I/O详解

I/O详解

1、文件的基本使用

• 文件是保存数据的地方

• 文件流

  • 文件在程序中是以流的形式来操作的

• 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

• 常用文件操作

  • 创建文件对象相关构造器和方法

  • 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+子路经构建

    

  • new File(String parent,String child)//根据父目录+子路径构建

    

  • createNewFile 创建新文件

  

• 获取文件信息

  • getName、getAbsolutePath、getParent、length、exists、isFile、isDirectory

• 目录的操作和文件删除

• mkdir创建一级目录、mkdir创建多级目录、delete删除空目录或文件

  

2、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 的方式进行。
  • Java.io包下提供了各种“流”类的接口，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,读取外部数据到程序中
  • 输出Output,将程序输出到磁盘中

• 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

  • 按流的角色的不同为：节点流，处理流/包装流

  

  • 1)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。上面4个类都是抽象类，只能通过实现他们的子类创建对象

  • 2)由这个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

/**
 * 演示FileInputStream使用（字节输入流  文件->程序）
 */
public class FileInputStream01 {
    
    

    //演示FileInputStream使用（字节输入流  文件->程序）
    public static void main(String[] args) {
    
    
        FileInputStream fis = null;
        File file = new File("d:\\Hello.txt");
        int readData = 0;
        try {
    
    
            fis = new FileInputStream(file);
            //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。
            //如何返回-1，表示读取完毕
            while((readData = fis.read()) != -1){
    
    
                System.out.print((char) readData);//转成char显示
            }
        } catch (Exception e) {
    
    
            e.printStackTrace();
        }finally{
    
    
            try {
    
    
                fis.close();//强制关闭输入流
            } catch (IOException e) {
    
    
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

 //加快读取效率，一次性读取8个字节
//	演示FileInputStream使用（字节输入流  文件->程序）
    public static void main(String[] args) {
    
    
        File file = new File("d:\\Hello.txt");
        //字节数组
        byte[] bytes = new byte[8];//一次读取8个字节
        int readLen = 0;
        FileInputStream fis = null;
        try {
    
    
            //创建FileInputStream 对象，用于读取文件
            fis = new FileInputStream(file);
            //从该输入流读取最多b.length字节的数据到字节数组。此方法将阻塞，直到某些输入可被读取之后
            //如何返回-1，表示读取完毕
            //如果正常读取，返回实际读取的字节数
            while((readLen = fis.read(bytes)) != -1){
    
    
                System.out.print(new String(bytes,0,readLen));//显示
            }
        } catch (Exception e) {
    
    
            e.printStackTrace();
        }finally{
    
    
            try {
    
    
                fis.close();//强制关闭输入流
            } catch (IOException e) {
    
    
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

   /**
         * 演示使用FileOutputStream将数据写到文件中，
         * 如果改文件不存在，则创建该文件
         */

        //创建 FileOutputStream对象
        String filePath = "d://yang.txt";
        FileOutputStream fileOutputStream = null;
        try {
    
    
            //得到FileOutputStream对象
            fileOutputStream =  new FileOutputStream(filePath,true);
            //1.new FileOutputStream(filePath)创建方式，当写入内容是，会覆盖原来的内容
            //2.new FileOutputStream(filePath，true)创建方式，当写入内容是，是最加到文件后面
            //写入一个字节
            //fileOutputStream.write('a');
            //写入多个字节
            String str = "hello,world";
            //str.getBytes()可以吧 字符串-> 字节数组
            //fileOutputStream.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入流
            fileOutputStream.write(str.getBytes(),0,str.length());
        } catch (IOException e) {
    
    
            e.printStackTrace();
        }finally {
    
    
            try {
    
    
                fileOutputStream.close();
            } catch (IOException ioException) {
    
    
                ioException.printStackTrace();
            }
        }

        //完成文件拷贝，将"F://a.jpg"拷贝"D://a.jpg"
        //思路分析
        //1.创建文件对的输入流，将文件读入到程序
        //2.创建文件的输出流，将读取到的文件数据，写入到指定的文件
        String srcfilePath = "F://a.jpg";
        String filePath = "D://a.jpg";
        FileInputStream fileInputStream = null;
        FileOutputStream fileOutputStream = null;
        try {
    
    
            fileInputStream = new FileInputStream(srcfilePath);
            fileOutputStream = new FileOutputStream(filePath);
            //定义一个字节数组，提高读取效率
            byte[]  bytes = new byte[1024];
            int readLean = 0;
            while((readLean = fileInputStream.read(bytes)) != -1){
    
