IO流

什么是文件

文件，对我们并不陌生，文件是保存数据的地方，比如大家经常使用的word文档，txt文件、extcl文件、…都是文件。它既可以保存一张图片，也可以保持视频，声音……
文件流
- 文件在程序中是以流的形式来操作的
输入流

java程序<-------------------------------文件

(内存)--------------------------------->(磁盘)

输出流

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

创建文件对象相关构造器

相关方法：
- 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

//方式1 new File(String pathname)
    @Test
    public void create01(){
        File file = new File("c:\\news/news1.txt");
        try {
            file.createNewFile();
            System.out.println("文件创建成功");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    //new File(File parent,String child)//根据父目录文件+子路径构建
    @Test
    public void create02(){
        File parentPath = new File("c:/news/");
        String  ="news2.txt";
        //这里的file对象，在java程序中，只是一个对象
        //只有执行了createNewFile方法，才会真正的，在磁盘创建该文件
        File file = new File(parentPath, fileName);
        try {
            file.createNewFile();
            System.out.println("文件创建成功");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    //new File(String parent,String child)//根据父目录+子路径构建
    @Test
    public void create03(){
        String parentPath="c:/news/";
        String fileName="news3.txt";
        File file = new File(parentPath, fileName);
        try {
            file.createNewFile();
            System.out.println("文件创建成功");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

获取文件的相关信息

getName:文件名
getAbsolutePath:文件绝对路径
getPath文件相对路径(父级)
length:文件大小(字节)
exists:文件是否存在
isFile:判断是不是文件
isDirectory:判断是不是目录(文件夹)
createNewFile:创建空文件

//获取文件的信息
    @Test
    public void info(){
        //先创建文件对象
        File file = new File("c:/news/news1.txt");
        //调用相应的方法，得到对应信息
        System.out.println("文件名="+file.getName());
        System.out.println("文件绝对路径="+file.getAbsolutePath());
        System.out.println("文件父级路径="+file.getPath());
        System.out.println("文件大小(字节)="+file.length());
        System.out.println("文件是否存在="+file.exists());
        System.out.println("是不是一个文件="+file.isFile());
        System.out.println("是不是一个目录="+file.isDirectory());
    }

目录的操作和文件删除

//判断 c:\news\news1目录是否存在，如果存在就删除,否则就创建
    @Test
    public void m1()throws Exception{
        File file = new File("c:\\news\\news1\\a\\b\\c");
        if (file.exists()){
            if (file.delete()) {
                System.out.println("删除成功！");
            } else {
                System.out.println("删除失败！");
            }
        }else{
            if (file.mkdirs()){
                System.out.println("创建成功");
            }else {
                System.out.println("创建失败");
            }
        }
    }

IO流原理及流的分类

Java IO流原理

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。
Java程序中，对于数据的输入/输出操作以"流(stream)"的方式进行。
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
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
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(8bit)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

(抽象类型)	字节流	字符流
输入流	InputStream	Reader
输出流	OutputStream	Writer

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
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

InputStream(字节输入流)
- InputStream抽象类是所有类字节输入流的超类
- InputStream常用子类：
  1. FileInputStream:文件输入流
  2. BufferedInputStream:缓冲字节输入流
  3. ObjectInputStream:对象字节输入流

FileInputStream

//FileInputStream:文件输入流
//单个字节的读取，效率比较低
    public void readFile01(){
        FileInputStream fis=null;
        int data=0;
        try {
            //创建FileInputStream对象，用于读取文件
            fis= new FileInputStream("c:/news/news2.txt");
            //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
            //如果返回-1，表示读取完毕
            while((data=fis.read())!=-1){
                System.out.print((char)data);//转成char显示
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally{
            //关闭文件流，释放资源
            try {
                //关闭文件流，等价于flush()+关闭
                fis.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    //使用read(byte[] b) 读取文件，提高效率
    @Test
    public void readFile02(){
        FileInputStream fis=null;
        int data=0;
        try {
            //创建FileInputStream对象，用于读取文件
            fis= new FileInputStream("c:/news/news2.txt");
             //字节数组 available读取文件里面字节数的估值
             byte[] buf = new byte[fis.available];
            //从该输入流读取b.length字节的数据到字节数组，此方法将阻塞，直到某些输入可用
            //如果返回-1，表示读取完毕
            //如果读取正常，返回实际读取的字节数
            while((data=fis.read(buf))!=-1){
                System.out.print(new String(buf,0,data));//显示
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally{
            //关闭文件流，释放资源
            try {
                fis.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

