调用 ObjectOutputStream 对象的 writeObject(对象) 方法输出可序列化对象
3. 注意写出一次，操作flush()一次

public void testObjectOutputStream() {
    ObjectOutputStream oos = null;

    try {
        oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("object.dat"));
        oos.writeObject(new String("我爱北京天安门"));
        oos.flush();//刷新操作
        oos.writeObject(new Person("王铭", 23));
        oos.flush();
        oos.writeObject(new Person("张学良", 23, 1001, new Account(5000)));
        oos.flush();
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        if (oos != null) {
            //3.
            try {
                oos.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

反序列化

1. 创建一个 ObjectInputStream
2. 调用 readObject() 方法读取流中的对象（需要按照写入的顺序读取）

public void testObjectInputStream() {
    ObjectInputStream ois = null;
    try {
        ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("object.dat"));
        Object obj = ois.readObject();
        String str = (String) obj;
        Person p = (Person) ois.readObject();
        Person p1 = (Person) ois.readObject();
        System.out.println(str);
        System.out.println(p);
        System.out.println(p1);
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (ClassNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        if (ois != null) {
            try {
                ois.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

以上是Java1.7及以前版本的写法，在Java1.8后我们可以将资源的创建放在try后面的()中，这样实现了AutoCloseable接口的方法就不需要再手动关闭了：

public void testObjectInputStream() {
    try(ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("object.dat"))) {
        Object obj = ois.readObject();
        String str = (String) obj;
        Person p = (Person) ois.readObject();
        Person p1 = (Person) ois.readObject();
        System.out.println(str);
        System.out.println(p);
        System.out.println(p1);
    } catch (IOException | ClassNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    }

十、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DataInput、DataOutput这两个接口，也就意味着这个类既可以读也可以写。

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。

RandomAccessFile作为输出流时，是对原有文件内容进行覆盖。（默认情况下，从头覆盖）

为了满足追加内容等功能，RandomAccessFile 对象包含一个可以自由移动的记录指针，用以标示当前读写处的位置。

• 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

//使用RandomAccessFile实现数据的插入效果
public void test3() throws IOException {

    RandomAccessFile raf1 = new RandomAccessFile("hello.txt", "rw");

    raf1.seek(3);//将指针调到角标为3的位置
    //保存指针3后面的所有数据到StringBuilder中
    StringBuilder builder = new StringBuilder((int) new File("hello.txt").length());
    byte[] buffer = new byte[20];
    int len;
    while ((len = raf1.read(buffer)) != -1) {
        builder.append(new String(buffer, 0, len));
    }
    //调回指针，写入“xyz”
    raf1.seek(3);
    raf1.write("xyz".getBytes());

    //将StringBuilder中的数据写入到文件中
    raf1.write(builder.toString().getBytes());

    raf1.close();
    //思考：将StringBuilder替换为ByteArrayOutputStream
}

十一、NIO.2中Path、Paths、Files类的使用

背景

Java NIO (New IO，Non-Blocking IO)是从Java 1.4版本开始引入的一套新的IO API，可以替代标准的Java IO API。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
  • |-----FileChannel:处理本地文件
  • |-----SocketChannel：TCP网络编程的客户端的Channel
  • |-----ServerSocketChannel: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

随着 JDK 7 的发布，Java对NIO进行了极大的扩展，增强了对文件处理和文件系统特性的支持，以至于我们称他们为 NIO.2。

Path、Paths和Files核心API

此三个类声明在：java.nio.file包下。
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。

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

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，我们可以这样写：

import java.nio.file.Path; 
import java.nio.file.Paths; 
Path path = Paths.get("index.html");

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

int getNameCount() : 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

Files常用方法：

Path copy(Path src, Path dest, CopyOption … how) : 文件的复制

Path createDirectory(Path path, FileAttribute<?> … attr) : 创建一个目录

Path createFile(Path path, FileAttribute<?> … 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 deleteIfExists(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

long size(Path path) : 返回 path 指定文件的大小

Files常用方法：用于判断

boolean exists(Path path, LinkOption … opts) : 判断文件是否存在

boolean isDirectory(Path path, LinkOption … opts) : 判断是否是目录

boolean isRegularFile(Path path, LinkOption … opts) : 判断是否是文件

boolean isHidden(Path path) : 判断是否是隐藏文件

boolean isReadable(Path path) : 判断文件是否可读

boolean isWritable(Path path) : 判断文件是否可写

boolean notExists(Path path, LinkOption … opts) : 判断文件是否不存在

Files常用方法：用于操作内容

SeekableByteChannel newByteChannel(Path path, OpenOption…how) : 获取与指定文件的连接，how 指定打开方式。

DirectoryStream<Path> newDirectoryStream(Path path) : 打开 path 指定的目录

InputStream newInputStream(Path path, OpenOption…how):获取 InputStream 对象

OutputStream newOutputStream(Path path, OpenOption…how) : 获取 OutputStream 对象

实操

需求：将笔记中图片的url转化为图床地址。

@Test
public void test1() {
    //获取当前文件夹下的所有子文件夹
    try {
        Path path = Paths.get("D:\\Files\\CDN\\file");
        Stream<Path> walk = Files.walk(path, 1);
        List<Path> collect = walk.filter(temp -> !temp.getFileName().toString().startsWith("_")).collect(Collectors.toList());
        collect.remove(path);
        List<Path> files = new ArrayList<>();
        for (Path i : collect) {
            Stream<Path> walk1 = Files.walk(i);
            files.addAll(getAllFile(i));
        }
        List<Path> errorFile = files.stream().filter(temp -> !temp.getFileName().toString().endsWith(".md")).collect(Collectors.toList());
        if (!CollectionUtils.isEmpty(errorFile)) {
            log.error("以下是不符合格式的文件：");
            errorFile.forEach(System.out::println);
            throw new RuntimeException("存在不是MarkDown格式的文件，请检查！");
        }
        files.forEach(temp -> changeFile(temp, "https://gitcode.net/weixin_56750535/figure/-/raw/master/cnblogs"));
    } catch (IOException e) {
        throw new RuntimeException(e);
    }
}

private List<Path> getAllFile(Path path) {
    ArrayList<Path> result = new ArrayList<>();
    if (Files.isRegularFile(path)) {
        result.add(path);
        return result;
    }
    //是目录
    List<Path> collect = null;
    try {
        collect = Files.walk(path).collect(Collectors.toList());
        //去掉本身
        collect.remove(path);
    } catch (IOException e) {
        throw new RuntimeException(e);
    }
    if (CollectionUtils.isEmpty(collect)) {
        return result;
    }
    for (Path temp : collect) {
        if (Files.isDirectory(temp)) {
            List<Path> allFile = getAllFile(temp);
            result.addAll(allFile);
            continue;
        }
        result.add(temp);
    }
    return result;
}

private void changeFile(Path path, String url) {
    try {
        List<String> lines = Files.lines(path)
            .map(line -> line.startsWith("<img") || line.startsWith("![") ?
                 line.replace("../../_resources", url) :
                 line)
            .collect(Collectors.toList());
        Iterator<String> iterator = lines.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            String temp = iterator.next();
            if (temp.equalsIgnoreCase("[TOC]")) {
                iterator.remove(); // 使用迭代器的remove方法安全地删除元素
            }
        }
        Files.write(path, lines, StandardCharsets.UTF_8);
        log.info("文件{}更新完成！", path);
    } catch (Exception e) {
        throw new RuntimeException(e);
    }
}