    
                //读取到后，就写入到文件通过fileOutputStream
                fileOutputStream.write(bytes,0,readLean);//读入的缓冲区的整数倍，偏移量，每次读															入的字节数
            }
            System.out.println("OK");
        } catch (IOException e) {
    
    
            e.printStackTrace();
        }finally {
    
    

                try {
    
    
                    if(fileInputStream != null) {
    
    
                        fileInputStream.close();
                    }
                    if(fileOutputStream != null) {
    
    
                        fileOutputStream.close();
                    }
                } catch (IOException ioException) {
    
    
                    ioException.printStackTrace();
                }

        }

3、FileReader和FileWriter

• FileReader相关方法
  • new FileReader(File/String)
  • read:每次读取单个字符，返回该字符，如果到文件末尾返回-1.
  • 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.
  • 相关API：
  • new String(char[]):将char[]转换成String
  • new String(char[],off,len):将char[]的指定部分转换成String

单个字符读取文件
        String path = "f:\\a.txt";
        FileReader fileReader = null;
        int readLen = 0;
        try {
    
    
            //1.创建FileReader对象
            fileReader = new FileReader(path);
            //循环读取，使用read(chars),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()) != -1) {
    
    
                System.out.print((char)readLen));
            }
        } catch (IOException e) {
    
    
            e.printStackTrace();
        }finally {
    
    
            try {
    
    
                if(fileReader!=null){
    
    
                fileReader.close();
                }
            } catch (IOException e) {
    
    
                e.printStackTrace();
            }
        }

字符数组读取文件
String path = "f:\\a.txt";
        FileReader fileReader = null;
        int readLen = 0;
        char[] chars = new char[1024];
        try {
    
    
            //1.创建FileReader对象
            fileReader = new FileReader(path);
            //循环读取，使用read(chars),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(chars)) != -1) {
    
    
                System.out.print(new String(chars,0,readLen));
            }
        } catch (IOException e) {
    
    
            e.printStackTrace();
        }finally {
    
    
            try {
    
    
                if(fileReader!=null){
    
    
                fileReader.close();
                }
            } catch (IOException e) {
    
    
                e.printStackTrace();
            }
        }

• FileWriter常用方法

  • new FileWriter（File/String）:覆盖模式，相当于流的指针在首端

  • new FileWriter(File/String,true)：追加模式，相当于流的指针在尾端

  • write(int):写入单个字符

  • write(char[]):写入指定数组

  • write(char[],off,len):写入指定数组的指定部分

  • write(String)：吸入整个字符串

  • write(String):写入整个字符串

  • write(String，off，len)写入字符串的指定部分

  • 相关部分：String类，toCharArray:将String转换成char[]

  • (注意)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 path = "f:\\a.txt";
        FileWriter fileWriter = null;
        char[] chars ={
    
    'a','b','c'};
        try {
    
    
            //1.创建FileWriter对象
            fileWriter = new FileWriter(path);
            //3)write(int):写入单个字符
            fileWriter.write('Y');
            //4)write(char[]):写入指定数组
            fileWriter.write(chars);
            //5)write(char[],off,len)写入指定数组的指定部分
          fileWriter.write("杨大涛最美".toCharArray(),0,3);
            //6)writ(String):写入整个字符串
            fileWriter.write("你好北京~");
            //7)write(String,off,len):写入字符串的指定部分
            fileWriter.write("杨大涛最美",0,2);
            //数据量大，用循环操作
        } catch (IOException e) {
    
    
            e.printStackTrace();
        }finally {
    
    

            try {
    
    
                if(fileWriter!=null){
    
    
                    fileWriter.close();
                }
            } catch (IOException e) {
    
    
                e.printStackTrace();
            }finally {
    
    
                //对应FileWriter，一定要关闭流，或者flush才能真正的把数据写入到文件
            }
            System.out.println("程序结束...");
        }

4、节点流和处理流

package writer;

public abstract class Reader_ {
    
     //抽象类
    public void  readFile(){
    
    

    }
    public void readString(){
    
    

    }
}

package writer;
//节点流
public class FileReader_  extends Reader_{
    
    
    public void  readFile(){
    
    
        System.out.println("对文件进行读取...");
    }

}

package writer;
//节点流
public class StringReader_ extends Reader_ {
    
    

    public void readString(){
    
    
        System.out.println("读取字符串...");
    }
}

package writer;

public class BufferedReader_ extends  Reader_{
    
    
    private Reader_ reader_ ;//属性是 Reader_类型

    //接受Reader_ 子类对象
    public BufferedReader_(Reader_ reader_){
    
    //封装一层
        this.reader_ = reader_;
    }
    //让方法更灵活，多次读取文件，或者加缓冲
    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 readString(int num) {
    
    
        for (int i = 0; i < num; i++) {
    
    
            reader_.readString();
        }
    }
}

package writer;

public class Test {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    

        BufferedReader_ bufferedReader_ = new BufferedReader_(new FileReader_());
        bufferedReader_.readFiles(10);
        BufferedReader_ bufferedReader_1 = new BufferedReader_(new StringReader_());
        bufferedReader_1.readString(4);

