Java IO框架

I/O框架

流

流的分类：

按方向：

• 输入流：将存储设备的内容读入到内存中
• 输出流：将内存的内容写入到存储设备中

按单位：

• 字节流：以字节为单位，可以读取所有数据
• 字符流：以字符为单位，只能读写文本数据

按功能：

• 节点流：具有实际传输数据的读写功能
• 过滤流：在节点流的基础之上的增强功能

字节流

• InputStream:字节输入流
• OutputStream:字节输出流

文件字节流

FileInputStream

package com.fileIO.demo01;

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

/*
* FileInputStream的使用
* 文件字节输入流
*
* */
public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建FileInputStream
        FileInputStream fis = new FileInputStream("C:\\c_learning\\javaDemo01.txt");
        //2.读取文件
        //2.1单个字节读取
        //fis.read(); //一个字节一个字节读
//
//        int data = 0;
//        while( (data = fis.read()) != -1 ) {
//            System.out.print((char)data); //强制转换，data是int类型，返回ASCII
//        }
        //2.2 一次读取多个字节
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int count = 0;
        while ((count = fis.read(buffer)) !=  -1 ) {
            System.out.println(new String(buffer, 0, count));   //0指的是从角标为0开始读
        }

        //3.关闭
        fis.close();
        System.out.println("\n执行结束");

    }
}

FileOutputStream

package com.fileIO.demo01;

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

/*
* 演示文件字节输出流
* FileOutputStream
*
* */
public class Demo02 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建文件字节输出流对象
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("C:\\c_learning\\javaDemo02.txt",true); //文件名后面加true,就能无限追加，执行两次，文件里就有两个abcHello world
        //2.写入文件
        fos.write(97);  //写入a
        fos.write('b'); //写入b
        fos.write('c'); //写入c
        String string = "Hello World";
        fos.write(string.getBytes());   //getByte()获取字符串对应的字节数组
        //3.关闭
        fos.close();
        System.out.println("执行完毕");

    }
}

文件复制

package com.fileIO.demo01;

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

/*
 * 使用文件字节流实现文件的复制，图片，视频都行
 *
 * */
public class Demo03 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建流
        //1.1文件字节输入流
        FileInputStream fis = new FileInputStream("C:\\c_learning\\javaDemo01.txt");
        //1.2文件字节输出流
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("C:\\c_learning\\javaDemo03.txt");

        //2.一边读一边写
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int count = 0;
        while ((count = fis.read(buffer)) != -1) {
            fos.write(buffer, 0, count);
        }
        //3.关闭
        fis.close();
        fos.close();
        System.out.println("复制完毕");

    }
}

字节缓冲流

• 缓冲流：BufferedInputStream/BufferedOutputStream
  • 提高IO效率，减少访问磁盘的次数
  • 数据存储在缓冲区中，flush是将缓冲区的内容写入文件中，也可以直接close

BufferedInputStream

package com.fileIO.demo01;

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

/*
* 使用字节缓冲流读取
* BufferedInputStream
* */
public class Demo04 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建BufferedInputStream需要有节点流文件输入流就是一个节点流
        FileInputStream fis = new FileInputStream("C:\\c_learning\\javaDemo01.txt");
        BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(fis);
        //2.读取
        int data = 0;
        while ((data = bis.read()) != -1) {
            System.out.print((char) data);
        }
        //3.关闭
        bis.close();

    }
}

BufferedOutputStream

package com.fileIO.demo01;

import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

/*
 * 使用字节缓冲流写入
 * BufferedOutputStream
 * */
public class Demo05 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建BufferedOutputStream
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("C:\\c_learning\\buffer.txt");
        BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fos);

        //2.读取
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            bos.write("hello".getBytes());  //写入8k缓冲区
            bos.flush();    //刷新到硬盘 防止数据丢失
        }

        //3.关闭
        bos.close();    //close内部有flush方法
        System.out.println("执行完毕");
    }
}

对象流

• 增强了缓冲区功能
• 增强了读写8种基本类型数据和字符串功能
• 增强读写对象的功能
• 使用传输对象的过程为序列化、反序列化

序列化

package com.fileIO.demo02;

import java.io.Serializable;

/*
* 学生类
* */

public class Student implements Serializable { //该接口是标记接口什么内容都没有

   //private static final long serialVersionUID = 100L;   //serialVersionUID:序列化版本号ID 要保证序列化的和反序列化的一致
    private String name;
    private int age;

    public Student() {
    }

    public Student(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 "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

package com.fileIO.demo02;