FileOutputStream

//FileOutputStream:字节输出流
    //将数据写到文件中，如果该文件不存在，则创建该文件
    public static void main(String[] args) {
        //创建FileOutputStream
        String filePath="c:\\aa.txt";
        FileOutputStream fos=null;
        try {
            //得到FileOutputStream对象
            //1.new FileOutputStream(filePath)创建方式，当写入内容时，会覆盖原来的内容
            //2.new FileOutputStream(filePath,true)创建方式，当写入内容时，是追加到文件后面
            fos = new FileOutputStream(filePath,true);
            //写入一个字节
            //fos.write('a');
            //写入字符串
            String str="Hello World!";
            //str.getBytes()可以把字符串->字节数组
            //fos.write(str.getBytes());
            //write(byte[] b, int off, int len)
            //将 len字节从位于偏移量 off的指定字节数组写入此文件输出流
            fos.write(str.getBytes(),0,str.length());
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {

            try {
                fos.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

FileReader

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
  1. new String(char[]):将char[]转换成String
  2. new String(char[],off,len):将char[]的指定部分转换成String

//FileReader单个字符读取文件
        String filePath="src/story.txt";
        FileReader fileReader=null;
        int data=0;
        try {
            fileReader=new FileReader(filePath);
            //循环读取使用read，单个字符读取
            while ((data=fileReader.read())!=-1){
                System.out.println((char) data);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                fileReader.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
//字符数组读取文件
        String filePath="src/story.txt";
        FileReader fileReader=null;
        int readlen=0;
        char[] buf = new char[8];
        try {
            fileReader=new FileReader(filePath);
            //循环读取使用read(buf)，返回的是实际读取到的字符数
            //如果返回-1，说明到文件结束
            while ((readlen=fileReader.read(buf))!=-1){
                System.out.println(new String(buf,0,readlen));
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                fileReader.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

FileWriter

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

 String filePath="src/note.txt";
        FileWriter fileWriter=null;
        char[] chars={'a','b','c'};
        try {
            fileWriter=new FileWriter(filePath);
            //1. write(int):写入单个字符
            fileWriter.write("a");
            //2. write(char[]):写入指定数组
            fileWriter.write(chars);
            //3. write(char[],off,len):写入指定数组的指定部分
            fileWriter.write(chars,0,chars.length-1);
            //4. write(String):写入整个字符串
            fileWriter.write("Hello");
            //5. write(String,off,len):写入字符串的指定部分
            fileWriter.write("Hello",0,2);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                fileWriter.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

节点流和处理流

基本介绍
1. 节点流可以从一个特定的数据源读写文件，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，如BufferedReader、BufferedWriter
节点流和处理流的区别和联系
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

//模拟修饰器设计模式
public abstract class Reader_ {//抽象类
    public void readFile(){
    }
    public void readString(){
    }
}
/**
 * 节点流
 */
public class FileReader_ extends Reader_ {
    public void readFile(){
        System.out.println("对文件进行读取");
    }
}
/**
 * 节点流
 */
public class StringReader_ extends Reader_{
    public void readString(){
        System.out.println("对字符串进行读取");
    }
}
/**
 * 做成处理流/包装流
 */
public class BufferedReader_ extends Reader_{
    private Reader_ reader_;//属性是Reader_类型
    //接收Reader_子类对象
    public BufferedReader_(Reader_ reader_) {
        this.reader_ = reader_;
    }
    //让方法更加灵活，多次读取文件
    public void readFiles(int num){
        for (int i = 0; i < num; i++) {
            reader_.readFile();
        }
    }
    //扩展readString，批量处理字符串数据
    public void readStrings(int num){
        for (int i = 0; i < num; i++) {
            reader_.readString();
        }
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //希望通过BufferedReader_多次读取文件
        BufferedReader_ bufferedReader_ = new BufferedReader_(new FileReader_());
        bufferedReader_.readFiles(10);
        //希望通过BufferedReader_多次读取字符串
        BufferedReader_ bufferedReader_1 = new BufferedReader_(new StringReader_());
        bufferedReader_1.readStrings(5);
    }
}

