IO流体系结构
File类的使用
1.File类的一个对象,代表一个个文件或一个文件目录(俗称:文件夹)
2.File类声明在java.io包下
3.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
4.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”
创建File类的实例
File(String filePath)
File(String parentPath,String childPath)
File(File parentFile,String childPath)
public void test1(){
//构造器1
File file1 = new File("hello.txt");//相对于当前module
File file2 = new File("F:\\code\\day01\\hi.txt");
//构造器2
File file3 = new File("F:\\code","day01");
//构造器3
File file4 = new File(file3,"hi.txt");
}
路径分类
相对路径:相较于某个路径下,指明的路径
绝对路径:包含盘符在内的文件或文件目录的路径
路径分隔符
File类常用方法
public void test2(){
File file1 = new File("hello.txt");
File file2 = new File("E:\\IO\\hi.txt");
System.out.println(file1.getAbsolutePath());
System.out.println(file1.getPath());
System.out.println(file1.getName());
System.out.println(file1.getParent());
System.out.println(file1.length());
System.out.println(file1.lastModified());
System.out.println();
System.out.println(file2.getAbsolutePath());
System.out.println(file2.getPath());
System.out.println(file2.getName());
System.out.println(file2.getParent());
System.out.println(file2.length());
System.out.println(file2.lastModified());
}
public void test3(){
//如下的两个方法适用于文件目录
//文件需真实存在
File file = new File("F:\\code\\daily");
String[] list = file.list();
for (String s : list){
System.out.println(s);
}
File[] files = file.listFiles();
for (File f : files){
System.out.println(f.toString());
}
}
public void test4(){
//要想保证返回true,需要file1在硬盘存在,且file2不能存在
File file1 = new File("hello.txt");
File file2 = new File("E:\\IO\\hi.txt");
boolean renameTo = file1.renameTo(file2);
System.out.println(renameTo);
}
public void test5(){
File file1 = new File("hello.txt");
System.out.println(file1.isDirectory());
System.out.println(file1.isFile());
System.out.println(file1.exists());
System.out.println(file1.canRead());
System.out.println(file1.canWrite());
System.out.println(file1.isHidden());
System.out.println();
File file2 = new File("E:\\IO");
System.out.println(file2.isDirectory());
System.out.println(file2.isFile());
System.out.println(file2.exists());
System.out.println(file2.canRead());
System.out.println(file2.canWrite());
System.out.println(file2.isHidden());
}
public void test6() throws IOException {
//文件创建
File file1 = new File("hi.txt");
if (!file1.exists()){
file1.createNewFile();
System.out.println("创建成功");
}else{
file1.delete();
System.out.println("删除成功");
}
}
@Test
public void test7(){
//文件目录的创建
File file1 = new File("e:\\IO\\io1\\io3");
boolean mkdir = file1.mkdir();
if (mkdir) {
System.out.println("创建成功1");
}
File file2 = new File("e:\\IO\\io1\\io4");
boolean mkdir1 = file2.mkdirs();
if (mkdir1) {
System.out.println("创建成功2");
}
}
IO流
流的分类
1.操作数据单位:字节流、字符流
2.数据的流向:输入流、输出流
3.流的角色:节点流、处理流
流的体系结构
抽象基类 节点流 缓冲流
InputStream FileInputStream BufferedInputStream
OutputStream FileOutputStream BufferedOutputStream
Reader FileReader BufferedReader
Witer FileWriter BufferedWriter
FileReader读入数据操作
说明:
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
2.异常处理: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
3.读入的文件一定要存在,否则就会报FileNotFoundException
public void testFileReader(){
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
//read():返回读入的一个字符。如果达到文件末尾,返回-1
//方式一
/*int data = fr.read();
while (data != -1){
System.out.println((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.println((char) data);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally {
//4.流的关闭操作
try {
if (fr != null)
fr.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
使用read(char[] cbuf)读入数据
public void testFileReader1() {
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
/*String str = new String(cbuf);
System.out.print(str);*/
//正确的写法
String str = new String(cbuf,0,len);
System.out.print(str);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally {
if (fr != null)
try {
//4.资源关闭
fr.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
FileWriter写出数据操作
说明:
1.输出操作,对应的File可以不存在。并不会报异常
2.File对应的硬盘中的文件如果不存在,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
public void testFileWriter() {
FileWriter fw = null;
try {
//1.提供File类的对象,指明写出到的文件
File file = new File("hello1.txt");
//2.提供FileWriter的对象,用于数据的写出
fw = new FileWriter(file);
