java IO流

1. File类的使用

File类的一个对象,代表一个文件一个文件目录(俗称:文件夹)

File类声明在java.io包下

File类中涉及到关于文件或文件目录的创建、删除、重命名、修改时间、文件大小等方法,并未涉及到写入或读取文件内容的操作。如果需要读取或写入文件内容,必须使用IO流来完成。

后续File类的对象常会作为参数传递到流的构造器中,指明读取或写入的”终点”.

day26_javaIO流学习笔记 - 图1

1.1. 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。

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。

  1. File file1 = new File("d:\\atguigu\\info.txt");
  2. File file2 = new File("d:" + File.separator + "atguigu" + File.separator + "info.txt");
  3. File file3 = new File("d:/atguigu");

1.2. 创建File实例的方式

  1. /*
  2. 1.如何创建File类的实例
  3. File(String filePath)
  4. File(String parentPath,String childPath)
  5. File(File parentFile,String childPath)
  6. 2.
  7. 相对路径:相较于某个路径下,指明的路径。
  8. 绝对路径:包含盘符在内的文件或文件目录的路径
  9. 3.路径分隔符
  10. windows:\\
  11. unix:/
  12. */
  13. @Test
  14. public void test1(){
  15. //构造器1
  16. File file1 = new File("hello.txt");//如果是在单元测试中测试是相对于当前module,如果是在main方法中测试是相对于当前module
  17. File file2 = new File("D:\\workspace_idea1\\JavaSenior\\day08\\he.txt");
  18. System.out.println(file1);
  19. System.out.println(file2);
  20. //构造器2:
  21. File file3 = new File("D:\\workspace_idea1","JavaSenior");
  22. System.out.println(file3);
  23. //构造器3:
  24. File file4 = new File(file3,"hi.txt");
  25. System.out.println(file4);
  26. }

说明:

IDEA中:

如果大家开发使用JUnit中的单元测试方法测试,相对路径即为当前的Module中

如果大家使用main()测试,相对路径即为当前的Project下。

Eclipse中

不管使用单元测试方法还是使用main方法测试,相对路径都是当前的Project下

1.3. File类常用方法

1.3.1. File类的获取功能

  1. /*
  2. public String getAbsolutePath():获取绝对路径
  3. public String getPath() :获取路径
  4. public String getName() :获取名称
  5. public String getParent():获取上层文件目录路径。若无,返回null
  6. public long length() :获取文件长度(即:字节数)。不能获取目录的长度。
  7. public long lastModified() :获取最后一次的修改时间,毫秒值
  8. 如下的两个方法适用于文件目录:
  9. 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
  10. 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
  11. */
  12. @Test
  13. public void test2(){
  14. File file1 = new File("hello.txt");
  15. File file2 = new File("d:\\io\\hi.txt");
  16. System.out.println(file1.getAbsolutePath());
  17. System.out.println(file1.getPath());
  18. System.out.println(file1.getName());
  19. System.out.println(file1.getParent());
  20. System.out.println(file1.length());
  21. System.out.println(new Date(file1.lastModified()));
  22. System.out.println();
  23. System.out.println(file2.getAbsolutePath());
  24. System.out.println(file2.getPath());
  25. System.out.println(file2.getName());
  26. System.out.println(file2.getParent());
  27. System.out.println(file2.length());
  28. System.out.println(file2.lastModified());
  29. }
  30. @Test
  31. public void test3(){
  32. File file = new File("D:\\workspace_idea1\\JavaSenior");
  33. String[] list = file.list();
  34. for(String s : list){
  35. System.out.println(s);
  36. }
  37. System.out.println();
  38. File[] files = file.listFiles();
  39. for(File f : files){
  40. System.out.println(f);
  41. }
  42. }

1.3.2. File类的重命名功能

  1. /*
  2. public boolean renameTo(File dest):把文件重命名为指定的文件路径
  3. 比如:file1.renameTo(file2)为例:
  4. 要想保证返回true,需要file1在硬盘中是存在的,且file2不能在硬盘中存在。
  5. */
  6. @Test
  7. public void test4(){
  8. File file1 = new File("hello.txt");
  9. File file2 = new File("D:\\io\\hi.txt");
  10. boolean renameTo = file2.renameTo(file1);
  11. System.out.println(renameTo);
  12. }

1.3.3. File类的判断功能

  1. /*
  2. public boolean isDirectory():判断是否是文件目录
  3. public boolean isFile() :判断是否是文件
  4. public boolean exists() :判断是否存在
  5. public boolean canRead() :判断是否可读
  6. public boolean canWrite() :判断是否可写
  7. public boolean isHidden() :判断是否隐藏
  8. */
  9. @Test
  10. public void test5(){
  11. File file1 = new File("hello.txt");
  12. file1 = new File("hello1.txt");
  13. System.out.println(file1.isDirectory());
  14. System.out.println(file1.isFile());
  15. System.out.println(file1.exists());
  16. System.out.println(file1.canRead());
  17. System.out.println(file1.canWrite());
  18. System.out.println(file1.isHidden());
  19. System.out.println();
  20. File file2 = new File("d:\\io");
  21. file2 = new File("d:\\io1");
  22. System.out.println(file2.isDirectory());
  23. System.out.println(file2.isFile());
  24. System.out.println(file2.exists());
  25. System.out.println(file2.canRead());
  26. System.out.println(file2.canWrite());
  27. System.out.println(file2.isHidden());
  28. }

