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File 類

• java.io.File類：文件和目錄路徑名的抽象表示形式，與平臺無關。
• File 能新建、刪除、重命名文件和目錄，但 File 不能訪問文件內(nèi)容本身。 如果需要訪問文件內(nèi)容本身，則需要使用 輸入/輸出流。
• File對象可以作為參數(shù)傳遞給流的構(gòu)造函數(shù)。

File的靜態(tài)屬性

String separator存儲了當前系統(tǒng)的路徑分隔符。 在UNIX中，此字段為‘/’，在Windows中，為‘\’。

File類的常見構(gòu)造方法

public File(String pathname)

以pathname為路徑創(chuàng)建File對象，可以是絕對路徑或者相對路徑，如果pathname是相對路徑，則默認的當前路徑在系統(tǒng)屬性user.dir中存儲。

public File(String parent,String child)

以parent為父路徑，child為子路徑創(chuàng)建File對象。

File類的常見方法

• 訪問文件名：

getName() getPath() getAbsoluteFile() getAbsolutePath() getParent() renameTo(File newName)

• 文件檢測：

exists() canWrite() canRead() isFile() isDirectory()

• 獲取常規(guī)文件信息：

lastModified() length()

• 文件操作相關：

createNewFile() delete()

• 目錄操作相關：

mkDir() mkDirs() list() listFiles()

File dir1 = new File("D:/IOTest/dir1"); // 如果D:/IOTest/dir1不存在，就創(chuàng)建為目錄 if (!dir1.exists()) {dir1.mkdir(); } // 創(chuàng)建以dir1為父目錄,名為"dir2"的File對象 File dir2 = new File(dir1, "dir2"); if (!dir2.exists()) { // 如果還不存在，就創(chuàng)建為目錄dir2.mkdirs(); } File dir4 = new File(dir1, "dir3/dir4"); if (!dir4.exists()) {dir4.mkdirs(); } // 創(chuàng)建以dir2為父目錄,名為"test.txt"的File對象 File file = new File(dir2, "test.txt"); if (!file.exists()) { // 如果還不存在，就創(chuàng)建為文件try {file.createNewFile();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} }

練習

利用File構(gòu)造器，new 一個目錄file
1）在其中創(chuàng)建多個文件和目錄。
2）編寫方法，實現(xiàn)刪除file中文件的操作。

public class Test2 {public static void main(String[] args) {File dir = new File("d:\\test2\\");if (!dir.exists()) {dir.mkdir();}File file = new File(dir, "test.txt");if (!file.exists()) { // 如果還不存在，就創(chuàng)建為文件try {file.createNewFile();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("創(chuàng)建的文件名是："+file.getName());}//刪除文件file.delete();if(!file.exists()){System.out.println("文件刪除成功");}} }

Java IO原理

• IO流用來處理設備之間的數(shù)據(jù)傳輸。
• Java程序中，對于數(shù)據(jù)的輸入/輸出操作以“流(stream)”的方式進行。
• java.io包下提供了各種“流”類和接口，用以獲取不同種類的數(shù)據(jù)，并通過標準的方法輸入或輸出數(shù)據(jù)。
• 輸入input：讀取外部數(shù)據(jù)（磁盤、光盤等存儲設備的數(shù)據(jù)）到程序（內(nèi)存）中。
• 輸出output：將程序（內(nèi)存）數(shù)據(jù)輸出到磁盤、光盤等存儲設備中。

流的分類

• 按操作數(shù)據(jù)單位不同分為：字節(jié)流(8 bit)，字符流(16 bit) 。
• 按數(shù)據(jù)流的流向不同分為：輸入流，輸出流。
• 按流的角色的不同分為：節(jié)點流，處理流。

