1、字节与字符

什么是字节：

1.字节是指一小组相邻的二进制数码，通常是8位二进制作为一个字节。它是构成信息的一个小单位，并作为一个整体来参加操作，比字小，是构成字的单位。
2.字节(Byte) 是一种计量单位，表示数据量的多少，它是计算机信息技术用于计量存储容量的一种计量单位。
字节换算：
1G=1024M
1M=1024K （也可以写成：1MB=1024KB）
1K=1024B(字节)
1B=8bit(8位二进制) （也可以写成：1Byte=8bit）

什么是字符：

1.字符在计算机中可以看做：字节+编码表。
2.编码表的作用：在我们进行输入的时候，将我们输入的字符转换成计算机能识别的二进制；在我们阅读数据的时候，将二进制转换成我们人能识别的文字字母和数字。
3.常见的编码表：ASCLL、GB2312、GBK等等。

乱码的产生：

1.当我们对字节进行编码的时候使用的是一种编码表，而解码的时候使用的是另一种编码表的时候，就会出现乱码的问题。
2.因为每一个编码表，它的字符对应二进制的字节是不一致的。
2、IO流
什么是IO流：
1.IO流中的IO是Input，Output，代表输入和输出，是用来处理设备与设备之间的数据传输的。
2.IO流不仅能处理内部设备（比如CPU、GPU、内存），还能处理外部设备（比如手机和PC，客户端与服务器）。

3、File类

File 类的基本概念

java.io.File类：文件和文件目录的抽象表示形式，与平台无关。
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，可以没有一个真实存在的文件或目录。
File 能新建、删除、重命名文件和目录，但不能访问（读写）文件内容本身，如果需要访问文件内容本身，则需要使用IO流。
File对象可以作为参数传递给流的构造器。

File 类的构造器

三种基本构造器：

public File(String pathname)：以pathname为路径创建File对象，可以是绝对路径或者相对路径。
- 绝对路径：是一个固定的路径，从盘符开始
- 相对路径：是相对于某个位置开始，IDEA里是相对于当前工程或模块（main方法是相对于整个工程，单元测试里是相对当前模块）。
public File(String parent,String child)：以parent为父路径，child为子路径创建File对象。
public File(File parent,String child)：根据一个父File对象和子文件路径创建File对象

关于分隔符：

路径中的每级目录之间用一个路径分隔符隔开，路径分隔符和系统有关:
- 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。

【示例代码】

@Test
public void test1() {
    // 构造器1
    File file1 = new File("hello.txt");
    File file2 = new File("/Users/jyunkai/Documents/Code/JavaSE/IO/hi.txt");
    System.out.println(file1);//hello.txt
    System.out.println(file2);///Users/jyunkai/Documents/Code/JavaSE/IO/hi.txt
    // 构造器2
    File file3 = new File("/Users/jyunkai/Documents/Code", "JavaSE/IO");
    System.out.println(file3);///Users/jyunkai/Documents/Code/JavaSE/IO
    // 构造器3
    File file4 = new File(file3, "ha.txt");
    System.out.println(file4);///Users/jyunkai/Documents/Code/JavaSE/IO/ha.txt
}

File类的常用方法

File类的获取功能

public String getAbsolutePath()：获取绝对路径。
public String getPath() ：获取路径。
public String getName() ：获取名称。
public String getParent()：获取上层文件目录路径，若无则返回null。
public long length() ：获取文件长度(字节数)。不能获取目录的长度。
public long lastModified()：获取最后一次的修改时间，毫秒值。
public String[] list() ：获取指定目录下的所有文件或者文件目录的名称数组。
public File[] listFiles() ：获取指定目录下的所有文件或者文件目录的File数组。

【示例代码】

public class FileTest {
    @Test
    public void test1() {
        File file1 = new File("hello.txt");
        System.out.println(file1.getAbsoluteFile());
        System.out.println(file1.getPath());
        System.out.println(file1.getName());
        System.out.println(file1.getParent());
        System.out.println(file1.length());
        System.out.println(new Date(file1.lastModified()));
        File file = new File("/Users/eric/Documents/Code/Study/JavaBasic/FileAndIO");
        for (String s : Objects.requireNonNull(file.list())) {
            System.out.println(s);
        }
        for (File f : Objects.requireNonNull(file.listFiles())) {
            System.out.println(f);
        }
    }
}

