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• 文件IO
• • • 一、文件的概念
    • • • 文件系统
        • 文件路径：
        • 文件类型
    • 二、文件操作
    • • 1.文件系统的操作：
      • • File的构造和方法
        • • 创建文件
          • 删除文件
          • 等线程结束后删除文件
          • 列出目录内容
          • 创建目录
          • 重命名
      • 2.文件内容的操作：
      • • 1.字节流：对应二进制文件
        • • InputStream 输入
          • OutStream 输出
        • 2.字符流：对应文本文件
        • • Reader 输入
          • Writer 输出
        • demo

文件IO

一、文件的概念

“文件”是一个广义的概念

​ 在操作系统中，会把很多的 硬件设备 和 软件资源 都抽象成“文件”，同一进行管理。大部分情况下，谈到的文件，都是指硬盘的文件。文件就相当于是针对“硬盘”数据的一种抽象。

在编程的过程中，并不需要知道具体的存储细节，只是根据文件来进行操作

机械硬盘（HDD）

适合顺序读写，不适合随机读写，因为磁头的移动需要花费时间。

固态硬盘（SSD）

• 往往都是通过文件的方式来操作硬盘。

文件系统

​ 文件是通过”文件系统“来进行组织管理的，是操作系统提供的模块。操作系统使用“目录”（树形结构）来组织文件，“此电脑”就是目录树的根节点。而一个个文件夹，就是目录（directory）。目录可以包含目录或者文件。

文件路径：

• 使用目录的层次结构来描述文件所在的位置

绝对路径：以盘符开头，到达指定文件。

相对路径：以.或者…开头的。先指定一个目录，作为基准目录，从基准目录出发，到达指定文件。

.当前目录 …当前目录的上一级

如果是命令行进行操作，基准目录就是当前所处的目录

对于IDEA来说，基准目录就是项目目录。

文件类型

从编程的角度出发，文件的类型分为两大类：

1.文本文件：文件中保存的数据都是字符串，保存的内容都是合法的字符

2.二进制文件：文件中保存的数据仅仅是二进制数据，不要求保存的内容合法。

虽然本质上存储的数据都是二进制的，但是区别就是是否能转换成合法的字符。

合法字符：符合字符集/字符编码 utf-8的字符

二、文件操作

Java针对文件的操作，分为两类

1.文件系统的操作：

​ 例如创建文件、删除文件、判定文件、重命名等

这些操作同样可以在Java代码中完成。这些操作依赖了File类，封装了这些操作。

File的构造和方法

pathSeparator属性 ：依赖于系统的路径分隔符 ：

windows \ 和 / 都可以 ，但是Linux和Mac 上是 “ / ”

一个File对象，就表示了一个硬盘上的文件。在构造对象的时候，需要制定这个文件的路径

    public static void main(String[] args) throws IOException {File file = new File("./test.txt");//创建文件System.out.println(file.getParent());//获取当前文件的父目录System.out.println(file.getName());//获取当前文件名System.out.println(file.getPath());//获取当前文件路径System.out.println(file.getAbsolutePath());//获取当前文件的绝对路径  ( 基准目录 + 相对路径)System.out.println(file.getCanonicalPath());//获取当前文件的修饰过的绝对路径 (简化)    windows上的盘符不区分大小写}
.
test.txt
.\test.txt
F:\java\multi-thread\.\test.txt
F:\java\multi-thread\test.txt

创建文件

    public static void main(String[] args) throws IOException {File file= new File("e:/test.txt");System.out.println(file.exists());//判断当前文件是否存在System.out.println(file.isDirectory());//判断是不是目录System.out.println(file.isFile());//判断是不是文件//创建文件boolean ret = file.createNewFile();System.out.println("ret= "+ret);System.out.println(file.exists());System.out.println(file.isDirectory());System.out.println(file.isFile());}
false
false
false
ret= true
true
false
true

删除文件

    public static void main1(String[] args) {File file = new File("e:/test.txt");boolean ret = file.delete();//删除文件System.out.println("ret = "+ret);}

等线程结束后删除文件

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, IOException {File file = new File("e:/test.txt");file.createNewFile();file.deleteOnExit();//进程结束之后再进行删除Thread.sleep(5000);System.out.println("进程结束");}

列出目录内容

    public static void main(String[] args) {File file = new File("e:/");String[] files = file.list();//System.out.println(files);如果直接打印，打印的是这个数组对应的hashcodeSystem.out.println(Arrays.toString(files));//打印目录列表}

创建目录

    public static void main(String[] args) {File file = new File("e:/test111/222/333");boolean ret = file.mkdirs();System.out.println(ret);}

重命名

    public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException {File scrFile = new File("e:/test.txt");scrFile.createNewFile();Thread.sleep(5000);File destFile = new File("e:/test2.txt");boolean ret = scrFile.renameTo(destFile);System.out.println(ret);}

2.文件内容的操作：

利用流对象（Steam）对文件进行操作

像水流一样，可以分成无数种方案，称为文件流

1.字节流：对应二进制文件

InputStream 输入

• read的返回值是int，实际表示的是byte(0~255之间的数据)，使用-1表示读到文件末尾
• 读取的是内容的ascii码

        try(InputStream inputStream = new FileInputStream("e:/test.txt")){byte[] buffer = new byte[1024];int n = inputStream.read(buffer);System.out.println("n= "+n);for (int i = 0; i < n; i++) {System.out.printf("%x\n",buffer[i]);}} catch (IOException e) {throw new RuntimeException(e);}