处理流-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
注意事项：
1. BufferedReader和BufferedWriter是安装字符操作
2. 不要去操作二进制文件[声音、视频、doc、pdf等等]，可能造成文件损坏

//BufferedReader的使用
public static void main(String[] args) throws Exception{
        String filePath="str\\java";
        //创建BufferedReader
        BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new FileReader(filePath));
        //读取
        String line;//按行读取，效率高
        //1.bufferedReader.readLine()是按行读取文件
        //当返回null时，表示文件读取完毕
        while ((line = bufferedReader.readLine())!=null){
            System.out.println(line);
        }
        //关闭流，这里注意，只需要关闭BufferedReader，因为底层会自动的去关闭节点流
        bufferedReader.close();
    }

//BufferedWriter的使用
public static void main(String[] args) throws Exception{
        String filePath="src\\ok.txt";
        //创建BufferedWriter
        //new FileWriter(filePath,true)表示以追加的方式写入
        //new FileWriter(filePath)，表示以覆盖的方式写入
        BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(new FileWriter(filePath,true));
        bufferedWriter.write("hello");
        bufferedWriter.newLine();//插入一个换行
        bufferedWriter.write("hello1");
        bufferedWriter.newLine();
        //说明：关闭外层流即可，传入的new FileWriter(filePath),会在底层关闭
        bufferedWriter.close();
    }

处理流-BufferedInputStream和BufferedOutputStream

BufferedInputStream是字节流，在创建BufferedInputStream时，会创建一个内部缓冲区数组
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

//BufferedInputStream和BufferedOutputStream的使用
public static void main(String[] args) {
        String srcPath="src\\zx.jpg";
        String desrPath="src\\gd.jpg";
        //创建BufferedInputStream和BufferedOutputStream对象
        BufferedInputStream bis=null;
        BufferedOutputStream bos=null;
        try {
            bis=new BufferedInputStream(new FileInputStream(srcPath));
            bos=new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(desrPath));
            //循环读取文件，并写入到src\gd.jpg
            byte[] buf = new byte[1024];
            int readlen=0;
            while ((readlen=bis.read(buf))!=-1){
                bos.write(buf,0,readlen);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                bos.close();
                bis.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

对象流-ObjectInputStream和ObjectOutputStream

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//这是一个标记接口
  - Externalizable//该接口有方法需要实现，因此我们一般实现上面的Serializable
基本介绍
1. 功能：提供了对基本数据类型或对象类型的序列化和反序列化的方法
2. ObjectOutputStream提供序列化功能
3. ObjectInputStream提供反序列化功能
注意事项和细节说明
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
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

//序列化ObjectOutputStream的使用
public static void main(String[] args) throws Exception {
        //序列化后保存的文件格式，不是纯文本的，而是按照他的格式来保存
        String filePath="d:\\data.dat";
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(filePath));
        //序列化数据到filePath
        oos.writeInt(100);//int->Integer(实现了Serializable)
        oos.writeBoolean(true);//boolean->Boolean(实现了Serializable)
        oos.writeChar('a');//char->Character(实现了Serializable)
        oos.writeDouble(9.5);//double->Double(实现了Serializable)
        oos.writeUTF("张三");//String
        //保存一个dog对象
        oos.writeObject(new Dog("旺财",10));
        oos.close();
        System.out.println("数据保存完毕(序列化形式)");
    }
//如果需要序列化某个类的对象，实现Serializable
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
    //比如序列化后该类加了一个属性，反序列化时系统就不会认为是一个新的类了
    private static final long serialVersionUID=1L;
    public Dog(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
}

//反序列化ObjectInputStream的使用
public static void main(String[] args) throws Exception {
        //指定反序列化的文件
        String filePath="d:\\data.dat";
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(filePath));
        //1.读取(反序列化)的顺序需要和你保存数据(序列化)的顺序一致
        //2.否则会出现异常
        System.out.println(ois.readInt());
        System.out.println(ois.readBoolean());
        System.out.println(ois.readChar());
        System.out.println(ois.readDouble());
        System.out.println(ois.readUTF());
        Object dog = ois.readObject();
        System.out.println(dog);//底层Object->Dog
        //1.如果我们希望调用Dog的方法，需要向下转型
        //2.需要我们将Dog类的定义，放到可以引用的位置
        Dog dog1=(Dog)dog;
        System.out.println(dog1.getName());
        //关闭流
        ois.close();
    }