输出：

File类的重命名功能（剪切）

public boolean renameTo(File dest)：把文件重命名为指定的文件路径

比如：file1.renameTo(file2)为例：要想保证返回true，需要file1在硬盘中是存在的，且file2在硬盘中不存在。

示例代码：

@Test
public void test5(){
    // hello.txt 在硬盘中是存在的
    File file1 = new File("hello.txt");
    // hi.txt 在硬盘中是不存在的
    File file2 = new File("/Users/jyunkai/Documents/IO/hi.txt");
    boolean renameTo = file1.renameTo(file2);
    System.out.println(renameTo);
}

File类的判断功能

public boolean isDirectory()：判断是否是文件目录
public boolean isFile()：判断是否是文件
public boolean exists()：判断是否存在
public boolean canRead()：判断是否可读
public boolean canWrite()：判断是否可写
public boolean isHidden()：判断是否隐藏

【示例代码】

@Test
public void test3(){
    // File file1 = new File("hello.txt");
    File file1 = new File("/Users/jyunkai/Documents/Code/JavaSE");
    System.out.println(file1.isDirectory());
    System.out.println(file1.isFile());
    System.out.println(file1.canRead());
    System.out.println(file1.canWrite());
    System.out.println(file1.isHidden());
}

File类的创建功能

public boolean createNewFile()：创建文件，若文件存在则不创建，返回false。
public boolean mkdir()：创建文件目录，如果此文件目录存在就不创建了，如果此文件目录的上层目录不存在也不创建。
public boolean mkdirs() :创建文件目录，如果上层文件目录不存在，一并创建。

注意：如果你创建文件或者文件目录没有写盘符路径，那么默认在项目路径下（当前工程或模块）。

File类的删除功能

public boolean delete()：删除文件或者文件夹。

【删除注意事项】

Java中的删除不走回收站。
要删除一个文件目录，请注意该文件目录内不能包含文件或者文件目录。

示例代码：

@Test
public void test4() throws IOException {
    File file = new File("hi.txt");
    // 文件的创建与删除
    if (!file.exists()) {
        file.createNewFile();
        System.out.println("创建成功");
    } else {
        file.delete();
        System.out.println("删除成功");
    }
    // 文件目录的创建
    File file1 = new File("/Users/jyunkai/Documents/IO/io1");
    boolean mkdir = file1.mkdir();
    if (mkdir) {
        System.out.println("创建成功1");
    }
    File file2 = new File("/Users/jyunkai/Documents/IO/io2");
    boolean mkdirs = file2.mkdirs();
    if (mkdirs) {
        System.out.println("创建成功2");
    }
    //要想删除成功，文件目录下不能有子目录或文件
    System.out.println(file2.delete());
}

3、Java IO流分类

IO流的分类

Java IO流.png

按操作数据单位不同分为：
- 字节流(8 bit)：用于处理图片、视频等文件。
- 字符流(16 bit)：用于处理文本文件。
按数据流的流向不同分为：
- 输入流：将硬盘中的文件中的数据读入到内存中。
- 输出流：将内存中的数据写出到硬盘中的文件里。
按流的角色的不同分为：
- 节点流（文件流）：直接从数据源或目的地读写数据，主要是：
  - FileInputStream
  - FileOutputStream
  - FileReader
  - FileWriter
- 处理流：不直接连接到数据源或目的地，而是“连接”在已存在的流(节点流或处理流)之上，通过对数据的处理为程序提供更为强大的读写功能。

Java的IO流共涉及40多个类，实际上非常规则，都是从上图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，如下图所示，其中背景颜色深的需要重点掌握。

节点流（文件流）

字符流操作字符，只能操作普通文本文件，最常见的文本文件有：.txt，.java，.c，.cpp 等。
- FileReader
- FileWriter
字节流操作字节，比如：.mp3，.avi，.rmvb，mp4，.jpg，.doc，.ppt，.xlsx等。
- FileInputStream
- FileOutputStream
  FileReader
  要求：将当前模块下的hello.txt文件内容读入程序中，并输出到控制台。
  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。

