java基础-IO

1、基础概念

1.1、文件(File)

文件的读写可以说是开发中必不可少的部分，因为系统会存在大量处理设备上的数据，这里的设备指硬盘，内存，键盘录入，网络传输等。当然这里需要考虑的问题不仅仅是实现，还包括同步，读写熟读，文件类型等等都需要考虑在具体的项目中。

Java 的标准库 java.io 提供了File类的实例对象来操作文件

1.2、流(Stream)

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。

2、文件(File)

2.1、File类创建

名称	说明
public File(String pathname)	根据文件路径创建对象
public File(String parent,String child)	从父路径名字符串和子路径名字字符串创建文件对象
public File(File parent,String child)	根据父路径对应文件对象和子路径名字字符串创建对象

2.2、常用方法

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，返回null
public long length()   获取文件长度（即：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字符串数组
public File[] listFiles()   获取指定目录下的所有文件或者文件目录的File对象数组

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

2.3、实例

public class FileTest {public static void main(String[] args) throws IOException {//1、设置目录名称String filePath = "H:\\test";//2、设置文件名称String fileName = "test.txt";//添加文件目录File file = new File(filePath);//1、判断是否存在目录boolean exists = file.exists();System.out.println("路径"+filePath+"在磁盘中是否存在:"+exists);//2、不存在，创建目录if (!exists) {boolean b = file.mkdirs();// 在磁盘中指定路径下创建目录System.out.println("创建目录是否成功:"+b);}else {System.out.println("创建目录已经存在");}//3、再判断是否存在目录boolean exists1 = file.exists();System.out.println("路径"+filePath+"在磁盘中是否存在:"+exists1);//判断传入的抽象路径名是否是一个在磁盘中已存在的文件System.out.println("判断传入的抽象路径名是否是一个在磁盘中已存在的文件:"+file.isFile());// false//判断传入的抽象路径名是否是一个在磁盘中已存在的目录System.out.println("判断传入的抽象路径名是否是一个在磁盘中已存在的目录:"+file.isDirectory());// trueSystem.out.println("获取绝对路径"+file.getAbsolutePath());System.out.println("获取路径"+file.getPath());System.out.println("获取名称"+file.getName());System.out.println("获取上层文件目录路径。若无，返回null"+file.getParent());System.out.println("获取文件长度（即：字节数）。不能获取目录的长度"+file.length());System.out.println("获取最后一次的修改时间，毫秒值"+new Date(file.lastModified()));System.out.println("获取指定目录下的所有文件或者文件目录的字符串数组:"+file.list());System.out.println("获取指定目录下的所有文件或者文件目录的File对象数组:"+file.listFiles());//从磁盘中删除指定文件路径下的文件或者文件目录
//        file.delete();
//        System.out.println("再次判断传入的抽象路径名（目录/普通文件）在磁盘中是否存在:"+file.exists());// falseSystem.out.println("=================================================================================");//添加文件File f = new File(filePath,fileName);//1、判断是否存在目录boolean e = f.exists();System.out.println("路径"+filePath+"在磁盘中是否存在:"+e);//2、不存在，创建文件if (!e) {boolean b = f.createNewFile();System.out.println("创建文件是否成功:"+b);}else {System.out.println("创建文件已经存在");}//3、再判断是否存在目录boolean e1 = f.exists();System.out.println("路径"+filePath+"在磁盘中是否存在:"+e1);// 判断传入的抽象路径名是否是一个在磁盘中已存在的文件System.out.println("判断传入的抽象路径名是否是一个在磁盘中已存在的文件:"+f.isFile());// false// 判断传入的抽象路径名是否是一个在磁盘中已存在的目录System.out.println("判断传入的抽象路径名是否是一个在磁盘中已存在的目录:"+f.isDirectory());// trueSystem.out.println("判断是否可读"+f.canRead());System.out.println("判断是否可写"+f.canWrite());System.out.println("判断是否隐藏"+f.isHidden());System.out.println("获取绝对路径"+f.getAbsolutePath());System.out.println("获取路径"+f.getPath());System.out.println("获取名称"+f.getName());System.out.println("获取上层文件目录路径。若无，返回null"+f.getParent());System.out.println("获取文件长度（即：字节数）。不能获取目录的长度"+f.length());System.out.println("获取最后一次的修改时间，毫秒值"+new Date(f.lastModified()));System.out.println("获取指定目录下的所有文件或者文件目录的字符串数组:"+f.list());System.out.println("获取指定目录下的所有文件或者文件目录的File对象数组:"+f.listFiles());// 从磁盘中删除指定文件路径下的文件或者文件目录
//        f.delete();
//        System.out.println("再次判断传入的抽象路径名（目录/普通文件）在磁盘中是否存在:"+file.exists());// false}
}

3、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

补充：

按流的角色的不同分为：节点流，处理流
节点流：直接从数据源或目的地读写数据
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。

3.1、IO 流体系图

3.2、派生类

Java的IO流共涉及40多个类，实际上非常规则，都是从以上4个抽象基类派生的，并且子类名称都是以其父类名作为子类名后缀。

4、字节流

字节流分为字节输入流InputStream和字节输出流OutputStream，其中输入与输出是相对于内存而言的；输入即从文件中读出数据输入至内存；输出即从内存向文件中输出数据。

从jdk8文档中，InputStream 方法如下：

OutputStream方法如下：

从 Java 9 开始，InputStream 新增加了多个实用的方法：

readAllBytes()：读取输入流中的所有字节，返回字节数组。
readNBytes(byte[] b, int off, int len)：阻塞直到读取 len 个字节。
transferTo(OutputStream out)：将所有字节从一个输入流传递到一个输出流。

4.1、实例

public class FileStreamTest {public static void main(String[] args) throws IOException {//写入FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream("H:\\test\\test.txt");String s = "test123";// 将字符串转换为byte数组byte[] outBytes = s.getBytes();fileOutputStream.write(outBytes);fileOutputStream.flush();fileOutputStream.close();System.out.println("=================================================================");//读取FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream("H:\\test\\test.txt");//1、返回从该输入流中可以读取（或跳过）的字节数的估计值，而不会被下一次调用此输入流的方法阻塞。int available = fileInputStream.available();System.out.println("available:" + available);//2、跳过并丢弃来自此输入流的 2字节数据。
//        long skip = fileInputStream.skip(2);
//        System.out.println("skip:" + skip);//3、读取文件内容，为了减少IO，我们创建一个Byte数组作为接收缓冲区byte[] inBytes = new byte[available];int read;//4、从输入流读取一些字节数，并将它们存储到缓冲区 b 。while ((read = fileInputStream.read(inBytes)) != -1) {// 把byte数组转换成字符串System.out.print(new String(inBytes, 0, read));}if (fileInputStream != null) {fileInputStream.close();}}
}

5、字符流

已经有字节流了，可以读取任意文件，为什么还要有字符流呢？

对于字符文件，先作为字节传输，再转成字符，耗时耗力。
对于字符文件，转成字节之后，再转回来，如果是中文，很容易乱码。

5.1、Reader

5.2、Writer

5.3、实例

public class FileStreamTest {public static void main(String[] args) throws IOException {FileWriter fw = new FileWriter("H:\\test\\test.txt");String s = "少年";fw.write(s); // 将字符串写入文件// 关闭资源fw.close();FileReader fr = new FileReader("H:\\test\\test.txt");String str = new String();int b;// 循环读取while ((b = fr.read())!=-1) {str = str + (char)b;}System.out.println("str:"+str);// 关闭资源fr.close();}
}