字节流转化成字符流

    public static void main(String[] args) {try(InputStream inputStream = new FileInputStream("e:/test.txt")){Scanner scanner = new Scanner(inputStream);//字节流转化成字符流String s = scanner.next();System.out.println(s);} catch (IOException e) {throw new RuntimeException(e);}}

OutStream 输出

​ 每读写的最小单位，都是“字节”（8bit）

        try (OutputStream outputStream = new FileOutputStream("e:/test.txt",true)){String s = "你好世界";outputStream.write(s.getBytes());} catch (IOException e) {throw new RuntimeException(e);}

把字节流转化创了字符流

    public static void main(String[] args) {try(OutputStream outputStream = new FileOutputStream("e:/test.txt")){PrintWriter writer = new PrintWriter(outputStream);//把字节流转化创了字符流//PrintWriter 这样的类，在进行写入的时候，不一定直接写进硬盘，而是存进内存构成的“缓冲区中（buffer）”//为了确保数据被写进硬盘，需要用flush方法手动刷新缓冲区writer.println("hello");writer.flush();//刷新缓冲区} catch (IOException e) {throw new RuntimeException(e);}}

2.字符流：对应文本文件

Reader 输入

Reader是一个抽象类，不能直接new 。

read方法的三种版本：

1.无参数read,一次读一个字符。

        File file = new File("e:/test.txt");Reader reader = new FileReader("e:/test.txt");while (true){int c = reader.read();if (c==-1){break;}char ch = (char) c;System.out.println(ch);}

2.一次会读取若干个字符，会把参数指定的cbuf数组填充满，填不满也没关系，读的是所有的数据

• 往read中传入一个空的数组，由read方法来对数组内容进行填充。
• cbuf 称为”输出型参数“，类似于拿着餐盘打饭

        //一次read多个while (true){char[]cbuf = new char[1024];//数组大小int n = reader.read(cbuf); //n表示当前读到的字符个数if (n==-1){break;}System.out.println("n= "+n);for (int i = 0; i < n; i++) {System.out.println(cbuf[i]);}}

3.一次会读取若干个字符，会把参数指定的cbuf数组,从off到len的范围填满

      reader.close();

• 在读取完成之后，一定要进行close操作！！！

​ 防止文件资源泄露：使用close方法，最主要的目的，是为了释放文件描述符。文件描述符表是一个顺序表的结构，一个进程每打开一个文件，就需要在这个表里分配一个元素，但是整个顺序表的大小是有上限的。如果代码一直打开文件，而不去关闭文件，就会占满顺序表，后续打开文件就会出错。

        try {while (true){char[]cbuf = new char[1024];int n = reader.read(cbuf);//n表示当前读到的字符个数if (n==-1){break;}System.out.println("n= "+n);for (int i = 0; i < n; i++) {System.out.println(cbuf[i]);}}}finally {reader.close();}

无论try当中的代码是正常执行的，还是出现异常终止，都不会影响finally当中的close执行。

• try with resources 语法：在（）中定义的变量（实现closeable接口的对象），会在try结束的时候自动调用其close方法。

        try ( Reader reader = new FileReader("e:/test.txt")){while (true){char[]cbuf = new char[1024];int n = reader.read(cbuf);if (n==-1){break;}System.out.println("n= "+n);for (int i = 0; i < n; i++) {System.out.println(cbuf[i]);}}}

• read方法的返回值是int类型的。如果真的读到了字符，会返回0~65535（无符号 char能表示的范围），如果到达了流的末尾，就会返回-1，表示文件读完了。

• 同时Java标准库内部，对字符编码进行了很多处理。如果只使用char,字符集就固定是unicode。如果使用String,就会自动的把每个字符的unicode转换成utf-8。

Writer 输出

    public static void main(String[] args) {try(Writer writer = new FileWriter("e:/test.txt")) {writer.write("学习writer.write方法");} catch (IOException e) {throw new RuntimeException(e);}}

• Writer写入文件，默认会把原有的文件内容清空，再写入。如果不想清空，需要在构造方法中多加参数

  try(Writer writer = new FileWriter("e:/test.txt",true)) {
  

​ 每次读写的最小单位，都是“字符”（一个字符可能对应多个字节）一个中文字符：GBK（2字节）UTF-8 (3字节)

字符流本质上是对字节流的进一步封装。字符流可以自动的把文件中相邻的字节，转换成一个字符。（自动查字符集表）

输入和输出，是根据CPU的视角出发的。

demo

• 扫描指定目录，并找到名称中包含指定字符的所有普通文件（不包含目录），并且后续询问用户是否要删除该文件

    public static void main(String[] args) {//先让用户输入一个要扫描的目录Scanner sc = new Scanner(System.in);System.out.println("请输入要扫描的路径");String path = sc.next();File rootPath = new File(path);if (!rootPath.isDirectory()) {System.out.println("你输入的扫描路径有误");return;}//输入要查询的关键词System.out.println("请输入要删除文件的关键词");String word = sc.next();//进行递归扫描scanDir(rootPath, word);}private static void scanDir(File rootPath, String word) {//列出所有的文件和目录File[] files = rootPath.listFiles();if (files == null) {return;}for (File f : files) {System.out.println("当前扫描的路径"+f.getAbsolutePath());if (f.isFile()) {//文件checkDelete(f, word);//检查文件是否需要删除} else {//目录scanDir(f, word);//递归子目录}}}private static void checkDelete(File f, String word) {if (!f.getName().contains(word)){return;}System.out.println("当前文件为："+f.getAbsolutePath()+"请确认是否删除（Y/N）");Scanner scanner = new Scanner(System.in);String choice = scanner.next();if (choice.equals("Y")||choice.equals("y")){f.delete();System.out.println("删除成功");}else {System.out.println("取消删除");}}

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