【JAVA】IO

一 概述

1.什么是IO流

数据源和程序之间交互的管道叫做IO流,主要用来处理设备之间的数据传输

2.IO流的分类

• 按流向分类
  • 输入流: 数据源到程序
  • 输出流: 程序到目的地
• 按功能分类
  • 节点流：从特定的地方读写的流类，如磁盘或者一块内存区域。以byte或者file开头的是节点流，其余都是处理流
  • 过滤流（处理流）：不直接连接数据源，而是对其它流进行封装，以简化操作和提高性能
• 按传输单位分类
  • 字节流(stream结尾)：以字节（8位二进制）为单位进行处理。主要用于读写诸如图像或声音的二进制数据
  • 字符流(reader和writer结尾)：以字符（16位二进制）为单位进行处理,处理纯文本优先考虑
    

二 File类

1.什么是File类

用来抽象的表示文件或文件夹，这个File不一定存在。代表着java和资源的一个关联

2.路径

• 拼接路径的方式
  • 直接用/来分割
  • 用File.separator
• 绝对路径和相对路径
  • 完整的文件路径
  • 相对于项目的路径

3.File类的构建方式

• 通过将给定路径名字符串转换成抽象路径名来创建一个新 File 实例
• 根据 parent 路径名字符串和 child 路径名字符串创建一个新 File 实例
• 通过给定的父抽象路径名和子路径名字符串创建一个新的File实例
• 通过将给定的 file: URI 转换成一个抽象路径名来创建一个新的 File 实例

/***
 * @author bincai
 * @email [email protected]
 */
public class No2_BuildFile {
    public static void main(String[] args) {
        // 通过将给定路径名字符串转换成抽象路径名来创建一个新 File 实例.
        File file = new File("/Users/caibin/IOstudy/timg.jpeg");
        System.out.println(file.length());

        // 根据 parent 路径名字符串和 child 路径名字符串创建一个新 File 实例.
        File file2 = new File("/Users/caibin/IOstudy", "timg.jpeg");
        System.out.println(file2.length());

        // 通过给定的父抽象路径名和子路径名字符串创建一个新的File实例.
        File file3 = new File(new File("/Users/caibin/IOstudy"), "timg.jpeg");
        System.out.println(file3.length());

        try {
            // 通过将给定的 file: URI 转换成一个抽象路径名来创建一个新的 File 实例.
            URI url = new URI("file", null, "/Users/caibin/IOstudy/timg.jpeg", null, null);
            File file4 = new File(url);
            System.out.println(file4.length());
        } catch (Exception e) {
            System.out.println(e);
        }
    }
}

4.File类的常用API

• 名称/路径
  • getName() 获取文件名
  • getPath() 获取路径(构建是是什么路径就是绝对路径)
  • getAbsoultePath() 获取绝对路径
  • getParent() 获取父路径，把getPath文件的名称分隔符前面的拿出来，没有返回为null
• 文件状态
  • exists() 是否存在
  • isFile() 是否是文件，目录不是文件夹，在存在的情况下只有文件和目录两种状态！
  • isDirectory() 是否是目录
• 文件长度
  • length() 文件长度，如果是目录或不存在返回0, 返回的是long类型
• 创建删除
  • createNewFile() 创建文件，如果创建不成功(比如已经存在，则返回false),不能创建文件夹
  • delete() 删除文件，如果是删除文件夹要使用递归！！！
• 文件夹相关
  • mkdir()/mkdirs() 创建目录，mkdir必须保证上一级存在，mkdirs如果父目录不存在则一同创建，尽量用mkdirs()
  • list() 返回下级名称(包括文件和文件夹)数组，只是下一级
  • listFiles() 返回下级File对象(包括文件和文件夹)数组，只是下一级

三 字节流和字符流

1.字节流

• InputStream
  • void close() 释放系统资源
  • read() 从输入流读取数据的下一字节,这是一个一个来,读到文件末尾读不到了返回-1
  • read(byte[] b) 从输入流读取一些字节数存到缓冲器阵列b，这是一块一块来，读到文件末尾读不到了返回-1
• OutputStream
  • void close() 释放系统资源
  • void flush()
  • void write(int)

2.字符流

• Reader
  • void close() 释放系统资源
  • int read() 读到文件末尾读不到了返回-1
• Writer
  • void close() 释放系统资源
  • void flush()
    *void write(String)