【示例代码】

    @Test
    public void test1() {
        FileReader fr = null;
        try {
            //1.实例化File类的对象，指明要操作的文件
            File file = new File("hello.txt");
            //2.提供具体的流
            fr = new FileReader(file);
            //3.数据的读入
            //方式一：
//            int data = fr.read();
//            while (data != -1) {
//                System.out.print((char) data);
//                data = fr.read();
//            }
            //方式二：语法上针对于方式一的修改
            int data;
            while ((data = fr.read()) != -1) {
                System.out.print((char) data);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //4.流的关闭
            if (fr != null) {
                try {
                    fr.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
    //对read()操作升级：使用read的重载方法
    @Test
    public void test2() {
        FileReader fr = null;
        try {
            //1.File类的实例化
            File file = new File("hello.txt");
            //2.FileReader流的实例化
            fr = new FileReader(file);
            //3.读入的操作
            //read(char[] cbuf):返回每次读入cbuf数组中的字符的个数。如果达到文件末尾，返回-1
            char[] cbuf = new char[5];
            int len;
            while ((len = fr.read(cbuf)) != -1) {
                //方式一
                //错误的写法：
//                for (int i = 0; i < cbuf.length; i++) {
//                    System.out.print(cbuf[i]);
//                }
                //正确的写法：
//                for (int i = 0; i < len; i++) {
//                    System.out.print(cbuf[i]);
//                }
                //方式二
                //错误的写法：对应着方式一的错误写法
//                String s = new String(cbuf);
                //正确的写法：
                String s = new String(cbuf, 0, len);
                System.out.print(s);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //4.资源的关闭
            if (fr != null) {
                try {
                    fr.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

FileWriter

从内存中写出数据到硬盘的文件里。
说明：

输出操作对应的File可以不存在的，并不会报异常。
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。

【示例代码】

    @Test
    public void test3() {
        FileWriter fw = null;
        try {
            //1.提供File类的对象，指明写出到的文件
            File file = new File("hi.txt");
            //2.提供FileWriter的对象，用于数据的写出
            fw = new FileWriter(file, true);
            //3.写出的操作
            fw.write("I have a dream.\n");
            fw.write("You need to have a dream.\n");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //4.流资源的关闭
            try {
                if (fw != null)
                    fw.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    //读入和写出
    @Test
    public void test4() {
        FileReader fr = null;
        FileWriter fw = null;
        try {
            //1.创建File类的对象，指明读入和写出的文件
            File srcFile = new File("hello.txt");
            File destFile = new File("hi.txt");
            //2.创建输入流和输出流的对象
            fr = new FileReader(srcFile);
            fw = new FileWriter(destFile);
            //3.数据的读入和写出操作
            char[] cbuf = new char[5];
            int len;//记录每次读入字符的个数
            while ((len = fr.read(cbuf)) != -1) {
                //每次写出len个字符
                fw.write(cbuf, 0, len);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //4.关闭流资源
            try {
                if (fw != null)
                    fw.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                if (fr != null)
                    fr.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

FileInputStream

使用字节流FileInputStream处理文本文件，可能出现乱码。下面的程序在控制台输出时候，中文会有乱码。

    @Test
    public void test1() {
        File file = null;
        FileInputStream fis = null;
        try {
            //1.造文件
            file = new File("hello.txt");
            //2.造流
            fis = new FileInputStream(file);
            //3.读数据
            byte[] buffer = new byte[5];
            int len;
            while ((len = fis.read(buffer)) != -1) {
                String s = new String(buffer, 0, len);
                System.out.print(s);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //4.关闭流资源
            if(fis != null) {
                try {
                    fis.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

FileOutputStream

值得注意的是，复制操作可以操作文本文件，因为中间没有打印输出。

    public void copyFile(String srcPath, String destPath) {
        FileInputStream fis = null;
        FileOutputStream fos = null;
        try {
            File srcFile = new File(srcPath);
            File destFile = new File(destPath);
            fis = new FileInputStream(srcFile);
            fos = new FileOutputStream(destFile);
            byte[] buffer = new byte[1024];
            int len;
            while ((len = fis.read(buffer)) != -1) {
                fos.write(buffer, 0, len);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (fos != null) {
                try {
                    fos.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (fis != null) {
                try {
                    fis.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
    @Test
    public void test2(){
        String srcPath = "爱情与友情.jpg";
        String destPath = "爱情与友情1.jpg";
        copyFile(srcPath, destPath);
    }

缓冲流（BufferedXxxxx）

为了提高数据的读写速度，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，使用8192个字节(8Kb)的缓冲区，如下所示：

【注意点】

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：
- 操作字节文件：BufferedInputStream 和 BufferedOutputStream
- 操作字符文件：BufferedReader 和 BufferedWriter
当读取数据时，数据按块读入缓冲区，其后的读操作则直接访问缓冲区。
当使用BufferedInputStream读取字节文件时，BufferedInputStream会一次性从文件中读取8192个字节(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。
flush()方法的使用：手动将buffer中内容写入文件，一般不需要手动。
如果是带缓冲区的流对象的close()方法，不但会关闭流，还会在关闭流之前刷新缓冲区，关闭后不能再写出。