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

/*
* 使用ObjectOutputStream实现对象的序列化
*要求：序列化的类必须要实现Serializable
* */
public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1.创建对象流
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("c:\\c_learning\\stu.bin");
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);
        //2.序列化（写入操作）
        Student s1 = new Student("Tom",1);
        oos.writeObject(s1);
        //3.关闭
        oos.close();
        System.out.println("序列化完毕");
        //报错：NotSerializableException 要实现Serializable接口

    }
}

反序列化

package com.fileIO.demo02;

import java.io.Serializable;

/*
* 学生类
* */

public class Student implements Serializable { //该接口是标记接口什么内容都没有

   //private static final long serialVersionUID = 100L;   //serialVersionUID:序列化版本号ID 要保证序列化的和反序列化的一致
    private String name;
    private int age;

    public Student() {
    }

    public Student(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 "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

package com.fileIO.demo02;

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

/*
* 使用ObjectInputStream(读取重构成对象)
*
* */
public class Demo02 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1.创建对象流
        FileInputStream fis = new FileInputStream("c:\\c_learning\\stu.bin");
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis);
        //2.读取文件（反序列化）
        Student s = (Student) ois.readObject();
        //Student s2 = (Student) ois.readObject(); 读两个就会异常：EOFException
        //3.关闭
        ois.close();
        System.out.println("执行完毕");
        System.out.println(s);

    }
}

注意事项

1. 序列化类必须要实现Serializable接口
2. 序列化类中对象属性必须要实现Serializable接口如private Address ad; Address就要实现接口
3. 序列化版本ID,保证序列化的和反序列化的是同一个类，如果在序列化的时候没有加序列化版本ID（系统就会给一个默认的值）,反序列化的时候加了自定义的且不和系统默认的一样就报错 解决方法就是重新序列化 再 反序列化
4. 使用transient关键字(瞬间的)修饰属性 使其无法被序列化 如：private transient int age;
5. 静态属性不能序列化 如public static String country = "China";
6. 序列化多个对象 再反序列化时就能写Student s2 = (Student)ois.readObject(); 还能优化一下 使用集合来实现

package com.fileIO.demo02;

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.util.ArrayList;

/*
* 使用ObjectOutputStream实现对象的序列化
*要求：序列化的类必须要实现Serializable
* */
public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1.创建对象流
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("c:\\c_learning\\stu.bin");
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);
        //2.序列化（写入操作）
        Student s1 = new Student("Tom",1);
        Student s2 = new Student("Jack",2);
        ArrayList<Student> students = new ArrayList<Student>();
        students.add(s1);
        students.add(s2);
        oos.writeObject(students);
        //3.关闭
        oos.close();
        System.out.println("序列化完毕");
        //报错：NotSerializableException 要实现Serializable接口

    }
}

package com.fileIO.demo02;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.util.ArrayList;

/*
* 使用ObjectInputStream(读取重构成对象)
*
* */
public class Demo02 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1.创建对象流
        FileInputStream fis = new FileInputStream("c:\\c_learning\\stu.bin");
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis);
        //2.读取文件（反序列化）
        // Student s = (Student) ois.readObject();
        //Student s2 = (Student) ois.readObject(); 读两个就会异常：EOFException
        ArrayList<Student> students = (ArrayList<Student>) ois.readObject();
        //3.关闭
        ois.close();
        System.out.println("执行完毕");
        System.out.println(students);

    }
}

字符流

当我们使用字节流的方式去读取文件，如果文件内容是中文，就会出现乱码 因为txt里面汉字是UTF-8 一个汉字3个字节，一个一个字节读当然就是乱码了

文件字符流

FileReader

package com.fileIO.demo03;

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

/*
*
* FileReader读取文件
* */
public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建FileReader 文件字符输入流
        FileReader fr = new FileReader("C:\\c_learning\\javaDemo01.txt");
        //2.读取
        //2.1单个字符
//        int data = 0;
//        while ((data = fr.read()) != -1) {  //读取一个字符
//            System.out.println((char) data);
//        }
        //2.2 使用字符缓冲区
        char[] buf = new char[1024];
        int count = 0;
        while ((count = fr.read(buf)) != -1) {
            System.out.print(new String(buf, 0, count));
        }

        //关闭
        fr.close();

    }
}

FileWriter

package com.fileIO.demo03;

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

/*
* FileWriter写入文件
*
* */
public class Demo02 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创键FileWriter对象
        FileWriter fw = new FileWriter("c:\\c_learning\\writer.txt");
        //写入方法
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
          fw.write("java 是世界上最好的语言\n");
          fw.flush();
        }
        fw.close();
        System.out.println("Execution completed!");