1.3.4. File类的创建功能和删除功能

  1. /*
  2. 创建硬盘中对应的文件或文件目录
  3. public boolean createNewFile() :创建文件。若文件存在,则不创建,返回false
  4. 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。
  5. public boolean mkdirs() :创建文件目录。如果此文件目录存在,就不创建了。如果上层文件目录不存在,一并创建
  6. 删除磁盘中的文件或文件目录
  7. public boolean delete():删除文件或者文件夹.如果是删除的目录下面有文件的话,则删除失败
  8. 删除注意事项:Java中的删除不走回收站。
  9. */
  10. @Test
  11. public void test6() throws IOException {
  12. File file1 = new File("hi.txt");
  13. if(!file1.exists()){
  14. //文件的创建
  15. file1.createNewFile();
  16. System.out.println("创建成功");
  17. }else{//文件存在
  18. file1.delete();
  19. System.out.println("删除成功");
  20. }
  21. }
  22. @Test
  23. public void test7(){
  24. //文件目录的创建
  25. File file1 = new File("d:\\io\\io1\\io3");
  26. boolean mkdir = file1.mkdir();
  27. if(mkdir){
  28. System.out.println("创建成功1");
  29. }
  30. File file2 = new File("d:\\io\\io1\\io4");
  31. boolean mkdir1 = file2.mkdirs();
  32. if(mkdir1){
  33. System.out.println("创建成功2");
  34. }
  35. //要想删除成功,io4文件目录下不能有子目录或文件
  36. File file3 = new File("D:\\io\\io1\\io4");
  37. file3 = new File("D:\\io\\io1");
  38. System.out.println(file3.delete());
  39. }

2. IO流原理及流的分类

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。

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。

2.1. 流的分类

按操作数据单位不同分为:字节流(8 bit),字符流(16 bit)

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

(抽象基类) 字节流 字符流
输入流 InputStream Reader
输出流 OutputStream Writer

day26_javaIO流学习笔记 - 图2

2.2. I/O流体系结构

day26_javaIO流学习笔记 - 图3

抽象基类 节点流(或文件流) 缓冲流(处理流的一种)

InputStream FileInputStream (read(byte[] buffer)) BufferedInputStream (read(byte[] buffer))

OutputStream FileOutputStream (write(byte[] buffer,0,len) BufferedOutputStream (write(byte[] buffer,0,len) / flush()

Reader FileReader (read(char[] cbuf)) BufferedReader (read(char[] cbuf) / readLine())

Writer FileWriter (write(char[] cbuf,0,len) BufferedWriter (write(char[] cbuf,0,len) / flush()

3. 节点流(或文件流)

3.1. FileReader的使用

  1. public class FileReaderWriterTest {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. File file = new File("hello.txt");//相较于当前工程
  4. System.out.println(file.getAbsolutePath());
  5. File file1 = new File("day09\\hello.txt");
  6. System.out.println(file1.getAbsolutePath());
  7. }
  8. /*
  9. 将day09下的hello.txt文件内容读入程序中,并输出到控制台
  10. 说明点:
  11. 1. read()的理解:返回读入的一个字符。如果达到文件末尾,返回-1
  12. 2. 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
  13. 3. 读入的文件一定要存在,否则就会报FileNotFoundException。
  14. */
  15. @Test
  16. public void testFileReader(){
  17. FileReader fr = null;
  18. try {
  19. //1.实例化File类的对象,指明要操作的文件
  20. File file = new File("hello.txt");//相较于当前Module
  21. //2.提供具体的流
  22. fr = new FileReader(file);
  23. //3.数据的读入
  24. //read():返回读入的一个字符。如果达到文件末尾,返回-1
  25. //方式一:
  26. // int data = fr.read();
  27. // while(data != -1){
  28. // System.out.print((char)data);
  29. // data = fr.read();
  30. // }
  31. //方式二:语法上针对于方式一的修改
  32. int data;
  33. while((data = fr.read()) != -1){
  34. System.out.print((char)data);
  35. }
  36. } catch (IOException e) {
  37. e.printStackTrace();
  38. } finally {
  39. //4.流的关闭操作
  40. // try {
  41. // if(fr != null)
  42. // fr.close();
  43. // } catch (IOException e) {
  44. // e.printStackTrace();
  45. // }
  46. //或
  47. if(fr != null){
  48. try {
  49. fr.close();
  50. } catch (IOException e) {
  51. e.printStackTrace();
  52. }
  53. }
  54. }
  55. }