• Java的IO流共涉及40多個類，實際上非常規(guī)則，都是從如下4個抽象基類派生的。
• 由這四個類派生出來的子類名稱都是以其父類名作為子類名后綴。

IO 流體系

節(jié)點流和處理流

• 節(jié)點流可以從一個特定的數(shù)據(jù)源讀寫數(shù)據(jù)。

• 處理流是“連接”在已存在的流（節(jié)點流或處理流）之上，通過對數(shù)據(jù)的處理為程序提供更為強大的讀寫功能。

InputStream & Reader

• InputStream 和 Reader 是所有輸入流的基類。
• InputStream（典型實現(xiàn)：FileInputStream）。

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

• Reader（典型實現(xiàn)：FileReader）

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

• 程序中打開的文件IO資源不屬于內(nèi)存里的資源，垃圾回收機制無法回收該資源，所以應該顯式關閉文件IO資源。

OutputStream & Writer

• OutputStream 和 Writer 是所有輸出流的基類。
• OutputStream（典型實現(xiàn)：FileOutputStream）。

void write(int b/int c); void write(byte[] b/char[] cbuf); void write(byte[] b/char[] buff, int off, int len); void flush(); void close(); //需要先刷新，再關閉此流。

• 因為字符流直接以字符作為操作單位，所以 Writer 可以用字符串來替換字符數(shù)組，即以 String 對象作為參數(shù)。

void write(String str); void write(String str, int off, int len);

文件流

讀取文件

• 建立一個流對象，將已存在的一個文件加載進流。 FileReader fr = new FileReader(“Test.txt”);
• 創(chuàng)建一個臨時存放數(shù)據(jù)的數(shù)組。 char[] ch = new char[1024];
• 調(diào)用流對象的讀取方法將流中的數(shù)據(jù)讀入到數(shù)組中。 fr.read(ch);

FileReader fr = null; try {fr = new FileReader("c:\\test.txt");char[] buf = new char[1024];int len = 0;while ((len = fr.read(buf)) != -1) {System.out.println(new String(buf, 0, len));} } catch (IOException e) {System.out.println("read-Exception :" + e.toString()); } finally {if (fr != null) {try {fr.close();} catch (IOException e) {System.out.println("close-Exception :" + e.toString());}} }

寫入文件

• 創(chuàng)建流對象，建立數(shù)據(jù)存放文件。
  FileWriter fw = new FileWriter("Test.txt")

• 調(diào)用流對象的寫入方法，將數(shù)據(jù)寫入流。
  fw.write("text")

• 關閉流資源，并將流中的數(shù)據(jù)清空到文件中。
  fw.close()

例：

FileWriter fw = null; try {fw = new FileWriter("Test.txt");fw.write("text"); } catch (IOException e) {e.printStackTrace(); } finally {if (fw != null) {try {fw.close();} catch (IOException e) {System.out.println(e.toString());}} }

注意

• 定義文件路徑時，注意：可以用“/”或者“\”。
• 在寫入一個文件時，如果目錄下有同名文件將被覆蓋。
• 在讀取文件時，必須保證該文件已存在，否則出異常。

處理流之一：緩沖流

• 為了提高數(shù)據(jù)讀寫的速度，Java API提供了帶緩沖功能的流類，在使用這些流類時，會創(chuàng)建一個內(nèi)部緩沖區(qū)數(shù)組。
• 根據(jù)數(shù)據(jù)操作單位可以把緩沖流分為：

BufferedInputStream 和 BufferedOutputStream
BufferedReader 和 BufferedWriter

• 緩沖流要“套接”在相應的節(jié)點流之上，對讀寫的數(shù)據(jù)提供了緩沖的功能，提高了讀寫的效率，同時增加了一些新的方法。
• 對于輸出的緩沖流，寫出的數(shù)據(jù)會先在內(nèi)存中緩存，使用flush()將會使內(nèi)存中的數(shù)據(jù)立刻寫出。