//3.写出的操作
fw.write("I have a dream!\n");
fw.write("You need to have a dream!");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//4.流资源关闭
try {
if (fw != null){
fw.close();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
FileReader和FileWriter实现文本的复制
public void testFileReaderFileWriter() {
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("hello2.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;//记录每次读入到cbuf数组中的字符的个数
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和FileOutputStream的使用
结论:
1.文本文件(.txt , .java , .c , .cpp),使用字符流处理
2.非文本文件(.jpg , .mp3 , .avi , .doc , .ppt , …),使用字节流处理
FileInputStream和FileOutputStream读写文本文件
public void testFileInputStream() {
//使用字节流FileInputStream处理文本文件,可能出现乱码
FileInputStream fis = null;
try {
//1.造文件
File file = new File("hello.txt");
//2.造流
fis = new FileInputStream(file);
//3.读数据
byte[] buffer = new byte[5];
int len;//记录每次读取的字节的个数
while((len = fis.read(buffer)) != -1){
String str = new String(buffer,0,len);
System.out.print(str);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (fis != null) {
//4.关闭资源
try {
fis.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
FileInputStream和FileOutputStream读写非文本文件
public void testFileInputOutputStream() {
FileInputStream fis = null;
FileOutputStream fos = null;
try {
File srcFile = new File("记.jpg");
File destFile = new File("记1.jpg");
fis = new FileInputStream(srcFile);
fos = new FileOutputStream(destFile);
//复制过程
byte[] buffer = new byte[5];
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();
}
}
}
}
FileInputStream和FileOutputStream复制文件
//指定路径下文本的复制
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);
//复制过程
byte[] buffer = new byte[5];
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 testCopyFile(){
long start = System.currentTimeMillis();
String srcPath = "hello.txt";
String destPath = "hello3.txt";
copyFile(srcPath,destPath);
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("复制操作花费的时间为:" + (end - start));
}
缓冲流的使用
实现非文本文件的复制
使用BufferedInputStream和BufferedOutputStream
public void test1() throws FileNotFoundException {
FileInputStream fis = null;
FileOutputStream fos = null;
BufferedInputStream bis = null;
BufferedOutputStream bos = null;
try {
//1.造文件
File srcFile = new File("记.jpg");
File destFile = new File("记2.jpg");
//2.造流
//2.1 造节点流
fis = new FileInputStream((srcFile));
fos = new FileOutputStream((destFile));
//2.2 造缓冲流
bis = new BufferedInputStream((fis));
bos = new BufferedOutputStream((fos));
//3.复制的细节:读取、写入
byte[] buffer = new byte[10];
int len;
while ((len = bis.read(buffer)) != -1){
bos.write(buffer,0,len);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//4.资源关闭
//要求:先关闭外层的流,再关闭内层的流
if (bos != null){
try {
bos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if (bis != null){
try {
bis.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//说明:关闭外层流的同时,内层流也会自动进行关闭。关于内层流的关闭,我们可以省略
/*fos.close();
fis.close();*/
}
实现文本文件复制
使用BufferedReader和BufferedWriter
public void testBufferedReaderBufferedWriter(){
BufferedReader br = null;
BufferedWriter bw = null;
try {
//创建文件和相应的流
br = new BufferedReader(new FileReader(new File("hello.txt")));
bw = new BufferedWriter(new FileWriter(new File("hello4.txt")));
//读写操作
//方式一:使用char[]数组
/*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){
//方法一:
bw.write(data + "\n");//data中不包含换行符
//方法二:
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();
}
}
}
}
练习
图片加密
解密:将fis与fos中文件相互交换即可完成
public void test2(){
FileInputStream fis = null;
FileOutputStream fos = null;
try {
fis = new FileInputStream("记.jpg");
fos = new FileOutputStream("记secret.jpg");
byte[] buffer = new byte[20];
int len;
while ((len = fis.read(buffer)) != -1){
//字节数组进行修改
//错误的
/*for (byte b : buffer){
b = (byte) (b ^ 5);
}*/
//正确的
for (int i = 0;i < len;i++){
buffer[i] = (byte) (buffer[i] ^ 5 );
}
fos.write(buffer,0,len);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (fis != null){
try {
fis.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if (fos != null){
try {
fos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
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
public void test1() {
InputStreamReader isr = null;
try {
FileInputStream fis = new FileInputStream("hello.txt");