    }
}

复制文件

package com.fileIO.demo03;

import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

/*
* FileReader和FileWriter复制文本文件，不能复制图片或其他二进制文件 二进制文件变成字符就是一堆乱码(要字节流可以复制任意文件)
* 
* */
public class Demo03 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建FileReader FileWriter
        FileReader fr = new FileReader("C:\\c_learning\\writer.txt");
        FileWriter fw = new FileWriter("C:\\c_learning\\writer2.txt");
        //2.读写
        int data = 0;
        while ((data = fr.read()) != -1) {
            fw.write(data);
            fw.flush();
        }
        //3.关闭
        fr.close();
        fw.close();
        System.out.println("Copy completed!");

    }
}

字符缓冲流

BufferedReader

package com.fileIO.demo03;

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

/*
* 使用字符缓冲流读取文件
* BufferedReader
*
* */
public class Demo05 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建缓冲流
        FileReader fr = new FileReader("C:\\c_learning\\writer.txt");
        BufferedReader br = new BufferedReader(fr);
        //2.读取
        //2.1
//        char[] buf = new char[1024];
//        int count = 0;
//        while ((count = br.read(buf) )!= -1) {
//            System.out.println(new String(buf,0, count));
//        }
        //2.2 一行一行读
        String line =null;
        while ((line = br.readLine()) != null) {
            System.out.println(line);
        }

        //3.关闭
        br.close();
        
    }
}

BufferedWriter

package com.fileIO.demo03;

import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

/*
* BufferedWriter
*
*
* */
public class Demo04 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建BufferedWriter对象
        FileWriter fw = new FileWriter("C:\\c_learning\\buffer.txt");
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(fw);
        //2.写入
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            bw.write("好好学习，天天向上");
            bw.newLine();   //写入一个换行符 windows \r\n    linux \n
            bw.flush();
        }
        //3.关闭
        bw.close();
        System.out.println("Execution completed!");
        
    }
}

打印流

package com.fileIO.demo04;

import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;

/*
* PrintWriter的使用
*
*
* */
public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建打印流
        PrintWriter pw = new PrintWriter("C:\\c_learning\\print.txt");
        //2.打印
        pw.println(97);         //之前在字节流里是得到a
        pw.println(true);
        pw.println(3.14);
        pw.println('a');
        //3.关闭
        pw.close();

    }
}

转换流

• 桥转换流：InputStreamReader/OutputStreamWriter
  • 可将字节流转换为字符流
  • 可设置字符的编码方式

package com.fileIO.demo05;

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

/*
*使用InputStreamReader 读取文件 指定使用的编码
*
*
* */
public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建InputStreamReader对象
        FileInputStream fis = new FileInputStream("C:\\c_learning\\writer.txt");
        InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis, "UTF-8");
        //2.读取文件
        int data = 0;
        while ((data = isr.read()) != -1) {
            System.out.print((char) data);
        }
        //3.关闭
        fis.close();

    }
}

package com.fileIO.demo05;

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStreamWriter;

/*
 *使用OutputStreamWriter写入文件 指定编码
 *
 *
 * */
public class Demo02 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建OutputStreamWriter
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("C:\\c_learning\\info.txt");
        OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(fos, "gbk");
        //2.写入
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            osw.write("我爱北京");
            osw.flush();
        }
        //3.关闭
        osw.close();
        System.out.println("Execution completed!");

    }
}

文件类

• 代表物理盘符中一个文件或者文件夹

文件类的使用

package com.fileIO.demo06;

import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.util.Date;

/*
* File类的使用
* 1.分隔符
* 2.文件操作
* 3.文件夹操作
* */
public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
            separator();
            fileOperation();
            directoryOperation();

    }
    //1.分隔符
    public static void separator() {
        System.out.println("路径分隔符"+ File.pathSeparator);
        System.out.println("名称分割符"+ File.separator);


    }
    //2.文件操作
    public static void fileOperation() throws IOException {
        //1.创建文件
        File file = new File("C:\\c_learning\\file.txt");   //如果不写成绝对路径形式只写file.txt就会在这个项创建
        //System.out.println(file.toString());
        if (!file.exists()) {
            boolean b = file.createNewFile();
            System.out.println("创建结果" + b);         //不存在就创true 存在就不创false

        }
        //2.删除文件
        //2.1 直接删除
        //System.out.println("删除结果"+file.delete());   //删除true 没删除false
        //2.2 jvm退出时删除
//        file.deleteOnExit();
//        try {
//            Thread.sleep(100);
//        } catch (InterruptedException e) {
//            throw new RuntimeException(e);
//        }