标准输入输出流

介绍

	类型	默认设备
System.in标准输入	InputStream	键盘
System.out标准输出	OutputStream	显示器

public static void main(String[] args) throws Exception {
        //System类的public final static InputStream in=null;
        //System.in 编译类型 InputStream
        //System.in 运行类型 BufferedInputStream
        //表示的是标准输入 键盘
        System.out.println(System.in);
        //System类的public final static PrintStream out=null;
        //System.out 编译类型 PrintStream
        //System.out 运行类型 PrintStream
        //表示的是标准输出 显示器
        System.out.println(System.out);
    }

转换流-InputStreamReader和OutputStreamWriter

介绍
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，可以将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)

//InputStreamReader的使用
public static void main(String[] args) throws Exception {
        String filePath="src/a.txt";
        //1.把FileInputStream转换成InputStreamReader
        //2.指定编码gbk
        //InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream(filePath),"gbk");
        //3.把InputStreamReader传入BufferedReader
        //ufferedReader br = new BufferedReader(isr);
        //把2和3合在一起
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream(filePath),"gbk"));
        //4.读取
        String s=br.readLine();
        System.out.println(s);
        //关闭外层流
        br.close();
    }

//OutputStreamWriter的使用
public static void main(String[] args) throws Exception {
        String charSet="gbk";
        String filePath="src/a.txt";
        //把FileOutputStream转换成OutputStreamWriter
        OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(filePath), charSet);
        //写入
        osw.write("hi,张三");
        //关闭流
        osw.close();
        System.out.println("按照"+charSet+"保存文件成功");
    }

打印流-PrintStream和PrintWriter

打印流只有输出流，没有输入流

//PrintStream字节打印流使用
public static void main(String[] args) throws Exception {
        PrintStream out = System.out;
        //在默认情况下PrintStream输出数据的位置是标准输出，即显示器
        out.print("hello");
        //因为print底层使用的是write，所以我们可以直接调用write进行打印/输出
        out.write("hello".getBytes());
        out.close();
        //我们可以去修改打印流输出的位置/设备
        //1.输出修改成到"c:\\f.txt"
        //2."hello"就会输出到"c:\\f.txt"
        System.setOut(new PrintStream("c:\\f.txt"));
        System.out.println("hello");
    }

//PrintWriter字符打印流使用
public static void main(String[] args) throws Exception {
        //PrintWriter printWriter = new PrintWriter(System.out);
        PrintWriter printWriter = new PrintWriter(new FileWriter("e:\\a.txt"));
        printWriter.print("hi-你好");
        printWriter.close();//flush+关闭流，才会将数据写入到文件
    }

Properties类

基本介绍
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
1. 注意：键值对不需要有空格，值不需要用引号括起来。默认类型是String
2. 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
  - 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inicode码

//使用Properties类完成对mysql.properties的读取
public static void main(String[] args) throws IOException {
        //使用Properties类来读取mysql.properties文件
        //1.创建Properties对象
        Properties properties = new Properties();
        //2.加载到指定配置文件
        properties.load(new FileReader("src\\mysql.properties"));
        //3.把k-v显示到控制台
        properties.list(System.out);
        //4.根据k获取对应的值
        String id = properties.getProperty("id");
        String pwd = properties.getProperty("pwd");
        String user = properties.getProperty("user");
        System.out.println("地址是="+id);
        System.out.println("用户名是="+user);
        System.out.println("密码是="+pwd);
    }

//使用Properties类添加k-v到新文件"src\\mysql2.properties"中，并修改某个k-v
public static void main(String[] args) throws Exception{
        //使用Properties类来创建配置文件，修改配置文件内容
        Properties properties = new Properties();
        //创建
        //1.如果该文件没有key，就是创建
        //2.如果该文件有key，就是修改
        //3.Properties是Hashtable的子类，底层就是Hashtable的核心方法
        properties.setProperty("charset","utf8");
        properties.setProperty("user","张三");//注意保存时，是中文的unicode码值
        properties.setProperty("pwd","10086");
        //将k-v存储到文件中即可
        properties.store(new FileOutputStream("src\\mysql2.properties"),"hello world");//后面的表示注释
        System.out.println("保存配置文件成功");
    }

posted @ 2021-05-09 15:47 乃智阅读(262) 评论(0) 收藏举报

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