Java I/O (输入/输出)

1.流的概念

流是一种有序的数据序列，根据操作类型，可以分为输入流和输出流两种。I/O流（输入输出）提供了一条通道程序，可以使用这条通道把源中的字节序列送到目的地。

1.1 输入流：

程序从指向源的输入流中读取源中的数据，源可以是文件、网络、压缩包、其他数据。

1.2 输出流：

输出流的指向是数据要到达的目的地，程序通过向输出流中写入数据吧信息传递到目的地。输出流的目标可以是文件、网络、压缩包、控制台、其他数据输出目标。

2.输入/输出流

Java中所有的输入/输出流分为【字节输入/输出流】和【字符输入/输出流】

2.1 字节输入流：InputStream类

InputStream类是字节输入流的抽象类，是所有字节输入流的父类，该类中所有方法遇到错误都会发生IOException异常。

2.1.1 read()方法：

从输入流中读取数据的下一个字节，返回0~255范围内的int字节值，如果到达流末尾而没有可用字节，则返回-1;

2.1.2 read(byte[] b)方法：

从输入流中读取一定长度的字节，并以整数的形式返回字节数；

2.1.3 mark(int readlimit)方法：

在输入流的当前位置放置一个标记，readlimit参数告知此输入流在标记位置失效之前允许读取的字节数；

2.1.4 reset()方法：

将输入指针返回到当前所做的标记处；

2.1.5 skip(long n)方法：

跳过输入流上的n各字节，并返回实际跳过的字节数；

2.1.6 markSupported()方法：

如果当前流支持mark()/reset()操作就返回true;

2.1.7 close()方法：

关闭此输入流，并释放与该流有关联的所有系统资源；

2.2 字节输入流：Reader类

2.3 字节输出流：OutputStream类

OutputStream类是字节输出流的抽象类，此抽象类是所有字节输出流类的父类（超类）。OutputStream类的所有方法都返回void，在遇到错误时都会引发IOException异常。

2.2.1 write(int b)方法：

将指定的字节写入此输出流；

2.2.2 write(byte[] b)方法：

将b个字节从指定的byte数组中写入到此输出流；

2.2.3 write(byte[] b, int off, int len)方法：

将指定的byte数组b中从偏移量off开始的len个字节写入此输出流；

2.2.4 flush()方法：

彻底完成输出并清空缓存区；

2.2.5 close()方法：

关闭输出流，并释放与该流有关联的所有系统资源；

2.4 字符输出流：Writer类

3.File类

File类是java.io包中唯一代表磁盘文件本身的对象。可以同File类中的方法来实现创建、删除、重命名文件等操作。File类的对象主要用来获取文件本身的一些信息，如文件所在的目录，文件的长度，文件的读写权限等。

3.1 文件的创建与删除

使用File类创建文件对象有3种方法：

3.1.1 File(String pathname)

此构造方法通过将指定的路径名字符串转换为抽象路径名，来创建一个新的File实例。

语法：

File file = new File(String pathname);

pathname为指定路径名称(包含文件名)，如：File file = new File("/chuntian/word.txt")

3.1.2 File(String parent, String child)

此构造方法根据定义父路径和子路径字符串(含文件名)创建一个新的File对象。

语法：

File file = new File(String parent, String child);

parent:父路径字符串，如“D:/doc”;

child:子路径字符串，如“word.txt”

3.1.3 File(File f, String child)

语法：

File file = new File(File f, String child);

f:父路径对象，如“D:/doc/”;

child:子路径字符串，如“word.txt”;

通过File类创建一个文件对象后，如File file = new File("word.txt")，如果当前目录中不存在名为word.txt的文件，File类会通过调用createNewFile()方法创建一个名称为word.txt的文件；如果存在word.txt文件，可以通过调用文件对象的delete()方法删除这个文件。

package io;import java.io.File;
import java.io.IOException;public class FileTest {public static void main(String[] args) {File file = new File("./word.txt");   //创建文件对象fileif (file.exists()) {file.delete();      //如果文件存在就删除文件System.out.println("文件已删除~");} else {try {file.createNewFile();       //如果文件不存在，创建文件System.out.println("文件已创建！");} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}
}输出：文件已创建！

3.2 获取文件信息

File类提供了很多方法来获取文件本身的信息，如：

File类的常用方法
方法	返回值	说明
getName()	String	获取文件的名称
canRead()	boolean	判断文件是否可读
canWrite()	boolean	判断文件是否可写
exist()	boolean	判断文件是否存在
length()	long	获取文件的长度(以字节byte为单位)
getAbsolutePath()	String	获取文件的绝对经
getParent()	String	获取文件的父路径
isFIle()	boolean	判断文件是否为文件
isDirectory()	boolean	判断文件是否为一个目录
isHidden()	boolean	判断文件是否为隐藏文件
LastModified()	long	获取文件最后修改时间

package io;import java.io.File;
import java.io.IOException;public class FileTest {public static void main(String[] args) {File file = new File("word.txt");   //创建文件对象fileif (file.exists()) {System.out.println("文件名称是：" + file.getName());System.out.println("文件长度是：" + file.length());System.out.println("该文件是隐藏文件吗？" + file.isHidden());System.out.println("文件的绝对路径是：" + file.getAbsolutePath());} else {System.out.println("该文件不存在");}}
}输出：文件名称是：word.txt文件长度是：8该文件是隐藏文件吗？false文件的绝对路径是：/Users/jeanet/IdeaProjects/MyProject/word.txt

