Java中的文件IO流

 

1，File类

··· 概念：File对象可以表示一个文件或目录。可以对其进行增删改查。

··· 常用方法：

    File f = new File(".");

    判断是不是目录：f.isDictionary();

    判断是不是文件：f.isFile();

    列出目录中的文件名：f.list();

    列出目录中的File对象：f.listFiles();  // 参数可以过滤文件

    新建文件：f.createNewFile();

    新建目录：f.mkdir();  // mkdirs() 创建层级目录

    系统文件分隔符：File.separator。

··· 注意：

    · File对象只是用来操作文件和目录的元数据，并不可以读写数据。

    · Files是File的工具类，属于NIO可以用来读取文件。

    · Files.readAllBytes()会将文件一次读入内存。

 

IO流分类

··· 按操作方式：

    · 输入流：InputStream

    · 输出流：OutputStream

··· 按数据类型：

    · 字节流：InputStream、OutputStream   # 所有字节流的父类

    · 字符流：Reader、Writer   # 所有字符流的父类

··· 按功能：

    · 节点流(原始)：InputStream、OutputStream、Reader、Writer  # 直接对目标设备操作

    · 处理流(包装)：BufferedReader、BufferedWriter  # 对节点流进行封装，使功能更强大

··· 注意：

    · 输入和输出的参照物是程序本身，不一定是内存到磁盘，因为有可能是内存到内存。

    · 对于二进制文件(如图片)必须使用字节流，因为字符流会根据编码一次读取多个字节，

        如一个图片有199个字节，用字符流读写时，最后一个字节编码会出错。

    · 字节流的读写速度比字符流快，因为字符流还要编码解码。

    · 字符流会使用系统默认编码，无法更改，所以可以使用转换流InputStreamReader读取

        字节流并指定编码。

    · java中的char和String都是以Unicode保存在内存中，需要输出时再转为指定编码。

 

2，InputStream

··· 概念：InputStream是所有输入流的超类，是同步IO。

··· 常用方法：

    · 读取到字节数组：read(char[]);  # 把数据填充到字节数组，并返回实际填充的字节数

    · 读取所有字节：readAllBytes();  # java8中没有

    · 读取指定长度字节：readNBytes(int len);  # java8中没有

 

3，OutputStream

··· 概念：与InputStream类似。

··· 常用方法：

    · 写入字节到文件：write(byte[]); 

    · 写入数组的指定范围到文件：write(byte[], index, len);  # 最好使用这种方式。

    · 把把缓冲区里的内容立即写入文件：flush();   # 把缓冲区的内容立即写入文件。

 

4，Reader

··· 概念：根据系统默认编码，读取多个字节，并解码成字符Unicode保存在char中。

··· 用法与字节流类似

 

5，Writer

··· 概念：写入时会将字符根据默认编码方式编码为字节，保存在内部的字节数组中，再输出。

··· 用法与字节流类似

 

6，Buffered

··· 概念：Buffered是缓冲流(处理流)，本身没有读写能力，通过传入节点流对象。

··· 可以按行读取

 

7，标准输入输出

··· System.in、System.out、System.err

··· 重定向：

    · 重定向输出：System.setOut(PrintStream);

    · 重定向输入：System.setIn(InputStream);

··· 注意：

    · System.in是InputStream类型，System.out和System.err是PrintStream类型。

 

8，打印流

··· PrintStream、PrintWriter；一般用来生成代码模板。标准输出就属于打印流。

··· 提供多种数据类型的输出，不会抛出IOException异常，自动flush。

 

9，NIO

··· 概念：IO流是面向流的同步IO，而NIO是面向缓冲区的异步IO(或同步非阻塞，有争议)

··· 核心组成：Buffer、Channel、Selector

··· Buffer

    · 作用：针对系统的缓冲区，负责存储数据。所有的缓冲区都是Buffer抽象类的子类。

    · 种类：7中基本数据类型的包装类，除Boolean类型。

    · 常见属性：

            capacity：容量。表示缓冲区最大数据容量，创建后不可更改。

            limit：      限制。表示第一个不应该读写数据的索引，limit后的数据不可读写。

            position：位置。表示下一个读写数据的索引，不大于limit。

            mark：     标记。可以指定Buffer中一特定的position。

    · 常用方法：

            allocate(int)：创建间接缓冲区，并指定capacity大小。Buffer子类的静态方法(推荐)。

            flip()：切换为读模式。默认是写模式。其实就是将limit设为position，position设为0

            clear()：清空缓冲区。切换为写模式。其实就是将position设为0，limit设为capacity。

            put()：添加数据。

            get()：获取数据。

··· Channel：

    · 作用：是IO源与目标之间的连接，类似于Stream，只是一种通道，并不会存储数据。

    · 种类：FileChannel读写，映射文件；SocketChannel通过TCP读写网络中的数据。

    · 创建：Channel使用FileInputStream和FileOutputStream的getChannel()方法来创建。

    · 常用方法：

            read(Buffer)：是将FileInputStream中打开的文件数据读入到FileBuffer中。

            write(Buffer)：是将FileBuffer中的内容写入到FileOutputStream打开的文件中。

··· Selector：

    · 作用：用来监测Channel通道中的读写事件是否做好准备，这样一个线程可以管理多个Channel，从而管理多个网络。

··· 注意：

    · Buffer中的所有方法都是在修改那4个属性。

    · allocateDirect(int)创建的是直接缓冲区，在系统物理内存中，而不在JVM内存中，JDK控制内力弱，性能高，但是使用有风险，不推荐使用。

    · Files和Paths是文件相关的工具类，属于nio包。

 

注意事项

    · ObjectInputStream和ObjectOutputStream是对象流，可以用来输入输出对象，即序列化和反序列化，注意：static 和transient修饰的属性不会被序列化。

    ·  Properties：处理Java中*.properties文件常用的属性文件解析类，继承自Hashtable。