IO流

file类。

关于路径分隔符的问题：

windows:\\
unix:/
不过win里也可以使用/来替换\\

一、流的分类：

1.操作数据单位：字节流、字符流
2.数据的流向：输入流、输出流
3.流的角色：节点流、处理流

二、流的体系结构
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())可以整行的读
Writer FileWriter (write(char[] cbuf,0,len) BufferedWriter (write(char[] cbuf,0,len) / flush()可以整行的写。

说明点：

read()的理解：返回读入的一个字符。如果达到文件末尾，返回-1
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
读入的文件一定要存在，否则就会报FileNotFoundException。

输出操作：

从内存中写出数据到硬盘的文件里。
说明：

   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。
   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

注意点：

结论：

对于文本文件(.txt,.java,.c,.cpp)，使用字符流处理
对于非文本文件(.jpg,.mp3,.mp4,.avi,.doc,.ppt,...)，使用字节流处理

处理流之一：缓冲流的使用

1.缓冲流：

BufferedInputStream
BufferedOutputStream
BufferedReader
BufferedWriter
2.作用：提供流的读取、写入的速度
提高读写速度的原因：内部提供了一个缓冲区

3.处理流，就是“套接”在已有的流的基础上。

4.资源关闭
//要求：先关闭外层的流，再关闭内层的流

字符写入的两种方式：

            //读写操作
            //方式一：使用char[]数组
//            char[] cbuf = new char[1024];
//            int len;
//            while((len = br.read(cbuf)) != -1){
//                bw.write(cbuf,0,len);
//    //            bw.flush();
//            }

            //方式二：使用String
            String data;
            while((data = br.readLine()) != null){
                //方法一：
//                bw.write(data + "\n");//data中不包含换行符
                //方法二：
                bw.write(data);//data中不包含换行符
                bw.newLine();//提供换行的操作

            }

转换流

1.转换流：属于字符流
InputStreamReader：将一个字节的输入流转换为字符的输入流
OutputStreamWriter：将一个字符的输出流转换为字节的输出流

2.作用：提供字节流与字符流之间的转换

解码：字节、字节数组 --->字符数组、字符串
编码：字符数组、字符串 ---> 字节、字节数组

4.字符集
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
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。
UTF-8：变长的编码方式，可用1-4个字节来表示一个字符。

    /*
    此时处理异常的话，仍然应该使用try-catch-finally

    综合使用InputStreamReader和OutputStreamWriter
    将UTF8格式的字符，用字节流接入转换为指定格式的字符流写出去
     */
    @Test
    public void test2() throws Exception {
        //1.造文件、造流
        File file1 = new File("dbcp.txt");
        File file2 = new File("dbcp_gbk.txt");

        //这里可以不用写file
        FileInputStream fis = new FileInputStream("dbcp.txt");
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("dbcp_gbk.txt");

        InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis,"utf-8");
        OutputStreamWriter 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);
        }

        //3.关闭资源
        isr.close();
        osw.close();


    }

打印流：

PrintStream 和PrintWriter,可以打印到控制台，也可以打印到文件里面，需要修改打印类型。

2.1 提供了一系列重载的print() 和 println()
2.2 练习：
 */

@Test
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();
        }
    }

}

数据流

/*

3.1 DataInputStream 和 DataOutputStream
3.2 作用：用于读取或写出基本数据类型的变量或字符串

练习：将内存中的字符串、基本数据类型的变量写出到文件中。

注意：处理异常的话，仍然应该使用try-catch-finally.
 */
@Test
public void test3() throws IOException {
    //1.
    DataOutputStream dos = new DataOutputStream(new FileOutputStream("data.txt"));
    //2.
    dos.writeUTF("刘建辰");
    dos.flush();//刷新操作，将内存中的数据写入文件
    dos.writeInt(23);
    dos.flush();
    dos.writeBoolean(true);
    dos.flush();
    //3.
    dos.close();
    }

/*
将文件中存储的基本数据类型变量和字符串读取到内存中，保存在变量中。

注意点：读取不同类型的数据的顺序要与当初写入文件时，保存的数据的顺序一致！

 */
@Test
public void test4() throws IOException {
    //1.
    DataInputStream dis = new DataInputStream(new FileInputStream("data.txt"));
    //2.
    String name = dis.readUTF();
    int age = dis.readInt();
    boolean isMale = dis.readBoolean();

    System.out.println("name = " + name);
    System.out.println("age = " + age);
    System.out.println("isMale = " + isMale);

    //3.
    dis.close();

}

对象流

对象流的使用

1.ObjectInputStream 和 ObjectOutputStream

2.作用：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。

3.要想一个java对象是可序列化的，需要满足相应的要求。

Person需要满足如下的要求，方可序列化

需要实现接口：Serializable
当前类提供一个全局常量：serialVersionUID
1. private static final long serialVersionUID;
2. 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。一句话就是说，如果序列化的对象和反序列化的对象有变动，没有加UID的就无法反序列化成功，加了UID就可以反序列化成功。
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），也就是说他的属性也必须是可以序列化的。也要走上面的步骤。

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

4.序列化机制：
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。

序列化的过程：

若某个类实现了 Serializable 接口，该类的对象就是可序列化的：
创建一个 ObjectOutputStream
调用 ObjectOutputStream 对象的 writeObject(对象) 方法输出可序列化对象
注意写出一次，操作flush()一次
反序列化的过程
创建一个 ObjectInputStream
调用 readObject() 方法读取流中的对象
强调：如果某个类的属性不是基本数据类型或 String 类型，而是另一个
引用类型，那么这个引用类型必须是可序列化的，否则拥有该类型的
Field 的类也不能序列化

随机存取文件流

RandomAccessFile 类他可以读取可以写入。根据构造函数的模型来做的。

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。
RandomAccessFile 类支持 “随机访问” 的方式，程序可以直接跳到文件的任意地方来读、写文件

支持只访问文件的部分内容
可以向已存在的文件后追加内容

RandomAccessFile 对象包含一个记录指针，用以标示当前读写处的位置。
RandomAccessFile 类对象可以自由移动记录指针：
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

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，如果存在则不会创建。

实际应用场景

我们可以用RandomAccessFile这个类，来实现一个多线程断点下载的功能，用过下载工具的朋友们都知道，下载前都会建立两个临时文件，一个是与被下载文件大小相同的空文件，另一个是记录文件指针的位置文件，每次暂停的时候，都会保存上一次的指针，然后断点下载的时候，会继续从上一次的地方下载，从而实现断点下载或上传的功能，有兴趣的朋友们可以自己实现下。

/*
使用RandomAccessFile实现数据的插入效果
 */
@Test
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
}

Path、Paths和Files

早期的Java只提供了一个File类来访问文件系统，但File类的功能比较有限，所提供的方法性能也不高。而且，大多数方法在出错时仅返回失败，并不会提供异常信息。
NIO. 2为了弥补这种不足，引入了Path接口，代表一个平台无关的平台路径，描述了目录结构中文件的位置。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。

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");

同时，NIO.2在java.nio.file包下还提供了Files、Paths工具类，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

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：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 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

posted @ 2023-02-16 09:11 孙立人bc 阅读(39) 评论(0) 收藏举报

刷新页面返回顶部

IO流

IO流

一、流的分类：

转换流

打印流：

数据流

对象流

随机存取文件流

Path、Paths和Files

公告