3.2. 对read()方法的操作升级:使用重载方法

  1. //对read()操作升级:使用read的重载方法
  2. @Test
  3. public void testFileReader1() {
  4. FileReader fr = null;
  5. try {
  6. //1.File类的实例化
  7. File file = new File("hello.txt");
  8. //2.FileReader流的实例化
  9. fr = new FileReader(file);
  10. //3.读入的操作
  11. //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
  12. char[] cbuf = new char[5];
  13. int len;
  14. while((len = fr.read(cbuf)) != -1){
  15. //方式一:
  16. //错误的写法
  17. // for(int i = 0;i < cbuf.length;i++){
  18. // System.out.print(cbuf[i]);
  19. // }
  20. //正确的写法
  21. // for(int i = 0;i < len;i++){
  22. // System.out.print(cbuf[i]);
  23. // }
  24. //方式二:
  25. //错误的写法,对应着方式一的错误的写法
  26. // String str = new String(cbuf);
  27. // System.out.print(str);
  28. //正确的写法
  29. String str = new String(cbuf,0,len);
  30. System.out.print(str);
  31. }
  32. } catch (IOException e) {
  33. e.printStackTrace();
  34. } finally {
  35. if(fr != null){
  36. //4.资源的关闭
  37. try {
  38. fr.close();
  39. } catch (IOException e) {
  40. e.printStackTrace();
  41. }
  42. }
  43. }
  44. }

3.3. FileWriter的使用

  1. /*
  2. 从内存中写出数据到硬盘的文件里。
  3. 说明:
  4. 1. 输出操作,对应的File可以不存在的。并不会报异常
  5. 2.
  6. 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。
  7. File对应的硬盘中的文件如果存在:
  8. 如果流使用的构造器是:FileWriter(file,false) / FileWriter(file):对原有文件的覆盖
  9. 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
  10. */
  11. @Test
  12. public void testFileWriter() {
  13. FileWriter fw = null;
  14. try {
  15. //1.提供File类的对象,指明写出到的文件
  16. File file = new File("hello1.txt");
  17. //2.提供FileWriter的对象,用于数据的写出
  18. fw = new FileWriter(file,false);
  19. //3.写出的操作
  20. fw.write("I have a dream!\n");
  21. fw.write("you need to have a dream!");
  22. } catch (IOException e) {
  23. e.printStackTrace();
  24. } finally {
  25. //4.流资源的关闭
  26. if(fw != null){
  27. try {
  28. fw.close();
  29. } catch (IOException e) {
  30. e.printStackTrace();
  31. }
  32. }
  33. }
  34. }

3.4. 使用FileReader和FileWriter实现文本文件的复制

  1. @Test
  2. public void testFileReaderFileWriter() {
  3. FileReader fr = null;
  4. FileWriter fw = null;
  5. try {
  6. //1.创建File类的对象,指明读入和写出的文件
  7. File srcFile = new File("hello.txt");
  8. File destFile = new File("hello2.txt");
  9. //不能使用字符流来处理图片等字节数据
  10. // File srcFile = new File("爱情与友情.jpg");
  11. // File destFile = new File("爱情与友情1.jpg");
  12. //2.创建输入流和输出流的对象
  13. fr = new FileReader(srcFile);
  14. fw = new FileWriter(destFile);
  15. //3.数据的读入和写出操作
  16. char[] cbuf = new char[5];
  17. int len;//记录每次读入到cbuf数组中的字符的个数
  18. while((len = fr.read(cbuf)) != -1){
  19. //每次写出len个字符
  20. fw.write(cbuf,0,len);
  21. }
  22. } catch (IOException e) {
  23. e.printStackTrace();
  24. } finally {
  25. //4.关闭流资源
  26. //方式一:
  27. // try {
  28. // if(fw != null)
  29. // fw.close();
  30. // } catch (IOException e) {
  31. // e.printStackTrace();
  32. // }finally{
  33. // try {
  34. // if(fr != null)
  35. // fr.close();
  36. // } catch (IOException e) {
  37. // e.printStackTrace();
  38. // }
  39. // }
  40. //方式二:
  41. try {
  42. if(fw != null)
  43. fw.close();
  44. } catch (IOException e) {
  45. e.printStackTrace();
  46. }
  47. try {
  48. if(fr != null)
  49. fr.close();
  50. } catch (IOException e) {
  51. e.printStackTrace();
  52. }
  53. }
  54. }

3.5. FileInputStream的使用

  1. //使用字节流FileInputStream处理文本文件,可能出现乱码。
  2. @Test
  3. public void testFileInputStream() {
  4. FileInputStream fis = null;
  5. try {
  6. //1. 造文件
  7. File file = new File("hello.txt");
  8. //2.造流
  9. fis = new FileInputStream(file);
  10. //3.读数据
  11. byte[] buffer = new byte[5];
  12. int len;//记录每次读取的字节的个数
  13. while((len = fis.read(buffer)) != -1){
  14. String str = new String(buffer,0,len);
  15. System.out.print(str);
  16. }
  17. } catch (IOException e) {
  18. e.printStackTrace();
  19. } finally {
  20. if(fis != null){
  21. //4.关闭资源
  22. try {
  23. fis.close();
  24. } catch (IOException e) {
  25. e.printStackTrace();
  26. }
  27. }
  28. }
  29. }

结论:

  • 对于文本文件(.txt,.java,.c,.cpp),使用字符流处理

  • 对于非文本文件(.jpg,.mp3,.mp4,.avi,.doc,.ppt,…),使用字节流处理

3.6. 使用FileOutputStream和FileInputStream读写非文本文件

  1. /*
  2. 实现对图片的复制操作
  3. */
  4. @Test
  5. public void testFileInputOutputStream() {
  6. FileInputStream fis = null;
  7. FileOutputStream fos = null;
  8. try {
  9. //
  10. File srcFile = new File("爱情与友情.jpg");
  11. File destFile = new File("爱情与友情2.jpg");
  12. //
  13. fis = new FileInputStream(srcFile);
  14. fos = new FileOutputStream(destFile);
  15. //复制的过程
  16. byte[] buffer = new byte[5];
  17. int len;
  18. while((len = fis.read(buffer)) != -1){
  19. fos.write(buffer,0,len);
  20. }
  21. } catch (IOException e) {
  22. e.printStackTrace();
  23. } finally {
  24. if(fos != null){
  25. //
  26. try {
  27. fos.close();
  28. } catch (IOException e) {
  29. e.printStackTrace();
  30. }
  31. }
  32. if(fis != null){
  33. try {
  34. fis.close();
  35. } catch (IOException e) {
  36. e.printStackTrace();
  37. }
  38. }
  39. }
  40. }

3.7. 使用FileInputStream和FileOutputStream复制文件的方法测试

  1. //指定路径下文件的复制
  2. public void copyFile(String srcPath,String destPath){
  3. FileInputStream fis = null;
  4. FileOutputStream fos = null;
  5. try {
  6. //
  7. File srcFile = new File(srcPath);
  8. File destFile = new File(destPath);
  9. //
  10. fis = new FileInputStream(srcFile);
  11. fos = new FileOutputStream(destFile);
  12. //复制的过程
  13. byte[] buffer = new byte[1024];
  14. int len;
  15. while((len = fis.read(buffer)) != -1){
  16. fos.write(buffer,0,len);
  17. }
  18. } catch (IOException e) {
  19. e.printStackTrace();
  20. } finally {
  21. if(fos != null){
  22. //
  23. try {
  24. fos.close();
  25. } catch (IOException e) {
  26. e.printStackTrace();
  27. }
  28. }
  29. if(fis != null){
  30. try {
  31. fis.close();
  32. } catch (IOException e) {
  33. e.printStackTrace();
  34. }
  35. }
  36. }
  37. }
  38. @Test
  39. public void testCopyFile(){
  40. long start = System.currentTimeMillis();
  41. String srcPath = "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\01-视频.avi";
  42. String destPath = "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\02-视频.avi";
  43. //如果使用字节流处理文本文件,在控制台打印可能会出现乱码,但是如果不放在内存层面输出,直接复制到硬盘不会出现乱码
  44. // String srcPath = "hello.txt";
  45. // String destPath = "hello3.txt";
  46. copyFile(srcPath,destPath);
  47. long end = System.currentTimeMillis();
  48. System.out.println("复制操作花费的时间为:" + (end - start));//618
  49. }

4. 缓冲流

  • 缓冲流:
    BufferedInputStream
    BufferedOutputStream
    BufferedReader
    BufferedWriter

  • 作用:
    提升流的读取、写入的速度
    提高读写速度的原因:内部提供了一个缓冲区。默认情况是8kb。

  • 处理流
    就是“套接”在已有的流的基础上。

4.1. BufferedInputStream和BufferedOutputStream的基本使用

  1. /*
  2. 实现非文本文件的复制
  3. */
  4. @Test
  5. public void BufferedStreamTest() throws FileNotFoundException {
  6. BufferedInputStream bis = null;
  7. BufferedOutputStream bos = null;
  8. try {
  9. //1.造文件
  10. File srcFile = new File("爱情与友情.jpg");
  11. File destFile = new File("爱情与友情3.jpg");
  12. //2.造流
  13. //2.1 造节点流
  14. FileInputStream fis = new FileInputStream((srcFile));
  15. FileOutputStream fos = new FileOutputStream(destFile);
  16. //2.2 造缓冲流
  17. bis = new BufferedInputStream(fis);
  18. bos = new BufferedOutputStream(fos);
  19. //3.复制的细节:读取、写入
  20. byte[] buffer = new byte[10];
  21. int len;
  22. while((len = bis.read(buffer)) != -1){
  23. bos.write(buffer,0,len);
  24. // bos.flush();//刷新缓冲区
  25. }
  26. } catch (IOException e) {
  27. e.printStackTrace();
  28. } finally {
  29. //4.资源关闭
  30. //要求:先关闭外层的流,再关闭内层的流
  31. if(bos != null){
  32. try {
  33. bos.close();
  34. } catch (IOException e) {
  35. e.printStackTrace();
  36. }
  37. }
  38. if(bis != null){
  39. try {
  40. bis.close();
  41. } catch (IOException e) {
  42. e.printStackTrace();
  43. }
  44. }
  45. //说明:关闭外层流的同时,内层流也会自动的进行关闭。关于内层流的关闭,我们可以省略.
  46. // fos.close();
  47. // fis.close();
  48. }

