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标题: IO流的使用 [打印本页]

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作者: 立山    时间: 2022-6-25 12:41
标题: IO流的使用
1. File类

介绍

• java.io.File类：文件和文件目录路径的抽象表示形式，与平台无关
  
• File 能新建、删除、重命名文件和目录，但 File 不能访问文件内容本身。如果需要访问文件内容本身，则需要使用输入/输出流。
  
• 想要在Java程序中表示一个真实存在的文件或目录，那么必须有一个File对象，但是Java程序中的一个File对象，可能没有一个真实存在的文件或目录。
  
• File对象可以作为参数传递给流的构造器
  

常用构造器
   public File(String pathname) public
File(String parent,String child)
public File(File parent,String child)
  路径分隔符
路径中的每级目录之间用一个路径分隔符隔开， windows和DOS系统默认使用“\”来表示，UNIX和URL使用“/”来表示。Java程序支持跨平台运行，因此路径分隔符要慎用。为了解决这个隐患，File类提供了一个常量：public static final String separator。根据操作系统，动态的提供分隔符。
常用方法



栗子：筛选出以.txt结尾的文件，并打印文件名

1.        File data = new File("E:\\CODE\\review\\javaReview\\data");
2.         File[] files = data.listFiles();
3.         //帅选出后缀为.txt的文件，并打印
4.         for (File file : files) {
5.             String name = file.getName();
6.             if(name.contains(".txt")){
7.                 System.out.println(name);
8.             }
9.         }

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2. IO流整体介绍

概述
I/O是Input/Output的缩写， I/O技术是非常实用的技术，用于处理设备之间的数据传输。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，并通过标准的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。
  IO流的分类

IO流体系如下：

4大抽象基类的说明
输入流基类Inputstream & Reader
InputStream 和 Reader 是所有输入流的基类。InputStream的典型实现为FileInputStream，用于读取数据的常用方法如下：

1. int read()
2. int read(byte[] b)
3. int read(byte[] b, int off, int len)
4. //以上三个方法读取到流末尾时均会返回-1

复制代码

Reader的典型实现为FileReader，读取数据常用的方法如下：

1. int read()
2. int read(char [] c)
3. int read(char [] c, int off, int len)

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FileInputStream 从文件系统中的某个文件中获得输入字节。FileInputStream用于读取非文本数据之类的原始字节流。要读取字符流，需要使用 FileReader。要注意的是，程序中打开的文件 IO 资源不属于内存里的资源，垃圾回收机制无法回收该资源，所以应该显式关闭文件 IO 资源。
输出流基类 OutputStream && Writer
OutputStream 和 Writer 也非常相似,提供的常用方法主要如下：
   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，再关闭此流
  但因为字符流直接以字符作为操作单位，所以 Writer 可以用字符串来替换字符数组，即以 String 对象作为参数，Writer额外的写出数据的方法如下：
   void write(String str);
void write(String str, int off, int len);
  FileOutputStream 从文件系统中的某个文件中获得输出字节。FileOutputStream用于写出非文本数据之类的原始字节流。要写出字符流，需要使用 FileWriter。
3. 节点流的使用

节点输入流：FileInputStream \ FileReader
节点输出流：FileOuputStream \ FileWriter
使用节点流读取文件的步骤：

• 建立一个流对象，将已存在的一个文件加载进流。
  
• 创建一个临时存放数据的数组。
  
• 调用流对象的读取方法将流中的数据读入到数组中。
  
• 关闭资源。
  

栗子1：使用FileReader读取文件内容并打印

1.         FileReader reader = null;
2.         try {
3.             reader = new FileReader(new File("E:\\CODE\\review\\javaReview\\data\\data1.txt"));
4.             char[] chars = new char[1024];
5.             int len ;
6.             while ((len = reader.read(chars)) != -1){
7.                 System.out.println(new String(chars,0 ,len));
8.             }
9.         } catch (IOException e) {
10.             e.printStackTrace();
11.         }finally {
12.             try {
13.                 reader.close();
14.             } catch (IOException e) {
15.                 e.printStackTrace();
16.             }
18.         }

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栗子二：使用FileInputStream和FileOutputStream实现文件的复制