BufferedReader br = null; BufferedWriter bw = null; try {//step1:創(chuàng)建緩沖流對象：它是過濾流，是對節(jié)點流的包裝br = new BufferedReader(new FileReader("d:\\IOTest\\source.txt"));bw = new BufferedWriter(new FileWriter("d:\\IOTest\\destBF.txt"));String str = null;while ((str = br.readLine()) != null) {//一次讀取字符文本文件的一行字符bw.write(str); //一次寫入一行字符串bw.newLine(); //寫入行分隔符}bw.flush(); //step2:刷新緩沖區(qū) } catch (IOException e) {e.printStackTrace(); } finally {// step3: 關閉IO流對象try {if (bw != null) {//關閉過濾流時,會自動關閉它所包裝的底層節(jié)點流bw.close(); }} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}try {if (br != null) {br.close();}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} }

練習

分別使用
節(jié)點流：FileInputStream、FileOutputStream
和
緩沖流：BufferedInputStream、BufferedOutputStream
實現(xiàn)文本文件/圖片/視頻文件的復制。
并比較二者在數(shù)據(jù)復制方面的效率。

public class Test3 {public static void main(String[] args) throws IOException {FileInputStream fis = new FileInputStream("src/main/java/io/Test3.java");FileOutputStream fos = new FileOutputStream("copy.txt");int len = 0;byte[] b = new byte[1024];while ((len = fis.read(b)) != -1) {fos.write(b, 0, len);}fis.close();fos.close();System.out.println("復制完成");} } public class Test4 {public static void main(String[] args) throws IOException {BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("src/main/java/io/Test4.java"));BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("copy.txt"));int len = 0;byte[] b = new byte[1024];while ((len = bis.read(b)) != -1) {bos.write(b, 0, len);}bis.close();bos.close();System.out.println("復制完成");} }

處理流之二：轉(zhuǎn)換流

• 轉(zhuǎn)換流提供了在字節(jié)流和字符流之間的轉(zhuǎn)換。
• Java API提供了兩個轉(zhuǎn)換流：

InputStreamReader 和 OutputStreamWriter

• 字節(jié)流中的數(shù)據(jù)都是字符時，轉(zhuǎn)成字符流操作更高效。

InputStreamReader

• 用于將字節(jié)流中讀取到的字節(jié)按指定字符集解碼成字符。需要和InputStream“套接”。
• 構(gòu)造方法：
  public InputStreamReader(InputStream in)
  public InputSreamReader(InputStream in,String charsetName)
  如：
  Reader isr = new InputStreamReader(System.in,”ISO5334_1”);

OutputStreamWriter

• 用于將要寫入到字節(jié)流中的字符按指定字符集編碼成字節(jié)。需要和OutputStream“套接”。
• 構(gòu)造方法：
  public OutputStreamWriter(OutputStream os)
  public OutputSreamWriter(OutputStream os,String charsetName)

public void testMyInput() throws Exception {FileInputStream fis = new FileInputStream("dbcp.txt");FileOutputStream fos = new FileOutputStream("dbcp5.txt");InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis, "GBK");OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(fos, "GBK");BufferedReader br = new BufferedReader(isr);BufferedWriter bw = new BufferedWriter(osw);String str = null;while ((str = br.readLine()) != null) {bw.write(str);bw.newLine();bw.flush();}bw.close();br.close(); }

補充：字符編碼

• 編碼表的由來

計算機只能識別二進制數(shù)據(jù)，早期由來是電信號。為了方便應用計算機，讓它可以識別各個國家的文字。就將各個國家的文字用數(shù)字來表示，并一一對應，形成一張表。這就是編碼表。

• 常見的編碼表

ASCII：美國標準信息交換碼。用一個字節(jié)的7位可以表示。 ISO8859-1：拉丁碼表。歐洲碼表。用一個字節(jié)的8位表示。 GB2312：中國的中文編碼表。 GBK：中國的中文編碼表升級，融合了更多的中文文字符號。 Unicode：國際標準碼，融合了多種文字。所有文字都用兩個字節(jié)來表示,Java語言使用的就是unicode。 UTF-8：最多用三個字節(jié)來表示一個字符。