4.2. 缓冲流与节点流读写速度对比

  1. //实现文件复制的方法
  2. public void copyFileWithBuffered(String srcPath,String destPath){
  3. BufferedInputStream bis = null;
  4. BufferedOutputStream bos = null;
  5. try {
  6. //1.造文件
  7. File srcFile = new File(srcPath);
  8. File destFile = new File(destPath);
  9. //2.造流
  10. //2.1 造节点流
  11. FileInputStream fis = new FileInputStream((srcFile));
  12. FileOutputStream fos = new FileOutputStream(destFile);
  13. //2.2 造缓冲流
  14. bis = new BufferedInputStream(fis);
  15. bos = new BufferedOutputStream(fos);
  16. //3.复制的细节:读取、写入
  17. byte[] buffer = new byte[1024];
  18. int len;
  19. while((len = bis.read(buffer)) != -1){
  20. bos.write(buffer,0,len);
  21. }
  22. } catch (IOException e) {
  23. e.printStackTrace();
  24. } finally {
  25. //4.资源关闭
  26. //要求:先关闭外层的流,再关闭内层的流
  27. if(bos != null){
  28. try {
  29. bos.close();
  30. } catch (IOException e) {
  31. e.printStackTrace();
  32. }
  33. }
  34. if(bis != null){
  35. try {
  36. bis.close();
  37. } catch (IOException e) {
  38. e.printStackTrace();
  39. }
  40. }
  41. //说明:关闭外层流的同时,内层流也会自动的进行关闭。关于内层流的关闭,我们可以省略.
  42. // fos.close();
  43. // fis.close();
  44. }
  45. }
  46. @Test
  47. public void testCopyFileWithBuffered(){
  48. long start = System.currentTimeMillis();
  49. String srcPath = "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\01-视频.avi";
  50. String destPath = "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\03-视频.avi";
  51. copyFileWithBuffered(srcPath,destPath);
  52. long end = System.currentTimeMillis();
  53. System.out.println("复制操作花费的时间为:" + (end - start));//618 - 176
  54. }

4.3. BufferedReader和BufferedWriter基本使用

  1. /*
  2. 使用BufferedReader和BufferedWriter实现文本文件的复制
  3. */
  4. @Test
  5. public void testBufferedReaderBufferedWriter(){
  6. BufferedReader br = null;
  7. BufferedWriter bw = null;
  8. try {
  9. //创建文件和相应的流
  10. br = new BufferedReader(new FileReader(new File("dbcp.txt")));
  11. bw = new BufferedWriter(new FileWriter(new File("dbcp1.txt")));
  12. //读写操作
  13. //方式一:使用char[]数组
  14. // char[] cbuf = new char[1024];
  15. // int len;
  16. // while((len = br.read(cbuf)) != -1){
  17. // bw.write(cbuf,0,len);
  18. // // bw.flush();
  19. // }
  20. //方式二:使用String
  21. String data;
  22. while((data = br.readLine()) != null){
  23. //方法一:
  24. // bw.write(data + "\n");//data中不包含换行符
  25. //方法二:
  26. bw.write(data);//data中不包含换行符
  27. bw.newLine();//提供换行的操作
  28. }
  29. } catch (IOException e) {
  30. e.printStackTrace();
  31. } finally {
  32. //关闭资源
  33. if(bw != null){
  34. try {
  35. bw.close();
  36. } catch (IOException e) {
  37. e.printStackTrace();
  38. }
  39. }
  40. if(br != null){
  41. try {
  42. br.close();
  43. } catch (IOException e) {
  44. e.printStackTrace();
  45. }
  46. }
  47. }
  48. }

4.4. 练习题

一:图片的加密和解密

  1. /**
  2. * @author shkstart
  3. * @create 2019 下午 4:08
  4. */
  5. public class PicTest {
  6. //图片的加密
  7. @Test
  8. public void test1() {
  9. FileInputStream fis = null;
  10. FileOutputStream fos = null;
  11. try {
  12. fis = new FileInputStream("爱情与友情.jpg");
  13. fos = new FileOutputStream("爱情与友情secret.jpg");
  14. byte[] buffer = new byte[20];
  15. int len;
  16. while ((len = fis.read(buffer)) != -1) {
  17. //字节数组进行修改
  18. //错误的
  19. // for(byte b : buffer){
  20. // b = (byte) (b ^ 5);
  21. // }
  22. //正确的
  23. for (int i = 0; i < len; i++) {
  24. buffer[i] = (byte) (buffer[i] ^ 5);
  25. }
  26. fos.write(buffer, 0, len);
  27. }
  28. } catch (IOException e) {
  29. e.printStackTrace();
  30. } finally {
  31. if (fos != null) {
  32. try {
  33. fos.close();
  34. } catch (IOException e) {
  35. e.printStackTrace();
  36. }
  37. }
  38. if (fis != null) {
  39. try {
  40. fis.close();
  41. } catch (IOException e) {
  42. e.printStackTrace();
  43. }
  44. }
  45. }
  46. }
  47. //图片的解密
  48. @Test
  49. public void test2() {
  50. FileInputStream fis = null;
  51. FileOutputStream fos = null;
  52. try {
  53. fis = new FileInputStream("爱情与友情secret.jpg");
  54. fos = new FileOutputStream("爱情与友情4.jpg");
  55. byte[] buffer = new byte[20];
  56. int len;
  57. while ((len = fis.read(buffer)) != -1) {
  58. //字节数组进行修改
  59. //错误的
  60. // for(byte b : buffer){
  61. // b = (byte) (b ^ 5);
  62. // }
  63. //正确的
  64. for (int i = 0; i < len; i++) {
  65. buffer[i] = (byte) (buffer[i] ^ 5);
  66. }
  67. fos.write(buffer, 0, len);
  68. }
  69. } catch (IOException e) {
  70. e.printStackTrace();
  71. } finally {
  72. if (fos != null) {
  73. try {
  74. fos.close();
  75. } catch (IOException e) {
  76. e.printStackTrace();
  77. }
  78. }
  79. if (fis != null) {
  80. try {
  81. fis.close();
  82. } catch (IOException e) {
  83. e.printStackTrace();
  84. }
  85. }
  86. }
  87. }
  88. }