        //3.获取文件信息
        System.out.println("获取文件的绝对路径"+file.getAbsolutePath());
        System.out.println("获取路径"+file.getPath());
        System.out.println("获取文件名称"+file.getName());
        System.out.println("获取父目录"+file.getParent());
        System.out.println("文件长度"+file.length());
        System.out.println("文件创建时间"+new Date(file.lastModified()));
        //4.判断
        System.out.println("是否能写"+file.canWrite());
        System.out.println("是否是文件"+file.isFile());
        System.out.println("是否隐藏"+file.isHidden());

    }
    //3.文件夹操作
    public static void directoryOperation(){
        //1.创建文件夹
        File dir = new File("C:\\aaa\\bbb\\ccc");
        System.out.println(dir.toString());
        if(!dir.exists()) {
            //dir.mkdir();    //只能创建单级目录
            System.out.println(dir.mkdirs());   //创建多级目录
        }
        //2.删除文件夹
        //2.1直接删除(只能删除空目录)
        //System.out.println("删除结果"+dir.delete());    //只删除最底层的，要求底层的是空目录
        //dir.deleteOnExit();

        //3.获取文件夹信息
        System.out.println("获取绝对路径"+dir.getAbsolutePath());
        System.out.println("获取路径"+dir.getPath());
        System.out.println("获取名称"+dir.getName());
        System.out.println("获取父目录"+dir.getParent());
        System.out.println("获取创建时间"+new Date(dir.lastModified()));

        //4.判断
        System.out.println("是否是文件夹"+dir.isDirectory());
        System.out.println("是否隐藏"+dir.isHidden());

        //5.遍历文件夹
        File dir2 = new File("C:\\c_learning");
        String[] files = dir2.list();
        for(String s : files) {
            System.out.println(s);
        }

    }
}

FileFilter接口

在上面那个代码foreach循环后加上这串代码，实现只遍历后缀为txt的文件

System.out.println("--------------------------------FileFilter-----------------------------------------");
        File[] file2 = dir2.listFiles(new FileFilter() {
            @Override
            public boolean accept(File pathname) {
                if(pathname.getName().endsWith(".txt")) {
                    return true;
                }
                return false;
            }
        });
        for (File file : file2) {
            System.out.println(file.getName());
        }

递归遍历和递归删除

package com.fileIO.demo06;

import java.io.File;

/*
 *案例1：递归遍历文件夹
 *案例2：递归删除文件夹
 *
 * */
public class listDemo {
    public static void main(String[] args) {
        listDir(new File("C:\\myFiles"));
        deleteDir(new File("C:\\myFiles"));


    }
    //案例1：递归遍历文件夹

    public static void listDir(File dir) {
        File[] files = dir.listFiles();
        System.out.println(dir.getAbsolutePath());
        if (files != null && files.length > 0) {
            for (File file : files) {
                if (file.isDirectory()) {
                    listDir(file);  //递归
                }else {
                    System.out.println(file.getAbsolutePath());
                }
            }
        }
    }
    //案例2：递归删除 只有文件夹是空的才能删掉文件夹
    public static void deleteDir(File dir) {
        File[] files = dir.listFiles();
        if (files != null && files.length > 0) {
            for (File file : files) {
                if (file.isDirectory()) {
                    deleteDir(file);    //递归
                }else {
                    //删除文件
                    System.out.println(file.getAbsolutePath()+"删除");
                    file.delete();
                }
            }
        }
        System.out.println(dir.getAbsolutePath()+dir.delete());
    }
}

补充：Properties

1. 存储属性名和属性值
2. 属性名和属性值都是字符串类型
3. 没有泛型
4. 和流有关

package com.fileIO.demo07;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.util.Properties;
import java.util.Set;

/*
* Properties集合的使用
* */
public class Demo01{
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建集合
        Properties prop = new Properties();
        //2.添加数据
        prop.setProperty("username", "Tom");
        prop.setProperty("age", "20");
        System.out.println(prop);
        //3.遍历
        //3.1keySet
        //3.2entrySet
        //3.3stringPropertyNames()
        Set<String> proNames= prop.stringPropertyNames();
        for (String pro : proNames) {
            System.out.println(pro+"-------"+prop.getProperty(pro) );
        }
        //4.和流有关的方法
        //4.1list
        PrintWriter pw = new PrintWriter("C:\\c_learning\\printf.txt");
        prop.list(pw);
        pw.close();
        //4.2store保存
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("C:\\c_learning\\printf.properties");
        prop.store(fos, "注释");
        fos.close();
        //4.3load加载
        Properties prop2 = new Properties();
        FileInputStream fis = new FileInputStream("C:\\c_learning\\printf.properties");
        prop2.load(fis);
        fis.close();
        System.out.println(prop2);

    }
}