1.         FileInputStream fin = null;
2.         FileOutputStream fout = null;
3.         try {
4.             fin = new FileInputStream(new File("E:\\CODE\\review\\javaReview\\data\\01.jpg"));
5.             fout = new FileOutputStream(new File("E:\\CODE\\review\\javaReview\\data\\02.jpg"));
6.             byte[] buff = new byte[1024];
7.             int len;
8.             while ((len = fin.read(buff)) != -1){
9.                 fout.write(buff,0, len);
10.                 fout.flush();
11.             }
13.         } catch (IOException e) {
14.             e.printStackTrace();
15.         }finally {
16.             try {
17.                 fin.close();
18.             } catch (IOException e) {
19.                 e.printStackTrace();
20.             }
21.             try {
22.                 fout.close();
23.             } catch (IOException e) {
24.                 e.printStackTrace();
25.             }
26.         }

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节点流使用注意点

• 定义文件路径时，注意：可以用“/”或者“\”。
  
• 在写入一个文件时，如果使用构造器FileOutputStream(file)，则目录下有同名文件将被覆盖。
  
• 如果使用构造器FileOutputStream(file,true)，则目录下的同名文件不会被覆盖，在文件内容末尾追加内容。
  
• 在读取文件时，必须保证该文件已存在，否则报异常。
  
• 字节流操作字节，比如：.mp3，.avi，.rmvb，mp4，.jpg，.doc，.ppt
  
• 字符流操作字符，只能操作普通文本文件。最常见的文本文件：.txt，.java，.c，.cpp 等语言的源代码。尤其注意.doc,excel,ppt这些不是文本文件。
  

4. 处理流

4.1 缓冲流

为了提高数据读写的速度，Java API提供了带缓冲功能的流类，在使用这些流类时，会创建一个内部缓冲区数组，缺省使用8192个字节(8Kb)的缓冲区。缓冲流要“套接”在相应的节点流之上，根据数据操作单位可以把缓冲流分为：

• BufferedInputStream 和 BufferedOutputStream
  
• BufferedReader 和 BufferedWriter
  

当使用BufferedInputStream读取字节文件时，BufferedInputStream会一次性从文件中读取8192个(8Kb)，存在缓冲区中，直到缓冲区装满了，才重新从文件中读取下一个8192个字节数组。向流中写入字节时，不会直接写到文件，先写到缓冲区中直到缓冲区写满，BufferedOutputStream才会把缓冲区中的数据一次性写到文件里。使用方法flush()可以强制将缓冲区的内容全部写入输出流。 关闭流的顺序和打开流的顺序相反。只要关闭最外层流即可，关闭最外层流也会相应关闭内层节点流。

栗子：使用BufferReader和BufferWriter实现文本文件的复制

1.         BufferedReader br = null;
2.         BufferedWriter bw = null;
3.         try {
4.             br = new BufferedReader(new FileReader("E:\\CODE\\review\\javaReview\\data\\data1.txt"));
5.             bw = new BufferedWriter(new FileWriter("E:\\CODE\\review\\javaReview\\data\\data3.txt"));
6.             String buff;
7.             while ((buff = br.readLine()) != null){
8.                 bw.write(buff);
9.                 bw.newLine();
10.             }
12.         } catch (Exception e) {
13.             e.printStackTrace();
14.         }finally {
15.             try {
16.                 br.close();
17.             } catch (IOException e) {
18.                 e.printStackTrace();
19.             }
20.             try {
21.                 bw.close();
22.             } catch (IOException e) {
23.                 e.printStackTrace();
24.             }
25.         }

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4.2 转换流

转换流提供了在字节流和字符流之间的转换，Java API提供了两个转换流：

• InputStreamReader：将InputStream转换为Reader
  
• OutputStreamWriter：将Writer转换为OutputStream
  

InputStreamReader

• 实现将字节的输入流按指定字符集转换为字符的输入流。
  
• 需要和InputStream“套接”。
  
• 构造器
  

   public InputStreamReader(InputStream in)
public InputSreamReader(InputStream in,String charsetName)
  OutputStreamWriter

• 实现将字符的输出流按指定字符集转换为字节的输出流。
  
• 需要和OutputStream“套接”。
  
• 构造器
  

   public OutputStreamWriter(OutputStream out)
public OutputSreamWriter(OutputStream out,String charsetName)
  