    }
}

5、BufferedInputStream和BufferedOutStream

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

• BufferedOutStream是字节流，实现缓冲输出流，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
  

6、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

public class BufferedCopy_ {
    
    
    //二进制文件的拷贝（图片视频，音频）
    public static void main(String[] args) {
    
    
        String srcFilePath = "d:\\2.jpg";
        String descFilePath = "d:\\3.jpg";
        BufferedInputStream bis = null;
        BufferedOutputStream bos = null;
        //创建BufferedInputStream对象和BufferedOutputStream对象
        try {
    
    
            bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(srcFilePath));
            bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(descFilePath));
            //循环读取文件，并写入到descFilePath
            byte[]  bytes = new byte[1024];
            int readLine = 0;
            //当返回-1时，就表示文件读取完毕
             while((readLine = bis.read(bytes)) != -1){
    
    
                 bos.write(bytes,0,readLine);
            }
            System.out.println("拷贝完成...");
        } catch (IOException e) {
    
    
            e.printStackTrace();
        }finally {
    
    
            //关闭流
            try {
    
    
                if(bis != null) {
    
    
                    bis.close();
                }
                if(bos != null) {
    
    
                    bos.close();
                }
                } catch (IOException ioException) {
    
    
                    ioException.printStackTrace();
                }
            }
        }

    }

BufferedReader

public class BufferReader_ {
    
    
    //BufferedReader演示
    public static void main(String[] args) throws IOException {
    
    
        String pathFile = "d:\\a.txt";
        //创建bufferedReader
        BufferedReader bufferReader = new BufferedReader(new FileReader(pathFile));
        //读取
        String line; //按行读取,效率高
        //说明
        //1..bufferedReader.readLine()是按行读取文件
        //2.当返回null时，表示文件读取完毕
        while((line = bufferReader.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
        //FileReader.
        /**
         *  public void close() throws IOException {
         *         synchronized (lock) {
         *             if (in == null)
         *                 return;
         *             try {
         *                 in.close();  就是关闭的  new FileReader(pathFile)
         *             } finally {
         *                 in = null;
         *                 cb = null;
         *             }
         *         }
         */
        bufferReader.close();
    }
}

public class BufferedWriter_ {
    
    
    //BufferedWriter的使用
    public static void main(String[] args) throws IOException {
    
    
        String  filePath = "d:\\d.txt";
        //创建BufferedWriter的对象
        //1.new FileWriter(filePath,true)表示追加的方式写入
        //2.new FileWriter(filePath)覆盖的方式写入
        BufferedWriter bufferedWriter  = new BufferedWriter(new FileWriter(filePath,true));
        bufferedWriter.write("杨大涛最美！！！");
        bufferedWriter.newLine();        //插入一个和系统相关的换行
        bufferedWriter.write("杨大涛最美！！！");
        bufferedWriter.newLine();        //插入一个和系统相关的换行
        bufferedWriter.write("杨大涛最美！！！");
        //说明 :关闭外层流即可，传入的new FileWriter(filePath),会在底层关闭
        bufferedWriter.close();

    }
}

public class BufferedCopy {
    
    
    //文件的Copy
    public static void main(String[] args) {
    
    
        //1.BufferedReader 和 BufferedWriter是按照字符操作
        //2.不要去操作二进制文件，可能造成文件损坏
        String srcFilePath = "d:\\a.txt";
        String destFilePaht = "d:\\a2.txt";
        BufferedReader br = null;
        BufferedWriter bw = null;
        try {
    
    
            br = new BufferedReader(new FileReader(srcFilePath));
            bw = new BufferedWriter(new FileWriter(destFilePaht));
            String s = null;
            while ((s = br.readLine()) != null){
    
    
                //每读取一行，就写入
                bw.write(s);
                //插入一个也换行
                bw.newLine();
            }
            System.out.println("拷贝成功...");
        } catch (IOException e) {
    
    
            e.printStackTrace();
        }finally {
    
    
                try {
    
    
                    if (br != null) {
    
    
                    br.close();
                    }
                    if (bw != null) {
    
    
                        bw.close();
                    }
                } catch (IOException ioException) {
    
    
                    ioException.printStackTrace();
                }
        }

    }

7、对象流-ObjectInputStream和ObjectOutputStream

• 功能：提供了对基本类型或对象类型的序列化和反序列化的方法
• ObjectOutputStream提供序列化功能
• ObjectInputStream提供反序列化功能

   public class Dog implements Serializable {
    
    
        private String name;
        private int age;
//SerializableUID 序列化的版本号，可以提高兼容
// 如果增加一个属性，程序会认为是版本修改，而不是类的更改
     private static final long SerialVsersionUID = 1L;
       