• 編碼：字符串 → 字節(jié)數(shù)組
• 解碼：字節(jié)數(shù)組 → 字符串
• 轉(zhuǎn)換流的編碼應用

可以將字符按指定編碼格式存儲。 可以對文本數(shù)據(jù)按指定編碼格式來解讀。 指定編碼表的動作由構(gòu)造器完成。

練習

將“你好”兩個字符查指定的utf-8的碼表，獲取對應的數(shù)字，并寫入到text.txt文件中。

public class Test {public static void main(String[] args) throws IOException {OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("text.txt"), "utf-8");osw.write("你好");osw.close();//讀取硬盤上的文件數(shù)據(jù)，將獲取到的數(shù)據(jù)查指定utf-8 的碼表來解析該數(shù)據(jù)。InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("text.txt"), "utf-8");char[] buf = new char[10];int num = isr.read(buf);String s = new String(buf, 0, num);System.out.println(s);//傳入編碼表的方法都會拋出不支持編碼異常(UnsupportedEncodingException);} }

處理流之三：標準輸入輸出流

• System.in和System.out分別代表了系統(tǒng)標準的輸入和輸出設備。
• 默認輸入設備是鍵盤，輸出設備是顯示器。
• System.in的類型是InputStream。
• System.out的類型是PrintStream，其是OutputStream的子類FilterOutputStream 的子類。
• 通過System類的setIn，setOut方法對默認設備進行改變。 public static void setIn(InputStream in) public static void setOut(PrintStream out)

例題

從鍵盤輸入字符串，要求將讀取到的整行字符串轉(zhuǎn)成大寫輸出。然后繼續(xù)進行輸入操作，直至當輸入“e”或者“exit”時，退出程序。

public class Test {public static void main(String[] args) {System.out.println("請輸入信息(退出輸入e或exit):");//把"標準"輸入流(鍵盤輸入)這個字節(jié)流包裝成字符流,再包裝成緩沖流BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));String s = null;try {while ((s = br.readLine()) != null) { //讀取用戶輸入的一行數(shù)據(jù) --> 阻塞程序if (s.equalsIgnoreCase("e") || s.equalsIgnoreCase("exit")) {System.out.println("安全退出!!");break;}//將讀取到的整行字符串轉(zhuǎn)成大寫輸出System.out.println("-->:" + s.toUpperCase());System.out.println("繼續(xù)輸入信息");}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} finally {try {if (br != null) {br.close(); //關閉過濾流時,會自動關閉它包裝的底層節(jié)點流}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}} }

或者

public class Test5 {public static void main(String[] args) {Scanner input = new Scanner(System.in);System.out.println("請輸入字符串：");while (input.hasNext()) {String line = input.nextLine();if ("e".equals(line) || "exit".equals(line)) {System.exit(0);}String upperStr = line.toUpperCase();System.out.println(upperStr);}} }

處理流之四：打印流（了解）

• 在整個IO包中，打印流是輸出信息最方便的類。
• PrintStream(字節(jié)打印流)和PrintWriter(字符打印流)。

提供了一系列重載的print和println方法，用于多種數(shù)據(jù)類型的輸出。 PrintStream和PrintWriter的輸出不會拋出異常。 PrintStream和PrintWriter有自動flush功能。 System.out返回的是PrintStream的實例。

public class Test {public static void main(String[] args) {FileOutputStream fos = null;try {fos = new FileOutputStream(new File("D:\\IO\\text.txt"));} catch (FileNotFoundException e) {e.printStackTrace();}//創(chuàng)建打印輸出流，//設置為自動刷新模式(寫入換行符或字節(jié) '\n' 時都會刷新輸出緩沖區(qū))PrintStream ps = new PrintStream(fos, true);if (ps != null) { // 把標準輸出流(控制臺輸出)改成文件System.setOut(ps);}for (int i = 0; i <= 255; i++) { //輸出ASCII字符System.out.print((char) i);if (i % 50 == 0) { //每50個數(shù)據(jù)一行System.out.println(); // 換行}}ps.close();} }