二:获取文本上每个字符出现的次数:提示:遍历文本的每一个字符;字符及出现的次数保存在Map中;将Map中数据 写入文件

5. 转换流

处理流之二:转换流的使用

  • 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

  • 作用:提供字节流与字符流之间的转换

  • 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。编码决定了解码的方式。

  • 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。

5.1. 字节的输入流到字符的输入流的转换

  1. /*
  2. 此时处理异常的话,仍然应该使用try-catch-finally
  3. InputStreamReader的使用,实现字节的输入流到字符的输入流的转换
  4. */
  5. @Test
  6. public void test1() throws IOException {
  7. FileInputStream fis = new FileInputStream("dbcp.txt");
  8. // InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis);//使用系统默认的字符集
  9. //参数2指明了字符集,具体使用哪个字符集,取决于文件dbcp.txt保存时使用的字符集
  10. InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis,"UTF-8");//使用系统默认的字符集
  11. char[] cbuf = new char[20];
  12. int len;
  13. while((len = isr.read(cbuf)) != -1){
  14. String str = new String(cbuf,0,len);
  15. System.out.print(str);
  16. }
  17. isr.close();
  18. }

5.2. 综合使用InputStreamReader和OutputStreamWriter

  1. /*
  2. 此时处理异常的话,仍然应该使用try-catch-finally
  3. 综合使用InputStreamReader和OutputStreamWriter
  4. */
  5. @Test
  6. public void test2() throws Exception {
  7. //1.造文件、造流
  8. File file1 = new File("dbcp.txt");
  9. File file2 = new File("dbcp_gbk.txt");
  10. FileInputStream fis = new FileInputStream(file1);
  11. FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file2);
  12. InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis,"utf-8");
  13. OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(fos,"gbk");
  14. //2.读写过程
  15. char[] cbuf = new char[20];
  16. int len;
  17. while((len = isr.read(cbuf)) != -1){
  18. osw.write(cbuf,0,len);
  19. }
  20. //3.一定关闭资源,不然写不进去,写进去没有内容
  21. isr.close();
  22. osw.close();
  23. }

6. 标准输入、输出流(了解)

标准的输入、输出流,必须要放在main方法中,单元测试控制台不能输入字符。
System.in:标准的输入流,默认从键盘输入。System.in的类型是InputStream
System.out:标准的输出流,默认从控制台输出。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)

6.1. 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。

  1. /*
  2. 1.标准的输入、输出流
  3. 1.1
  4. System.in:标准的输入流,默认从键盘输入
  5. System.out:标准的输出流,默认从控制台输出
  6. 1.2
  7. System类的setIn(InputStream is) / setOut(PrintStream ps)方式重新指定输入和输出的流。
  8. 1.3练习:
  9. 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,
  10. 直至当输入“e”或者“exit”时,退出程序。
  11. 方法一:使用Scanner实现,调用next()返回一个字符串
  12. 方法二:使用System.in实现。System.in ---> 转换流 ---> BufferedReader的readLine()
  13. */
  14. public static void main(String[] args) {
  15. BufferedReader br = null;
  16. try {
  17. InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in);
  18. br = new BufferedReader(isr);
  19. while (true) {
  20. System.out.println("请输入字符串:");
  21. String data = br.readLine();
  22. if ("e".equalsIgnoreCase(data) || "exit".equalsIgnoreCase(data)) {
  23. System.out.println("程序结束");
  24. break;
  25. }
  26. String upperCase = data.toUpperCase();
  27. System.out.println(upperCase);
  28. }
  29. } catch (IOException e) {
  30. e.printStackTrace();
  31. } finally {
  32. if (br != null) {
  33. try {
  34. br.close();
  35. } catch (IOException e) {
  36. e.printStackTrace();
  37. }
  38. }
  39. }
  40. }

7. 打印流(了解)