//默认将所有属性进行序列化，但除了static或transient修饰成员
       private static Striing nation;
       private transient String color;
       //序列化对象时，要求里面属性的类型也需要实现序列胡接口
       private Master mast;
  
        public Dog(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 "Dog{" +
                    "name='" + name + '\'' +
                    ", age=" + age +
                    '}';
        }
    }

public class ObjectOutStream {
    
    
    //ObjectOutStream的使用，完成数据序列化
    public static void main(String[] args) throws IOException {
    
    
        //序列化后，保存的文件格式，不是纯文本，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e:\\data.bat
        oos.write(100);//int -> Integer(实现 Serializable)
        oos.writeBoolean(true); //Boolean -> Boolean (实现 Serializable)
        oos.writeChar('a'); //char -> Character(实现 Serializable)
        oos.writeDouble(9.5); //double -> Double(实现 Serializable)
        oos.writeUTF("韩顺平教育");//String
        //保存一个dog对象
        oos.writeObject(new Dog("旺财",12));

        oos.close();
        System.out.println("数据保存完毕(序列化形式)");
    }

}
    class Dog implements Serializable {
    
    
        private String name;
        private int age;

        public Dog(String name, int age) {
    
    
            this.name = name;
            this.age = age;
        }

}

    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException, EOFException {
    
    
        //指定反序列化文件
        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("运动类型=" + dog.getClass());
            System.out.println("dog信息=" + dog);//底层Object->Dog
            Dog dog1 = (Dog)dog;
            System.out.println(dog1.getName());//旺财..
            //关闭流，关闭外层流即可，底层会关闭FileInputStream流
            ois.close();
    }
}

8、转换流-InputStreamReader和OutputStreamWriter

    public static void main(String[] args) throws IOException {
    
    
        String filePath = "d:\\a.txt";
        //解读
        //1.把FileInputStream 转成InputStreamReader
        //2.指定编码UTF-8
        InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream(filePath),"UTF-8");
        //3.把InputStreamReader 传入 BufferedReader
        BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
        //4.读取
        String s = br.readLine();
        System.out.println("读取内容为："+s);
        //5.关闭外层流
        br.close();
    }

public class OutputStreamWriter_ {
    
    
    /**
     * 演示使用OutputStreamWriter转换流解决中外文乱码问题
     * 将字节流OutputStream转成字符流OutputStreamReader,指定编码gbk/utf-8/utf8
     */
    public static void main(String[] args) throws IOException {
    
    
        String filePath = "d:\\b.txt";
        String cherset = "utf8";
        OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(filePath), cherset);
        osw.write("爱你呦小朱朱，我会好好爱你的哦，虽然有时候我们避免不了的吵架，但是我绝做不出那样的事情来的哈");
        System.out.println(osw);
        osw.close();
    }
}

public class PrintStream_ {
    
    
    /**
     *演示PrintStream（字节打印流、输出流）
     */
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
    
    
        PrintStream out = System.out;
        out.print("小朱朱最美，最乖，最可爱");
        out.close();
            //我们可以去修改打印流输出的位置、设备
        //1.输出修改“d:\\f1.txt”
        System.setOut(new PrintStream("d:\\f1.txt"));
        System.out.println("杨大涛最美");
    }
}

public class PrintWriter_ {
    
    
    /***
     *     PrintWriter使用方式
     */
    public static void main(String[] args) throws IOException {
    
    
        //PrintWriter printWriter = new PrintWriter(System.out);
        PrintWriter pw = new PrintWriter(new FileWriter("d:\\f2.txt"));
        pw.print("hi,北京你好..");
        pw.close();
    }
}

9、Properties类

public class Properties_ {
    
    
    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.加载指定配置问价
        properties.load(new FileReader("src\\mysql.properties"));
        //3.把k-v显示控制台
        properties.list(System.out);
        //4.根据key,获取对应的值
        String user = properties.getProperty("user");
        String pwd = properties.getProperty("pwd");
        System.out.println("用户名:"+user);
        System.out.println("密码:"+pwd);
    }

}

public class Properties_01 {
    
    
    public static void main(String[] args) throws IOException {
    
    
        //使用Properties类来创建文件，修改配置文件内容

        Properties properties = new Properties();
        //创建
        properties.setProperty("charset","utf-8");
        properties.setProperty("user","汤姆");
        properties.setProperty("pwd","abc111");
        //将k-v存储文件中即可
        properties.store(new FileOutputStream("src\\mysql2.properties"),null);
        System.out.println("保存配置文件成功~");
    }
}