Java IO 基础

一、File 类

java.io.File 类：文件和目录路径名的抽象表示形式。
通过File对象可以访问文件的属性、访问空文件或目录。

分隔符：

路径分割符：File.pathSeparator
名称分割符：File.separator

路径的表示方式：

path = "E:\test\2.jpg";
path = "E:" + File.separator + "test" + File.separator + "2.jpg";
path = "E:/test/2.jpg";
第二种可以跨平台，推荐第三种

相对路径和绝对路径构造File对象：

相对路径：
File file = new File(parentPath,name);
File file = new FIle(new File(parentPath),name);
System.out.println(file.getName);
System.out.println(file.getPath);

绝对路径：
File file = new FIle(E:/02.jpg);
注意：没有盘符时，以 user.dir 构建

File的相关方法:

1. 文件名

getName() 文件名、路径名
getPath() 路径名
getAbsoluteFile() 绝对路径锁对应的File对象
getAbsolutePath() 绝对路径名
getParent() 父目录，相对路径的父目录，可能为null
renameTo(File newName) 重命名

2. 判断信息

exists()
canWrite()
canReader()
isFile()
isDirectory() 是否是文件夹（不是真实存在的默认为文件夹）
isAbsolute() 是否为绝对路径。消除平台差异，ie以盘符开头，其他的以/开头

3. 长度

length（）：返回字节数。

4. 创建、删除

createNewFil() 不存在创建新文件
delete() 删除文件
static createTempFile(前缀3个字节长，后缀默认.temp) 默认临时空间
static createTempFile(前缀3个字节长，后缀默认.temp,目录)
deleteOnExit() 退出虚拟机时删除，常用于删除临时文件

5. 操作目录

mkdir() 必须确保父目录存在，不存在则创建失败
mkdirs() 如果目录链不存在，一同创建
list() 文件|目录的名称
listFiles() 文件|目录的Flile对象
static listRoots() 根路径

示例

public static void main(String[] args) throws IOException {
  String path = "C:/User/zcq12/";
  File file = new File(path);
  // file.mkdirs();
  if (file.isDirectory()) { // 存在并且为目录
   System.out.println("=============子目录||文件的名称=============");
   String[] subNames = file.list();
   // 遍历出目标文件夹下的文件以及文件夹
   for (String temp : subNames) {
    System.out.println(temp);
   }
   System.out.println("=============子目录||文件的File对象==========");
   File[] subFiles = file.listFiles();
   for (File temp : subFiles) {
    System.out.println(temp.getAbsolutePath());
   }
   System.out.println("=============子文件.java对象=================");
   // 命令设计模式
   subFiles = file.listFiles(new FilenameFilter() {
    // dir:代表src
    @Override
    public boolean accept(File dir, String name) {
     // System.out.println(dir.getName());
     // 遍历dir文件夹下所有的以 .java结尾 并且 不是文件夹的 .java结尾文件
     return name.endsWith(".java") && !(new File(dir, name).isDirectory());
    }
   });
   for (File temp : subFiles) {
    System.out.println(temp.getAbsolutePath());
   }
  }
  System.out.println("============递归输出 孙级目录|文件的绝对路径名称=============");
  getAllFiles();
 }

 /**
  * 输出子孙级目录|文件的绝对路径名称 1. listFiles() 2. 递归  可以做文件搜索
  */
 public static void getAllFiles() {
  String path = "C:/User";
  File parent = new File(path);
  printName(parent);
 }

 private static void printName(File file) {
  if (file == null || !file.exists()) {
   return;
  }
  System.out.println(file.getAbsolutePath());
  if (file.isDirectory()) {
   for (File sub : file.listFiles()) {
    printName(sub);
   }
  }
 }

IO 流

一、流的概念

流：流动流向。从一段到另一端，源头与目的地。

程序与文件|数组|网络连接|数据库。以程序为中心(即输出还是输出都是相对于程序来说的)。

二、IO 流分类

1、流向：
- 输入流
- 输出流
2、数据：
- 节流：二进制，可以是一切文件，包括纯文本、doc、音频、视频、图片
- 字符流：纯文本文件
3、功能
- 节点流：包裹源头
- 处理流：增强功能，提供性能

三、字节流与字符流（重点）与文件

1、字节流

输入流
- inputStream
  - read(byte[] b)
  - read(byte[] b, int off, int len)
  - close()
- 实现类：FIleInputStream()
输出流
- outPutStream
  - write(byte[] b)
  - wirte(byte[] b, int off, int len)
  - flush()
  - close()
- 实现类：FileOutputStream()

2、字符流

输入流
- reader
  - read(char[] cbuf)
  - read(char[] cbuf, int off, int len)
  - close()
- 实现类：FileReader()
输出流
- writer
  - write(char[] cbuf)
  - write(char[] cbuf, int off, int len)
  - flush()
  - close()
- 实现类：FileWritre()