【示例代码】

public class BufferedTest {
    //使用BufferedInputStream、BufferedOutputStream实现图片视频等文件的复制
    public void copyFileWithBuffered(String srcPath, String destPath) {
        BufferedInputStream bis = null;
        BufferedOutputStream bos = null;
        try {
            //1.造文件
            File srcFile = new File(srcPath);
            File destFile = new File(destPath);
            //2.造流
            //2.1节点流
            FileInputStream fis = new FileInputStream(srcFile);
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream(destFile);
            //2.2缓冲流
            bis = new BufferedInputStream(fis);
            bos = new BufferedOutputStream(fos);
            //3.复制操作
            byte[] buffer = new byte[1024];
            int len;
            while ((len = bis.read(buffer)) != -1) {
                bos.write(buffer, 0, len);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //4.流的关闭
            //要求先关外层再关内存，在关闭外层的时候内层也会自动关闭
            if (bos != null) {
                try {
                    bos.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (bis != null) {
                try {
                    bis.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
    @Test
    public void test1(){
        long start = System.currentTimeMillis();
        String srcPath = "/Users/jyunkai/Downloads/mac软件推荐1.mp4";
        String destPath = "/Users/jyunkai/Downloads/mac软件推荐1-1.mp4";
        copyFileWithBuffered(srcPath, destPath);
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("花费时间：" + (end - start));//399-->118
    }
    //使用BufferedReader、BufferedWriter实现文本文件的复制
    @Test
    public void test2() {
        BufferedReader br = null;
        BufferedWriter bw = null;
        try {
            //创建文件和相应的流
            br = new BufferedReader(new FileReader(new File("红楼梦.txt")));
            bw = new BufferedWriter(new FileWriter(new File("红楼梦1.txt")));
            //读写操作
            //方式一：使用char[]
//            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) {
                bw.write(data);//data中不包含换行符
                bw.newLine();
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //关闭资源
            if (bw != null) {
                try {
                    bw.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (br != null) {
                try {
                    br.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

转换流

转换流提供了在字节流和字符流之间的转换，转换流属于字符流。
Java API提供了两个转换流：
- InputStreamReader：将InputStream转换为Reader
- OutputStreamWriter：将Writer转换为OutputStream
字节流中的数据都是字符时，转成字符流操作更高效。
很多时候我们使用转换流来处理文件乱码问题，实现编码和解码的功能。

【示例代码】

public class IsReaderOsWriterTest {
    /**
     * 转换流的使用
     * 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
     *
     * 3. 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。
     */
    @Test
    public void test1(){
        InputStreamReader isr = null;
        OutputStreamWriter osw = null;
        try {
            //造文件、造流
            FileInputStream fis = new FileInputStream("红楼梦.txt");
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream("红楼梦2.txt");
            isr = new InputStreamReader(fis);//使用系统默认的字符集，IDEA里设置的是UTF-8
            osw = new OutputStreamWriter(fos, "gbk");//指明字符集
            //读写过程
            char[] cbuf = new char[1024];
            int len;
            while ((len = isr.read(cbuf)) != -1) {
                osw.write(cbuf, 0, len);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //关闭资源
            try {
                if (osw != null)
                    osw.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                if (isr != null)
                    isr.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

标准输入输出流（System.in/out）

System.in和System.out分别代表了系统标准的输入和输出设备。
默认输入设备是键盘，输出设备是显示器。
System.in的类型是InputStream
System.out的类型是PrintStream，其是OutputStream的子类，FilterOutputStream 的子类
重定向：通过System类的setIn，setOut方法对默认设备进行改变。
- public static void setIn(InputStream in)
- public static void setOut(PrintStream out)

【练习】
从键盘输入字符串，要求将读取到的整行字符串转成大写输出。然后继续进行输入操作，
直至当输入“e”或者“exit”时，退出程序。
方法一：使用Scanner实现，调用next()返回一个字符串
方法二：使用System.in实现。System.in —-> 转换流 —-> BufferedReader的readLine()

public class OtherStreamTest {
    public static void main(String[] args) {
        BufferedReader br = null;
        try {
            InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in);
            br = new BufferedReader(isr);
            while (true) {
                System.out.print("请输入字符串：");
                String data = br.readLine();
                if ("e".equalsIgnoreCase(data) || "exit".equalsIgnoreCase(data)) {
                    System.out.println("程序结束");
                    break;
                }
                String upperCase = data.toUpperCase();
                System.out.println(upperCase);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (br != null) {
                try {
                    br.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