四 节点流和处理流

1.节点流

• FileInputStream/FileOutputStream
  • FileInputStream 通过字节方式读取文件，FileInputStream的src必须存在
  • FileOutputStream 通过字节方式写出或追加数据到文件，FileOutputStream的src可以不存在，不存在的话创建一个
• FileReader/FileWriter(仅适合字符文件)
  • FileReader 读取文本文件
  • FileWriter 写出或追加字符到文件
• 字节数组流(ByteArrayInputStream/ByteArrayOutputStream) 字节数组流是基于内存的，所以不需要关闭，任何东西都可以转换成字节数组！
  • ByteArrayInputStream
  • ByteArrayOutputStream

2.处理流

⑴什么是处理流

处理流使用的是装饰器设计模式，对节点流进行增强。
处理流的重要特征:

• 性能提升
• 底层都是节点流
• 释放处理流时会自动释放内部的节点流，如果手动释放，从里到外依次释放

⑵常用的处理流

• 缓冲流，提高效率，缓冲流嵌套一次就行,多次嵌套没用
• IO转换流，如字节流转字符流，前提是这个字节流是操作纯文本的

等等。。。

五 乱码实现的原因

• ⑴ 字节数不够
• ⑵ 字符集不统一

public class No6_EnDecode {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        String input = "io流";
        //编码 默认的字符集是根据项目配置来的
        byte[] byte1 = input.getBytes();
        System.out.println(byte1.length);
        //使用指定字符集编码
        byte[] byte2 = input.getBytes("gbk");
        System.out.println(byte2.length);

        //解码
        String output = new String(byte1);
        System.out.println(output);

        //乱码1 字节数不够,导致乱码
        String output2 = new String(byte1,0,byte1.length-1);
        System.out.println(output2);

        //乱码2 字符集不一致
        String output3 = new String(byte1,"gbk");
        System.out.println(output3);
    }
}

六 commonsIO

1.引入依赖

  <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>commons-io</groupId>
                <artifactId>commons-io</artifactId>
                <version>2.3</version>
            </dependency>
  </dependencies>

2.常用方法

⑴统计文件以及目录大小

public class No100_Commonsio {
    public static void main(String[] args) {
        // 统计文件的大小
        long fileSize = FileUtils.sizeOf(new File("timg.jpeg"));
        System.out.println(fileSize);
        // 统计目录的大小
        long directroySize = FileUtils.sizeOf(new File("directory"));
        System.out.println(directroySize);
    }
}

⑵列出子孙集

 // 递归子集
        Collection<File> son = FileUtils.listFiles(new File("directory"), EmptyFileFilter.NOT_EMPTY, null);
        for(File file : son){
            System.out.println(file.getAbsolutePath());
        }

        // 递归子孙集
        Collection<File> all = FileUtils.listFiles(new File("directory"), EmptyFileFilter.NOT_EMPTY, DirectoryFileFilter.INSTANCE);
        for(File file : all){
            System.out.println(file.getAbsolutePath());
        }

⑶读取写出文件

        String msg = FileUtils.readFileToString(new File("out.txt"),"UTF-8");
        System.out.println(msg);

        byte[] msgByte = FileUtils.readFileToByteArray(new File("out.txt"));
        System.out.println(msgByte.length);

        //逐行读取
        List<String> msgs = FileUtils.readLines(new File("out.txt"),"UTF-8");
        for(String line : msgs){
            System.out.println(line);
        }
     
        //写出文件
        FileUtils.write(new File("write.txt"),"蔡","UTF-8");
        //最后一个参数是追加
        FileUtils.writeStringToFile(new File("write.txt"),"小","UTF-8",true);
        FileUtils.writeByteArrayToFile(new File("write.txt"),"彬".getBytes("UTF-8"),true);

        //写出列表
        List<String> msgList = new ArrayList<String>();
        msgList.add("第");
        msgList.add("一");
        FileUtils.writeLines(new File("write.txt"),msgList,"/",true);

⑷文件转移

public class No101_CommonsIO_02 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 拷贝文件到文件
        FileUtils.copyFile(new File("timg.jpeg"), new File("timg-copy.jpeg"));
        // 拷贝文件到目录
        FileUtils.copyFileToDirectory(new File("timg.jpeg"), new File("dest"));
        // 复制目录及子孙所有文件到目录
        FileUtils.copyDirectoryToDirectory(new File("directory"), new File("dest"));
        //复制目录下的文件到另外一个目录
        FileUtils.copyDirectory(new File("directory"), new File("dest"));
        //拷贝url到文件
        FileUtils.copyURLToFile(new URL("https://timgsa.baidu.com/timg?image&quality=80&size=b9999_10000&sec=1540034625381&di=419a1f10036b4421ae95a4ac5dbd9b07&imgtype=0&src=http%3A%2F%2Fpic31.nipic.com%2F20130728%2F7447430_145214729000_2.jpg"), new File("url.jpg"));
    }
}