//参数二指明了字符集,具体使用哪个字符集,取决于文件保存时使用的字符集
isr = new InputStreamReader(fis,"UTF-8");
//InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis);//使用系统默认的字符集
char[] cbuf = new char[20];
int len;
while((len = isr.read(cbuf)) != -1){
String str = new String(cbuf,0,len);
System.out.println(str);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (isr != null){
try {
isr.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
实现读入与写出
public void test2() {
InputStreamReader isr = null;
OutputStreamWriter osw = null;
try {
File file1 = new File("hello.txt");
File file2 = new File("hello_gbk.txt");
FileInputStream fis = new FileInputStream(file1);
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file2);
isr = new InputStreamReader(fis, "UTF-8");
osw = new OutputStreamWriter(fos, "gbk");
char[] cbuf = new char[20];
int len;
while ((len = isr.read(cbuf)) != -1) {
osw.write(cbuf, 0, len);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (isr != null){
try {
isr.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if (osw != null){
try {
osw.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
字符集
对象流
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
public void test1(){
ObjectOutputStream oos = null;
try {
oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("object.txt"));
oos.writeObject(new String("我爱北京"));
oos.flush();//刷新操作
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (oos != null){
try {
oos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
反序列化过程
将磁盘文件中的对象还原为内存中的一个Java对象
使用ObjectInputStream实现
public void test2(){
ObjectInputStream ois = null;
try {
ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("object.txt"));
Object obj = ois.readObject();
String str = (String) obj;
System.out.println(str);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (ois != null){
try {
ois.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
自定义类的序列化与反序列化操作
自定义类的要求
1.需要实现接口:Serializable
2.当前类提供一个全局变量:serialVersionUID
3.除了当前类需要实现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:ObjectOutputStream和ObjectInputStream不能序列化static和transient修饰的成员变量
过程与序列化和反序列化一致
serialVersionUID的说明
RandomAccessFile的使用
1.RandomAccessFile直接继承于java.lang.Object类,实现了DataInput和DataOutput接口
2.RandomAccessFile既可以作为一个输入流,又可以作为一个输出流
3.如果RandomAccessFile作为输出流时,写出到文件如果不存在,则在执行过程中自动创建,如果写出到文件存在,则会对原有文件内容进行覆盖。(默认情况下从头覆盖)
实现读取与写入操作
public void test1() {
RandomAccessFile raf1 = null;
RandomAccessFile raf2 = null;
try {
raf1 = new RandomAccessFile(new File("data.txt"),"r");
raf2 = new RandomAccessFile(new File("data1.txt"),"rw");
byte[] buffer = new byte[10];
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();
}
}
}
}
实现数据的插入
public void test2() {
RandomAccessFile raf1 = null;
try {
raf1 = new RandomAccessFile("hello.txt","rw");
raf1.seek(3);//将指针调到角标为3的位置
//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 = raf1.read(buffer)) != -1){
builder.append(new String(buffer,0,len));
}
//调回指针,写入”xyz“
raf1.seek(3);
raf1.write("xyz".getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
//将StringBuilder中的数据写入到文件中
raf1.write(builder.toString().getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (raf1 != null){
try {
raf1.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
其他流的使用
标准流的输入、输出流
1.System.in:标准的输入流,默认从键盘输入
System.out:标准的输出流,默认从控制台输出
2.System类的setIn(InputStream is) / setOut(PrintStream ps)重新指定输入和输出流
实例:将读取到的整行字符串转成大写输出,直至当输入”e“或”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()
//方法二
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.println("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
PrintStream和PrintWriter 都是输入流
提供了一系列重载的print()和println()
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
实例:
注意: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
public void test1(){
DataOutputStream dos = null;
try {
dos = new DataOutputStream(new FileOutputStream("data.txt"));
dos.writeUTF("Y三角");
dos.writeInt(19);
dos.writeBoolean(true);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (dos != null){
try {
dos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
public void test2() throws IOException {
//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
DataInputStream 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);
dis.close();
}