四、操作

1、举例 ---> 读取文件

（1）关联房子 ---> 建立与文件联系

（2）选择搬家公司 ---> 选择对应的流

（3）搬家 ---> 读取|写出

卡车大小 ---> 数组大小
运输 ---> 读取、写出

（4）打发走over ---> 释放资源

2、操作

建立联系
选择流
操作
1. 数组大小
2. read、write
释放资源

实例代码

1. 字节流

输入文件

public class Demo03_inputStream {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. 建立联系
        File file = new File("D:/test/a.txt");
        // 2. 选择流
        InputStream is = null;
        try {
            is = new FileInputStream(file);
            byte[] car = new byte[1024];
            int len = 0; // 接收实际读取大小
            // 循环读取
            try {
                // 3. 操作
                while (-1 != (len = is.read(car))) {
                    // 输出 字节数组转化成字符串
                    String info = new String(car, 0, len);
                    System.out.println(info);
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
                System.out.println("读取文件失败");
            }
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
            System.out.println("文件不存在");
        } finally {
            if (null != is) {
                try {
                    // 4. 释放资源
                    is.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                    System.out.println("关闭输入流失败");
                }}}}}

写出文件

public class Demo04_outputStream {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. 建立联系
        File file = new File("D:/test/a.txt");
        // 2. 选择流
        OutputStream os = null;
        try {
            // 为true时，以追加形式写出文件；为false时，覆盖
            os = new FileOutputStream(file, true);
            String str = "this is a str \r\n";
            // 字符串转字节数组
            byte[] data = str.getBytes();
            os.write(data, 0, data.length);
            os.flush(); // 强制刷新数据
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
            System.out.println("文件没有找到");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            System.out.println("文件写出失败");
        } finally {
            if (null != os) {
                try {
                    os.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                    System.out.println("关闭输出流失败");
                }}}}}

文件拷贝

public  void copyFile(File src, File dest) throws IOException {
        if (!src.isFile()) {
            System.out.println("只能copy文件");
            throw new IOException("只能copy文件");
        }

        if (dest.isDirectory()) {
            System.out.println("不能建立与文件夹同名的文件");
            throw new IOException(dest.getAbsolutePath() + "不能建立与文件夹同名的文件");
        }

        InputStream is = null;
        OutputStream os = null;
        byte[] data = new byte[1024];
        int len = 0;
        is = new FileInputStream(src);
        os = new FileOutputStream(dest);
        while (-1 != (len = is.read(data))) {
            os.write(data, 0, len);
        }
        os.flush();
        // 先开的后关闭
        os.close();
        is.close();
    }

文件夹的拷贝

/**
     * 文件夹的copy 1、文件：复制 copyFile 2、文件夹：创建 mkdirs() 3、递归查找子孙级
     */
    public static void copyDir(String srcPath, String destPath) {
        File src = new File(srcPath);
        File dest = new File(destPath);
        if (src.isDirectory()) {
            dest = new File(destPath, src.getName());
        }
        copyDieDetails(src, dest);
    }

    private static void copyDieDetails(File src, File dest) {
        if (src.isFile()) {
            try {
                copyFile(src, dest);// 调用上面文件拷贝的方法
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        } else if (src.isDirectory()) {
            dest.mkdirs();
            for (File sub : src.listFiles()) {
                copyDieDetails(sub, new File(dest, sub.getName()));
            }
        }
    }

2. 字符流

只能处理纯文本，全部为可见字符。.txt、.html
对应的节点流:

Reader --> FileReader
Writer --> FileWriter

使用方式和字节流相似:

建立联系
选择流: FileReadre、FileWriter
读取 char[] flush = new char[1024]
关闭

3. 处理流

缓冲流
- 字节缓冲流
  - BufferedInputStream
  - BufferedOutputStream
- 字符缓冲流
  - BufferedReader(Reader in) 创建一个使用默认大小输入缓冲区的缓冲字符输入流。
  - BufferedReader(Reader in, int sz) 创建一个使用指定大小输入缓冲区的缓冲字符输入流。
    - readLine() 读取一个文本行。
  - BufferedWriter(Writer out)
  - BufferedWriter(Writer out, int sz)
    - newLine() 写入一个行分隔符

字符缓冲流实现文件拷贝

public class Demo07_bufferedChar {
    public static void main(String[] args) {
        File src = new File("D:/test/a.txt");
        File dest = new File("D:/test/b.txt");

        BufferedReader reader = null;
        BufferedWriter writer = null;
        try {
            reader = new BufferedReader(new FileReader(src));
            writer = new BufferedWriter(new FileWriter(dest));
            // 旧的读取方法
            /*
             * char[] flush = new char[1024]; int len = 0;
             * while(-1!=(reader.read(flush))){ writer.write(flush, 0, len); }
             */