處理流之五：數(shù)據(jù)流（了解）

• 為了方便地操作Java語言的基本數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)，可以使用數(shù)據(jù)流。
• 數(shù)據(jù)流有兩個類：(用于讀取和寫出基本數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)）

DataInputStream 和 DataOutputStream
分別“套接”在 InputStream 和 OutputStream 節(jié)點流上。

• DataInputStream中的方法：

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

• DataOutputStream中的方法

將上述的方法的read改為相應的write即可。

public class Test {public static void main(String[] args) {DataOutputStream dos = null;try {//創(chuàng)建連接到指定文件的數(shù)據(jù)輸出流對象dos = new DataOutputStream(new FileOutputStream("d:\\IOTest\\destData.dat"));dos.writeUTF("ab中國"); //寫UTF字符串dos.writeBoolean(false); //寫入布爾值dos.writeLong(1234567890L); //寫入長整數(shù)System.out.println("寫文件成功!");} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} finally { //關閉流對象try {if (dos != null) {// 關閉過濾流時,會自動關閉它包裝的底層節(jié)點流dos.close();}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}} }

處理流之六：對象流

• ObjectInputStream 和 OjbectOutputSteam

用于存儲和讀取對象的處理流。它的強大之處就是可以把Java中的對象寫入到數(shù)據(jù)源中，也能把對象從數(shù)據(jù)源中還原回來。

• 序列化(Serialize)：用ObjectOutputStream類將一個Java對象寫入IO流中。
• 反序列化(Deserialize)：用ObjectInputStream類從IO流中恢復該Java對象。

ObjectOutputStream和ObjectInputStream不能序列化static和transient修飾的成員變量。

對象的序列化

• 對象序列化機制允許把內(nèi)存中的Java對象轉(zhuǎn)換成平臺無關的二進制流，從而允許把這種二進制流持久地保存在磁盤上，或通過網(wǎng)絡將這種二進制流傳輸?shù)搅硪粋€網(wǎng)絡節(jié)點。當其它程序獲取了這種二進制流，就可以恢復成原來的Java對象
• 序列化的好處在于可將任何實現(xiàn)了Serializable接口的對象轉(zhuǎn)化為字節(jié)數(shù)據(jù)，使其在保存和傳輸時可被還原
• 序列化是 RMI（Remote Method Invoke – 遠程方法調(diào)用）過程的參數(shù)和返回值都必須實現(xiàn)的機制，而 RMI 是 JavaEE 的基礎。因此序列化機制是 JavaEE 平臺的基礎
• 如果需要讓某個對象支持序列化機制，則必須讓其類是可序列化的，為了讓某個類是可序列化的，該類必須實現(xiàn)如下兩個接口之一：

Serializable
Externalizable

• 凡是實現(xiàn)Serializable接口的類都有一個表示序列化版本標識符的靜態(tài)變量： private static final long serialVersionUID;

serialVersionUID用來表明類的不同版本間的兼容性。 如果類沒有顯示定義這個靜態(tài)變量，它的值是Java運行時環(huán)境根據(jù)類的內(nèi)部細節(jié)自動生成的。若類的源代碼作了修改，serialVersionUID 可能發(fā)生變化。故建議，顯示聲明。

• 顯示定義serialVersionUID的用途：

希望類的不同版本對序列化兼容，因此需確保類的不同版本具有相同的serialVersionUID。 不希望類的不同版本對序列化兼容，因此需確保類的不同版本具有不同的serialVersionUID。

使用對象流序列化對象

• 若某個類實現(xiàn)了 Serializable 接口，該類的對象就是可序列化的：

創(chuàng)建一個 ObjectOutputStream。
調(diào)用 ObjectOutputStream對象的writeObject()方法輸出可序列化對象。
注意寫出一次，操作flush()。