打印流

打印流：PrintStream和PrintWriter，实现将基本数据类型的数据格式转化为字符串输出。

提供了一系列重载的print()和println()方法，用于多种数据类型的输出。
PrintStream 和 PrintWriter 的输出不会抛出IOException异常。
PrintStream和PrintWriter有自动flush功能。
PrintStream 打印的所有字符都使用平台的默认字符编码转换为字节，在需要写入字符而不是写入字节的情况下，应该使用 PrintWriter 类。
System.out返回的是PrintStream的实例。

【示例代码】

    @Test
    public void test2() {
        PrintStream ps = null;
        try {
            //造文件、造流
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("ASCII.txt"));
            //创建打印输出流，true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);
            }
            //输出ASCII字符
            for (int i = 0; i <= 255; i++) {
                System.out.print((char) i);
                if (i % 50 == 0) {
                    //每50个字符一行
                    System.out.println();
                }
            }
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (ps != null)
                ps.close();
        }
    }

数据流

为了方便地操作Java语言的基本数据类型和String的数据，可以使用数据流。
数据流有两个类，用于读取和写出基本数据类型、String类的数据，分别“套接”在 InputStream 和 OutputStream 子类的流上：

DataInputStream
DataOutputStream

DataInputStream 中的方法示例：

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

DataOutputStream中的方法

将上述的方法的read改为相应的write即可。

【示例代码】

    /*
    数据流
    DataInputStream 和 DataOutputStream
    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。
    */
    @Test
    public void test3() {
        DataOutputStream dos = null;
        try {
            dos = new DataOutputStream(new FileOutputStream("data.txt"));
            dos.writeUTF("杰克");
            dos.flush();//刷新操作，将内存中的数据写入文件
            dos.writeInt(18);
            dos.flush();
            dos.writeBoolean(true);
            dos.flush();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                if (dos != null)
                    dos.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    /*
    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() {
        DataInputStream dis = null;
        try {
            dis = new DataInputStream(new FileInputStream("data.txt"));
            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);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (dis!=null) {
                try {
                    dis.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

对象流

ObjectInputStream 和 OjbectOutputSteam 是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。
- 序列化：用 ObjectOutputStream 类保存基本类型数据或对象的机制。
- 反序列化：用 ObjectInputStream 类读取基本类型数据或对象的机制。
ObjectOutputStream 和 ObjectInputStream 不能序列化 static 和 transient 修饰的成员变量。

关于对象的序列化

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。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。
序列化的好处在于可将任何实现了Serializable接口的对象转化为字节数据，使其在保存和传输时可被还原。
序列化是 RMI(Remote Method Invoke – 远程方法调用)过程的参数和返回值都必须实现的机制，而 RMI 是 JavaEE 的基础。因此序列化机制是JavaEE 平台的基础。
如果需要让某个对象支持序列化机制，则必须让对象所属的类及其属性是可序列化的，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。否则，会抛出NotSerializableException异常。
- Serializable
- Externalizable
凡是实现Serializable接口的类都有一个表示序列化版本标识符的静态变量：private static final long 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。如果类没有显示定义这个静态常量，它的值是Java运行时环境根据类的内部细节自动生成的。若类的实例变量做了修改，serialVersionUID 可能发生变化，建议最好显式声明。
- 简单来说，Java的序列化机制是通过在运行时判断类的serialVersionUID来验证版本一致性的。在进行反序列化时，JVM会把传来的字节流中的serialVersionUID与本地相应实体类的serialVersionUID进行比较，如果相同就认为是一致的，可以进行反序列化，否则就会出现序列化版本不一致的异常InvalidCastException