4.文件输入/输出流

4.1 字节的输入/输出：FileInputStream类和FileOutputStream类

FileInputStream类是inputStream类的子类；

构造方法：

4.1.1 FileInputStream(String name)

使用给定的文件名创建一个FileInputStream对象；

4.1.2 FileOutputStream(File file)

使用File对象创建FileInputStream对象；

FileOutputStream类是outputStream类的子类。

FileOutputStream与FileInputStream的构造方法类似，创建FileOutputStream对象时可以指定一个不存在的文件名，但此文件不能是一个已被其他程序打开的文件。

package io;import java.io.*;public class FileTest {public static void main(String[] args) {File file = new File("word.txt");   //创建文件对象filetry {FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file);  //创建一个FileOutputStream对象String mystr = "希望在田野上，我爱春田~";byte[] mybyte = mystr.getBytes();  //创建byte型数组fos.write(mybyte);      //将byte数组中的信息写入文件中fos.close();            //关闭流} catch (Exception e) {e.printStackTrace();    //输出异常信息}try {FileInputStream fis = new FileInputStream(file);    //创建FileInputStream对象byte[] mybyte = new byte[1024];     //创建byte数组int len = fis.read(mybyte);         //读取文件信息String fileinfo = new String(mybyte, 0, len);System.out.println("文件中的信息是：" + fileinfo);fis.close();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}
}输出：文件中的信息是：希望在田野上，我爱春田~

4.2 字符的输入/输出：FileReader类和FileWriter类

4.2.1 FileReader

FileReader流顺序地读取文件，只要不关闭流，每次调用read()方法就能顺序地读取源文件中的字符内容，直到源的末尾或流被关闭。

4.2.2 FileWriter

package io;import java.io.*;public class FileTest {public static void main(String[] args) {File file = new File("word.txt");   //创建文件对象filetry {FileWriter fw = new FileWriter(file);   //创建FileWriter字符对象fw.write("春天在哪里呀？");fw.close();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();    //输出异常信息}try {FileReader fr = new FileReader(file);   //创建FileReader对象char[] mychar = new char[1024];     //创建char型数组int len = fr.read(mychar);      //将字节读入数组String mystr = new String(mychar, 0, len);    //设置文本域的显示信息System.out.println("文件内容是：" + mystr);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}
}输出：文件内容是：春天在哪里呀？

5.带缓存的输入/输出流

缓存是I/O的一种性能优化。缓存流为I/O流增加了内存缓存区，有了缓存区，在流上执行skip()、mark()、reset()方法就成为了可能。

5.1 字节的缓存输入/输出：BufferedInputStream类和BufferedOutputStream类

BufferedInputStream类和BufferedOutputStream类可以对所有的InputStream类和OutputStream类进行带缓存区的包装以达到性能优化；

构造方法：

5.1.1 BufferedInputStream(InputStream in)

创建了一个带32个字节的缓存流；

5.1.2 BufferedInputStream(InputStream in, int size)

按指定大小来创建缓存区。

5.1.3 BufferedOutputStream(OutputStream out)

创建了一个带32个字节的缓存流；

5.1.4 BufferedOutputStream(OutputStream out, int size)

按指定大小来创建缓存区。

flush()方法只对使用缓存区的OutputStream类的子类有效，用于在缓存区没满的情况下，也将缓存区的内容强制写入到外设，当调用close()方法时，系统在关闭流之前，也会将缓存区中的信息刷新到磁盘文件中。

5.2 字符的缓存输入/输出：BufferedReader类和BufferedWriter类

BufferedReader类继承了Reader类，BufferedWriter类继承了Writer类，这两个类同样具有缓存机制，可以以行为单位进行输入/输出。

5.2.1 BufferedReader类常用方法

5.2.1.1 read()方法：

读取单个字符；

5.2.1.2 readLine()方法：

读取一个文本行，并将其返回为字符串。若无数据可读，返回null；

5.2.2 BufferedWriter类常用方法

5.2.2.1 write(String s, int off, int len)方法:

写入字符串的某一部分；

5.2.2.2 flush()方法：

刷新该流的缓存；

5.2.2.3 newLine()方法：

写入一个行分隔符；

在使用BufferedWriter类的write()方法时，数据并没有立即写入输出流，而是首先进入缓存区中，如果想立刻将缓存区中的数据写入输出流，一定要调用flush()方法。

package io;import java.io.*;public class Student {public static void main(String[] args) {String[] content = {"好久不见", "最近好吗？", "常联系~"};File file = new File("word.txt");try {FileWriter fw = new FileWriter(file);       //创建FileWriter对象BufferedWriter bw = new BufferedWriter(fw); //创建BufferedWriter对象for (int i = 0; i < content.length; i++) {bw.write(content[i]);   //将字符串数组中的元素写入到磁盘文件bw.newLine();}bw.close();fw.close();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}try {FileReader fr = new FileReader(file);   //创建FileReader对象BufferedReader br = new BufferedReader(fr); //创建BufferedReader对象int i = 0;String s = null;while ((s = br.readLine()) != null) {i++;System.out.println("第" + i + "行的内容是：" + s);}br.close();fr.close();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}
}输出：第1行的内容是：好久不见第2行的内容是：最近好吗？第3行的内容是：常联系~