            // 新增方法的操作
            String line = null;
            while (null != (line = (reader.readLine()))) {
                writer.write(line);
                // writer.append("\r\n");
                writer.newLine();// 换行符号
            }
            writer.flush();
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
}}}

4. 转换流

字节流转为字符流，设计处理乱码问题。

编码与解码概念
1. 编码: 字符 ---编码字符集-->二进制
2. 解码: 二进制 ---解码字符集-->字符
乱码
1. 编码与解码的字符集不统一
2. 字节缺少，长度丢失

转换流

输入流 InputStreamReader (解码)
输出流 OutputStreamWriter (编码)

5. 其他流

字节流

字节数组节点流
- 输入流: ByteArrayInputStream read(byte[] b, int off, int len) + close();(close可用可不用
- 输出流: ByteArrayOutputStream write(byte[] b, int off, int len) + toByteArray() (不要使用多态)

处理流

数据类型处理流(基本类型+String)
- 输入流:DataInputStream readXxx
  - read(byte[] b)
  - read(byte[] b, int off, int len)
  - readBoolean()
  - readByte()
  - readByte()
  - readDouble()
  - readFloat()
  - readFully
- 输出流:DataOutputstream WriteXxx
  - 。。。同上
引用类型(对象) 保留数据+类型
- 反序列化 ObjectOutputStream readObject()
- 序列化 ObjectInputStream wirteObject()
- 注意:
  - 先序列化后反序列化。反序列化顺序必须和序列化顺序一致
  - 不是所有的对象都可以序列化，必须实现java.io.Serilizable接口。
  - 不是所有的属性都序列化，不需要序列化的属性用transient

注意:

java.io.EOFException:没有读取到相关的内容
读取顺序可能存在数据问题

ByteArrayInputstream 和 ByteArrayOutputStream

public static void main(String[] args) throws IOException {
        byte[] data = getBytesFromFile("D:/test/a.txt");
        toFileFromByteArray(data, "D:/test/c.txt");
    }

    /**
     * 文件 --> 程序--> 字节数组
     * 
     * @throws IOException
     */
    public static byte[] getBytesFromFile(String path) throws IOException {
        File file = new File(path);
        byte[] dest = null;
        InputStream is = new BufferedInputStream(new FileInputStream(file));
        ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
        byte[] flush = new byte[1024];
        int len = 0;
        while (-1 != (len = is.read(flush))) {
            bos.write(flush, 0, len);
        }
        bos.flush();
        dest = bos.toByteArray();
        // 先开后关
        bos.close();
        is.close();
        return dest;
    }

    /**
     * 字节数组 --> 程序 --> 文件
     * 
     * @throws IOException
     */
    public static void toFileFromByteArray(byte[] src, String dest) throws IOException {
        File file = new File(dest);
        InputStream is = new BufferedInputStream(new ByteArrayInputStream(src));
        OutputStream os = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(file));
        byte[] flush = new byte[1024];
        int len = 0;
        while (-1 != (len = is.read(flush))) {
            os.write(flush, 0, len);
        }
        os.flush();
        os.close();
        is.close();
    }

对象通过流实现序列化和反序列化

Object:

/**
 * 空接口只是一个标识，说明可以序列化
 * 不需要序列化的属性加  transient
 */
public class Employee implements java.io.Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    private transient String name;
    private double salary;
    ...

ObjectInputStream 和 ObjectOutputStream

public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException, IOException, ClassNotFoundException {
        seri("D:/test/seri.txt");
        read("D:/test/seri.txt");
    }

    // 序列化
    public static void seri(String destPath) throws FileNotFoundException, IOException {
        Employee emp = new Employee("张三", 5000);
        int[] arr = { 1, 2, 3, 54 };
        File dest = new File(destPath);
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(dest)));
        oos.writeObject(emp);
        oos.writeObject(arr);
        oos.flush();
        oos.close();
    }

    // 反序列化
    public static void read(String destPath) throws FileNotFoundException, IOException, ClassNotFoundException {
        File dest = new File(destPath);
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new BufferedInputStream(new FileInputStream(dest)));
        Object obj = ois.readObject();
        if (obj instanceof Employee) {
            Employee emp = (Employee) obj;
            System.out.println(emp.getName());
            System.out.println(emp.getSalary());
        }
        int[] arr = (int[]) ois.readObject();
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
        ois.close();
    }

6. 关闭流方法

public class Demo11_FileUtil {
    /**
     * 关闭流 可变参数 ...: 代表参数随意指定。只能放在形参的最后一个位置，处理方式与数组一致
     * 使用：Demo11_FileUtil.close(is, os, oos)
     */
    public static void close(Closeable... io) {
        for (Closeable temp : io) {
            if (null != temp) {
                try {
                    temp.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }}}}

    /**
     * 使用泛型
     */
    public static  void closeAll(Closeable... io) {
        for (Closeable temp : io) {
            if (null != temp) {
                try {
                    temp.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }}}}}