• 反序列化

創(chuàng)建一個 ObjectInputStream。
調(diào)用 readObject() 方法讀取流中的對象。

• 強調(diào)：如果某個類的字段不是基本數(shù)據(jù)類型或 String 類型，而是另一個引用類型，那么這個引用類型必須是可序列化的，否則擁有該類型的 Field 的類也不能序列化。

class Person implements Serializable {private static final long serialVersionUID = 4911899814118879158L;private String name;private int age;public Person(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;} }public class Test {public static void main(String[] args) throws Exception {//序列化:將對象寫入到磁盤或者進行網(wǎng)絡傳輸。 要求對象必須實現(xiàn)序列化。ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("test3.txt"));Person p = new Person("韓梅梅", 18);oos.writeObject(p);oos.flush();oos.close();//反序列化：將磁盤中的對象數(shù)據(jù)源讀出。ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("test3.txt"));Person p1 = (Person) ois.readObject();System.out.println(p1.toString());ois.close();} }

RandomAccessFile 類

• RandomAccessFile 類支持 “隨機訪問” 的方式，程序可以直接跳到文件的任意地方來讀、寫文件。

支持只訪問文件的部分內(nèi)容。
可以向已存在的文件后追加內(nèi)容。

• RandomAccessFile 對象包含一個記錄指針，用以標示當前讀寫處的位置。RandomAccessFile 類對象可以自由移動記錄指針：

long getFilePointer()：獲取文件記錄指針的當前位置。 void seek(long pos)：將文件記錄指針定位到 pos 位置。

• 構(gòu)造器

public RandomAccessFile(File file, String mode)
public RandomAccessFile(String name, String mode)

• 創(chuàng)建 RandomAccessFile 類實例需要指定一個 mode 參數(shù)，該參數(shù)指定 RandomAccessFile 的訪問模式：

r: 以只讀方式打開。
rw：打開以便讀取和寫入。
rwd:打開以便讀取和寫入；同步文件內(nèi)容的更新。
rws:打開以便讀取和寫入；同步文件內(nèi)容和元數(shù)據(jù)的更新。

讀取文件內(nèi)容

public class Test {public static void main(String[] args) throws Exception {RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("test.txt", "rw");raf.seek(5);byte[] b = new byte[1024];int off = 0;int len = 5;raf.read(b, off, len);String str = new String(b, 0, len);System.out.println(str);raf.close();} }

寫入文件內(nèi)容

public class Test {public static void main(String[] args) throws Exception {RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("test.txt", "rw");raf.seek(5);//先讀出來String temp = raf.readLine();raf.seek(5);raf.write("xyz".getBytes());raf.write(temp.getBytes());raf.close();} }

流的基本應用小節(jié)

• 流是用來處理數(shù)據(jù)的。
• 處理數(shù)據(jù)時，一定要先明確數(shù)據(jù)源，與數(shù)據(jù)目的地。

數(shù)據(jù)源可以是文件，可以是鍵盤。
數(shù)據(jù)目的地可以是文件、顯示器或者其他設備。

• 而流只是在幫助數(shù)據(jù)進行傳輸,并對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行處理，比如過濾處理、轉(zhuǎn)換處理等。

• 字節(jié)流-緩沖流（重點）

輸入流：InputStream、FileInputStream、BufferedInputStream
輸出流：OutputStream、FileOutputStream、BufferedOutputStream

• 字符流-緩沖流（重點）

輸入流：Reader、FileReader、BufferedReader
輸出流：Writer、FileWriter、BufferedWriter

• 轉(zhuǎn)換流（字節(jié)流轉(zhuǎn)換為字符流）

InputSteamReader、OutputStreamWriter

• 對象流（難點）

序列化：ObjectInputStream
反序列化：ObjectOutputStream

• 隨機存取流（掌握讀取、寫入）

RandomAccessFile

轉(zhuǎn)載于:https://my.oschina.net/mondayer/blog/3027711

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的第10章 流的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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