打印流:PrintStream和PrintWriter

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

System.out返回的是PrintStream的实例

  1. /*
  2. 2. 打印流:PrintStream 和PrintWriter
  3. 2.1 提供了一系列重载的print() 和 println()
  4. 2.2 练习:
  5. */
  6. @Test
  7. public void test2() {
  8. PrintStream ps = null;
  9. try {
  10. FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("D:\\IO\\text.txt"));
  11. // 创建打印输出流,设置为自动刷新模式(写入换行符或字节 '\n' 时都会刷新输出缓冲区)
  12. ps = new PrintStream(fos, true);
  13. if (ps != null) {// 把标准输出流(控制台输出)改成文件
  14. System.setOut(ps);
  15. }
  16. for (int i = 0; i <= 255; i++) { // 输出ASCII字符
  17. System.out.print((char) i);
  18. if (i % 50 == 0) { // 每50个数据一行
  19. System.out.println(); // 换行
  20. }
  21. }
  22. } catch (FileNotFoundException e) {
  23. e.printStackTrace();
  24. } finally {
  25. if (ps != null) {
  26. ps.close();
  27. }
  28. }
  29. }

8. 数据流(了解)

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

  1. /*
  2. 3. 数据流
  3. 3.1 DataInputStream 和 DataOutputStream
  4. 3.2 作用:用于读取或写出基本数据类型的变量或字符串
  5. 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。
  6. 注意:处理异常的话,仍然应该使用try-catch-finally.
  7. */
  8. @Test
  9. public void test3() throws IOException {
  10. //1.
  11. DataOutputStream dos = new DataOutputStream(new FileOutputStream("data.txt"));
  12. //2.
  13. dos.writeUTF("刘建辰");
  14. dos.flush();//刷新操作,将内存中的数据写入文件
  15. dos.writeInt(23);
  16. dos.flush();
  17. dos.writeBoolean(true);
  18. dos.flush();
  19. //3.
  20. dos.close();
  21. }
  22. /*
  23. 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。
  24. 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!
  25. */
  26. @Test
  27. public void test4() throws IOException {
  28. //1.
  29. DataInputStream dis = new DataInputStream(new FileInputStream("data.txt"));
  30. //2.
  31. String name = dis.readUTF();
  32. int age = dis.readInt();
  33. boolean isMale = dis.readBoolean();
  34. System.out.println("name = " + name);
  35. System.out.println("age = " + age);
  36. System.out.println("isMale = " + isMale);
  37. //3.
  38. dis.close();
  39. }

9. 对象流

9.1. 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。面试题

9.2. 对象流的使用

ObjectInputStream和OjbectOutputSteam

作用:用于存储和读取基本数据类型数据对象的处理流。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

  1. /*
  2. 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
  3. 使用ObjectOutputStream实现
  4. */
  5. @Test
  6. public void testObjectOutputStream(){
  7. ObjectOutputStream oos = null;
  8. try {
  9. //1.
  10. oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("object.dat"));
  11. //2.
  12. oos.writeObject(new String("我爱北京天安门"));
  13. oos.flush();//刷新操作
  14. oos.writeObject(new Person("王铭",23));
  15. oos.flush();
  16. oos.writeObject(new Person("张学良",23,1001,new Account(5000)));
  17. oos.flush();
  18. } catch (IOException e) {
  19. e.printStackTrace();
  20. } finally {
  21. if(oos != null){
  22. //3.
  23. try {
  24. oos.close();
  25. } catch (IOException e) {
  26. e.printStackTrace();
  27. }
  28. }
  29. }
  30. }

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

  1. /*
  2. 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
  3. 使用ObjectInputStream来实现
  4. */
  5. @Test
  6. public void testObjectInputStream(){
  7. ObjectInputStream ois = null;
  8. try {
  9. ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("object.dat"));
  10. Object obj = ois.readObject();
  11. String str = (String) obj;
  12. Person p = (Person) ois.readObject();
  13. Person p1 = (Person) ois.readObject();
  14. System.out.println(str);
  15. System.out.println(p);
  16. System.out.println(p1);
  17. } catch (IOException e) {
  18. e.printStackTrace();
  19. } catch (ClassNotFoundException e) {
  20. e.printStackTrace();
  21. } finally {
  22. if(ois != null){
  23. try {
  24. ois.close();
  25. } catch (IOException e) {
  26. e.printStackTrace();
  27. }
  28. }
  29. }
  30. }

9.3. 自定义类实现序列化与反序列化操作

9.3.1. serialVersionUID的理解

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;

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。故建议, 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)

9.3.2. 对象可序列化的要求

  1. 要想一个java对象是可序列化的,需要满足相应的要求。

  2. 需要实现接口:Serializable

  3. 当前类提供一个全局常量:serialVersionUID

  4. 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,基本数据类型可序列化)
    补充:ObjectOutputStream和ObjectInputStream不能序列化statictransient修饰的成员变量