1.         FileInputStream fis = null;
2.         FileOutputStream fos = null;
3.         InputStreamReader isr = null;
4.         OutputStreamWriter osw = null;
5.         BufferedReader br = null;
6.         BufferedWriter bw = null;
7.         try {
8.             fis = new FileInputStream("E:\\CODE\\review\\javaReview\\data\\data1.txt");
9.             fos = new FileOutputStream("E:\\CODE\\review\\javaReview\\data\\data4.txt");
10.             //使用转换流转换
11.             isr = new InputStreamReader(fis);
12.             osw = new OutputStreamWriter(fos);
13.             br = new BufferedReader(isr);
14.             bw = new BufferedWriter(osw);
15.             String str;
16.             while ((str = br.readLine()) != null){
17.                 bw.write(str);
18.                 bw.newLine();
19.             }
21.         } catch (Exception e) {
22.             e.printStackTrace();
23.         }finally {
24.             try {
25.                 br.close();
26.             } catch (IOException e) {
27.                 e.printStackTrace();
28.             }
29.             try {
30.                 bw.close();
31.             } catch (IOException e) {
32.                 e.printStackTrace();
33.             }
34.         }

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4.3 对象流

ObjectInputStream && OjbectOutputSteam对象流，用于存储和读取基本数据类型数据或对象的处理流，对象流的作用如下：
ObjectOutputStream:内存中的对象—>存储中的文件、通过网络传输出去：序列化过程
ObjectInputStream:存储中的文件、通过网络接收过来 —>内存中的对象：反序列化过程
对象的序列化
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。
对象系列化步骤：

• 需要实现接口：Serializable
  
• 当前类提供一个全局常量：serialVersionUID
  
• 除了当前Person类需要实现Serializable接口之外，还必须保证其内部所属性 也必须是可序列化的。（默认情况下，基本数据类型可序列化）
  

栗子：

1.     @Test
2.     public void test1(){
3.         //测试对象序列化
4.         ObjectOutputStream oos = null;
5.         try {
6.            oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("object.dat"));
7.            oos.writeObject(new String("我爱中国！！"));
8.            oos.writeObject(new Student("1001","小强"));
9.         } catch (IOException e) {
10.             e.printStackTrace();
11.         }finally {
12.             try {
13.                 oos.close();
14.             } catch (IOException e) {
15.                 e.printStackTrace();
16.             }
17.         }
18.     }
20.     @Test
21.     public void test2(){
22.         //反序列化
23.         ObjectInputStream ois = null;
24.         try {
25.             ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("object.dat"));
26.             String str = (String)ois.readObject();
27.             System.out.println(str);
28.             Student stu = (Student)ois.readObject();
29.             System.out.println(stu);
31.         } catch (Exception e) {
32.             e.printStackTrace();
33.         }finally {
35.         }
36.     }
37.     public class Student implements Serializable {
38.     private static final long serialVersionUID = 12345678765432L;
39.     private String id;
40.     private String name;
42.     public Student(String id, String name) {
43.         this.id = id;
44.         this.name = name;
45.     }
47.     @Override
48.     public String toString() {
49.         return "Student{" +
50.                 "id='" + id + '\'' +
51.                 ", name='" + name + '\'' +
52.                 '}';
53.     }
54. }

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4.4 随机存储文件流

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)
  mode参数有如下4种：
  

   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

1. @Test
2. public void test3() throws IOException {
4.     RandomAccessFile raf1 = new RandomAccessFile("hello.txt","rw");
6.     raf1.seek(3);//将指针调到角标为3的位置
7.     //保存指针3后面的所数据到StringBuilder中
8.     StringBuilder builder = new StringBuilder((int) new File("hello.txt").length());
9.     byte[] buffer = new byte[20];
10.     int len;
11.     while((len = raf1.read(buffer)) != -1){
12.         builder.append(new String(buffer,0,len)) ;
13.     }
14.     //调回指针，写入“xyz”
15.     raf1.seek(3);
16.     raf1.write("xyz".getBytes());
18.     //将StringBuilder中的数据写入到文件中
19.     raf1.write(builder.toString().getBytes());
21.     raf1.close();
22. }

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5. Path/Paths/Files的使用

NIO简单概述

• Java NIO (New IO，Non-Blocking IO)是从Java 1.4版本开始引入的一套新的IO API，可以替代标准的Java IO AP。
  
• NIO与原来的IO同样的作用和目的，但是使用的方式完全不同，NIO支持面向缓冲区的(IO是面向流的)、基于通道的IO操作。
  
• NIO将以更加高效的方式进行文件的读写操作。
  
• 随着 JDK 7 的发布，Java对NIO进行了极大的扩展，增强了对文件处理和文件系统特性的支持，以至于我们称他们为 NIO.2。
  

Path类：JDK7提供
实例化方法：

• 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：

Files类：JDK7提供
用途：用于操作文件或目录的工具类
常用方法：



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