【示例代码】

public class ObjectInputOutputStreamTest {
    /*
    序列化过程：将内存中的java对象保存到磁盘中或通过网络传输出去
    使用ObjectOutputStream实现
     */
    @Test
    public void test1() {
        ObjectOutputStream oos = null;
        try {
            oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("object.dat"));
            oos.writeObject(new String("我爱北京天安门"));
            oos.flush();
            oos.writeObject(new Person("jack", 24, new Account(2000)));
            oos.flush();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (oos != null) {
                try {
                    oos.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
    /*
    反序列化：将磁盘文件中的对象还原为内存中的一个java对象
    使用ObjectInputStream来实现
    */
    @Test
    public void test2() {
        ObjectInputStream ois = null;
        try {
            ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("object.dat"));
            String str = (String) ois.readObject();
            Person person = (Person) ois.readObject();
            System.out.println(str);
            System.out.println(person);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (ois!=null) {
                try {
                    ois.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }  
}

public class Person implements Serializable {
    /**
     * Person需要满足如下的要求，方可序列化
     * 1.需要实现接口：Serializable
     * 2.当前类提供一个全局常量：serialVersionUID
     * 3.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，基本数据类型都是可序列化的。
     * 补充：ObjectOutputStream 和 ObjectInputStream 不能序列化 static 和 transient 修饰的成员变量。
     */
    private static final long serialVersionUID = 422983570235L;
    private String name;
    private int age;
    private Account account;
    public Person() {
    }
    public Person(String name, int age, Account account) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.account = account;
    }
    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;
    }
    public Account getAccount() {
        return account;
    }
    public void setAccount(Account account) {
        this.account = account;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                ", account=" + account +
                '}';
    }
}

public class Account implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 256998083235L;
    private double balance;
    public Account() {
    }
    public Account(double balance) {
        this.balance = balance;
    }
    public double getBalance() {
        return balance;
    }
    public void setBalance(double balance) {
        this.balance = balance;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Account{" +
                "balance=" + balance +
                '}';
    }
}

随机存取文件流

基本概念

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：
- 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。
RandomAccessFile 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，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。
  - rw：打开以便读取和写入，如果文件不存在则会去创建文件，如果存在则不会创建。
  - 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。

应用
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。

【示例代码】

public class RandomAccessFileTest {
    @Test
    public void test1() {
        RandomAccessFile raf1 = null;
        RandomAccessFile raf2 = null;
        try {
            // r: 以只读方式打开;
            // rw:打开以便读取和写入;
            raf1 = new RandomAccessFile(new File("爱情与友情.jpg"), "r");
            raf2 = new RandomAccessFile(new File("爱情与友情2.jpg"), "rw");
            byte[] buffer = new byte[1024];
            int len;
            while ((len = raf1.read(buffer)) != -1) {
                raf2.write(buffer, 0, len);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (raf1 != null) {
                try {
                    raf1.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (raf2 != null) {
                try {
                    raf2.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
    /*
    使用RandomAccessFile实现数据的插入效果
     */
    @Test
    public void test2() {
        RandomAccessFile raf = null;
        try {
            raf = new RandomAccessFile("hello.txt", "rw");
            // 将指针调到角标为3的位置
            raf.seek(3);
            // 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 = raf.read(buffer)) != -1) {
                builder.append(new String(buffer, 0, len));
            }
            // 调回指针，写入"xyz"
            raf.seek(3);
            raf.write("xyz".getBytes());
            // 将StringBuilder中的数据写入到文件中
            raf.write(builder.toString().getBytes());
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (raf != null) {
                try {
                    raf.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

拓展（详细的在框架时讲解）

NIO

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 API。NIO与原来的IO有同样的作用和目的，但是使用的方式完全不同，NIO支持面向缓冲区的、基于通道的IO操作，而IO是面向流的。NIO将以更加高效的方式进行文件的读写操作。

Java API中提供了两套NIO，一套是针对标准输入输出NIO，另一套就是网络编程NIO。

java.nio.channels.Channel
- FileChannel：处理本地文件
- SocketChannel：TCP网络编程的客户端的Channel
- ServerSocketChannel：TCP网络编程的服务器端的Channel
- DatagramChannel：UDP网络编程中发送端和接收端的Channel

NIO.2

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。因为 NIO 提供的一些功能，NIO已经成为文件处理中越来越重要的部分。

Path/Paths/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

Java 基础

二、Java IO

1、字节与字符

什么是字节：

什么是字符：

乱码的产生：

3、File类

File 类的基本概念

File 类的构造器

File类的常用方法

File类的获取功能

File类的重命名功能（剪切）

File类的判断功能

File类的创建功能

File类的删除功能

3、Java IO流分类

IO流的分类

节点流（文件流）

FileReader

FileWriter

FileInputStream

FileOutputStream

缓冲流（BufferedXxxxx）

转换流

标准输入输出流（System.in/out）

打印流

数据流

对象流

关于对象的序列化

随机存取文件流

拓展（详细的在框架时讲解）

NIO

NIO.2

Path/Paths/Files