  1. /**
  2. * Person需要满足如下的要求,方可序列化
  3. * 1.需要实现接口:Serializable
  4. * 2.当前类提供一个全局常量:serialVersionUID
  5. * 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
  6. * 也必须是可序列化的。(默认情况下,基本数据类型可序列化)
  7. *
  8. *
  9. * 补充:ObjectOutputStream和ObjectInputStream不能序列化static和transient修饰的成员变量
  10. *
  11. *
  12. * @author shkstart
  13. * @create 2019 上午 10:38
  14. */
  15. public class Person implements Serializable{
  16. public static final long serialVersionUID = 475463534532L;
  17. private String name;
  18. private int age;
  19. private int id;
  20. private Account acct;
  21. public Person(String name, int age, int id) {
  22. this.name = name;
  23. this.age = age;
  24. this.id = id;
  25. }
  26. public Person(String name, int age, int id, Account acct) {
  27. this.name = name;
  28. this.age = age;
  29. this.id = id;
  30. this.acct = acct;
  31. }
  32. @Override
  33. public String toString() {
  34. return "Person{" +
  35. "name='" + name + '\'' +
  36. ", age=" + age +
  37. ", id=" + id +
  38. ", acct=" + acct +
  39. '}';
  40. }
  41. public int getId() {
  42. return id;
  43. }
  44. public void setId(int id) {
  45. this.id = id;
  46. }
  47. public String getName() {
  48. return name;
  49. }
  50. public void setName(String name) {
  51. this.name = name;
  52. }
  53. public int getAge() {
  54. return age;
  55. }
  56. public void setAge(int age) {
  57. this.age = age;
  58. }
  59. public Person(String name, int age) {
  60. this.name = name;
  61. this.age = age;
  62. }
  63. public Person() {
  64. }
  65. }
  66. class Account implements Serializable{
  67. public static final long serialVersionUID = 4754534532L;
  68. private double balance;
  69. @Override
  70. public String toString() {
  71. return "Account{" +
  72. "balance=" + balance +
  73. '}';
  74. }
  75. public double getBalance() {
  76. return balance;
  77. }
  78. public void setBalance(double balance) {
  79. this.balance = balance;
  80. }
  81. public Account(double balance) {
  82. this.balance = balance;
  83. }
  84. }

10. 随机存取文件流RandomAccessFile

RandomAccessFile 类

RandomAccessFile直接继承于java.lang.Object类,实现了DataInputDataOutput接口

RandomAccessFile既可以作为一个输入流,又可以作为一个输出流

10.1. RandomAccessFile实现数据的读写操作

如果RandomAccessFile作为输出流时,写出到的文件如果不存在,则在执行过程中自动创建。

如果写出到的文件存在,则会对原有文件内容进行覆盖。(默认情况下,从头覆盖)

  1. @Test
  2. public void test1() {
  3. RandomAccessFile raf1 = null;
  4. RandomAccessFile raf2 = null;
  5. try {
  6. //1.
  7. raf1 = new RandomAccessFile(new File("爱情与友情.jpg"),"r");
  8. raf2 = new RandomAccessFile(new File("爱情与友情1.jpg"),"rw");
  9. //2.
  10. byte[] buffer = new byte[1024];
  11. int len;
  12. while((len = raf1.read(buffer)) != -1){
  13. raf2.write(buffer,0,len);
  14. }
  15. } catch (IOException e) {
  16. e.printStackTrace();
  17. } finally {
  18. //3.
  19. if(raf1 != null){
  20. try {
  21. raf1.close();
  22. } catch (IOException e) {
  23. e.printStackTrace();
  24. }
  25. }
  26. if(raf2 != null){
  27. try {
  28. raf2.close();
  29. } catch (IOException e) {
  30. e.printStackTrace();
  31. }
  32. }
  33. }
  34. }
  35. @Test
  36. public void test2() throws IOException {
  37. RandomAccessFile raf1 = new RandomAccessFile("hello.txt","rw");
  38. raf1.seek(3);//将指针调到角标为3的位置
  39. raf1.write("xyz".getBytes());//
  40. raf1.close();
  41. }

10.2. RandomAccessFile实现数据的插入操作

可以通过相关的操作,实现RandomAccessFile“插入”数据的效果

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

11. NIO.2中Path、Paths、Files的使用(先了解)

11.1. NIO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 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(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。 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。

11.2. Path、Paths、Files类

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:

  1. import java.io.File;
  2. File file = new File("index.html")

但在Java7 中,我们可以这样写:

  1. import java.nio.file.Path;
  2. import java.nio.file.Paths;
  3. 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

12. 使用第三方Jar包实现数据读写

idea中导入commons-io-2.5.jar

  1. package com.atguigu.java;
  2. import org.apache.commons.io.FileUtils;
  3. import java.io.File;
  4. import java.io.IOException;
  5. /**
  6. * @author shkstart
  7. * @create 2019 上午 11:58
  8. */
  9. public class FileUtilsTest {
  10. public static void main(String[] args) {
  11. File srcFile = new File("day10\\爱情与友情.jpg");
  12. File destFile = new File("day10\\爱情与友情2.jpg");
  13. try {
  14. FileUtils.copyFile(srcFile,destFile);
  15. } catch (IOException e) {
  16. e.printStackTrace();
  17. }
  18. }
  19. }