Java文件IO操作
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一、了解什么是文件
狭义的文件：
广义的文件：
二、文件的路径
①文件的绝对路径
②文件的相对路径
三、Java对于文件的操作
File类的构造方法
File类的普通方法
四、对于文件的内容操作
①FileInputStream（文件输入流）
常用构造方法：传递一个字符串
read方法
(1)无参数的方式:read()
(2)有参数的版本，参数为一个byte数组
②FileOutputStream（文件输出流）
五、close()方法
需要及时关闭"流"的原因:
六、更加优雅的close()方式
采用Scanner来读取磁盘的内容：
七、字符流
一、了解什么是文件
文件，File这个概念，在计算机当中，也是非常常见的一个词语。
狭义的文件：
指的的是计算机硬盘上面的文件和目录（文件夹）。
如图：
广义的文件：
泛指计算机当中的很多的软硬件资源。
操作系统把很多的硬件设备和软件资源抽象成了文件，例如网卡等待...
下面将要重点讨论的，就是狭义的文件
二、文件的路径
文件的路径，主要是有以下两种表示方式:
①文件的绝对路径
绝对路径，也比较好理解，可以视为文件相对于某个盘，所存储的位置，一般情况下面，以D:/***/***这样的形式表示。
例如在上图当中，jdk1.88这个文件夹，它的绝对路径就是:D:\jdk1.88
需要注意的是，虽然在windows当中，现在表示一个文件的目录都是采用“\"作为目录的分隔符的。
但是，实际上在代码的书写当中不可以采取反斜杠作为路径的分隔符，一般都是采取正斜杠的方式作为分隔符。 因为，反斜杠通常搭配一个普通的字符，都会把"\+某个字符"转义为其他的字符。
这样，容易引发歧义。因此在代码的书写当中，还是要采取正斜杠"/"的方式。
②文件的相对路径
相对路径，通常以当前所在目录作为基准，以"."或者".."开头，找到指定的路径。
举个例子:
当点击进入了:D:\jdk1.88\lib这个文件夹之后，当前的目录就是:D:\jdk1.88\lib 
如果想在当前的D:\jdk1.88\lib 目录下面定位到第一个文件夹，也就是missioncontrol。就可以表示为：./missioncontrol
其中: “./” 就表示当前的目录。
同理可得：如果当前目录是D:\jdk1.88
那么，想定位到lib目录，就是：./lib
三、Java对于文件的操作
分为以下两类:
1、针对文件的系统操作（创建、删除、重命名等等）;
2、针对文件内容的操作（针对某个文件的读写）。
下面，首先介绍对于文件的系统操作，需要使用的类为File这个类。
File类的构造方法
| 构造方法 | 说明 |
| File(String pathname) | 根据文件的路径创建一个File实例，实例可以是绝对路径， 也可以是相对路径 |
| File(File parent,String child) | 根据父目录+孩子文件路径，创建一个新的File实例 |
| File(String parent,String child) | 根据父目录+孩子文件路径，创建一个新的File实例，与第2个不同的是， 父目录用路径表示 |
其中，第一行的构造方法是最常见的
代码实现：
File file=new File("D:/bookBook.txt");这样，就成功创建出来一个file的实例了。
需要注意的事项有下面两点：
①file对象代表的文件，此时不一定在对应的位置当中存在。如果不存在，可以在后续调用file.mkdir()方法创建。
如果已经存在了再次调用mkdir()方法创建，那么不会重新创建一个文件，也不会覆盖掉原来已经存在的文件的内容。
②如果是单个斜杠，代表创建一个文件，例如(...txt/...doc)
如果两个及以上的斜杠，代表创建一个文件夹
File类的普通方法
| 修饰符及返回 值类型 |
方法签名 | 方法签名 |
| String | getParent() | 返回 File 对象的父目录文件路径 |
| String | getName() | 返回 FIle 对象的纯文件名称 |
| String | getPath() | 返回 File 对象的文件路径 |
| String |
getAbsolutePath() | 返回 File 对象的绝对路径 |
| String | getCanonicalPath() | 返回 File 对象的修饰过的绝对路径 |
| boolean | exists() | 判断 File 对象描述的文件是否真实存在 |
| boolean | isDirectory() | 判断 File 对象代表的文件是否是一个目录 |
| boolean | isFile() | 判断 File 对象代表的文件是否是一个普通文件 |
| boolean |
createNewFile() | 根据 File 对象，自动创建一个空文件。成功创建后返 回 true |
| boolean | delete() | 根据 File 对象，删除该文件。成功删除后返回 true |
| void | deleteOnExit() | 根据 File 对象，标注文件将被删除，删除动作会到JVM 运行结束时才会进行 |
| String[] | list() | 返回 File 对象代表的目录下的所有文件名 |
| File[] | listFiles() | 返回 File 对象代表的目录下的所有文件，以 File 对象表示 |
| boolean | mkdir() | 创建 File 对象代表的目录 |
| boolean | mkdirs() | 创建 File 对象代表的目录，如果必要，会创建中间目 录 |
| boolean | renameTo(File dest) |
进行文件改名，也可以视为我们平时的剪切、粘贴操作 |
| boolean | canRead() | 判断用户是否对文件有可读权限 |
| boolean | canWrite() | 判断用户是否对文件有可写权限 |
下面，将演示几个常见的普通方法代码实现：
①file.getName(String name)
假设此时文件"bookBook1.txt"已经存在了
如下面的代码:
//不一定在D盘当中一定存在这一个路径
File file=new File("D:/bookBook.txt");
System.out.println(file.getName());就会输出bookBook.txt，为对应文件的名称。
如果执行下面的代码:
File file=new File("./bookBook.txt");
System.out.println(file.getName());也会输出bookBook.txt。
②file.getParent()
File file=new File("D:/bookBook/hello.txt");
System.out.println(file.getParent());此时，将输出hello.txt的最近一级的目录：即：D:\bookBook
③file.getPath()，getAbsolutePath()
此时，将分情况讨论：
如果file的构造方法当中指定的是一个绝对路径，也就是类似于D:/***/***这样的路径，那么二者输出的时候没有任何差别。
File file=new File("D:/bookBook/hello.txt");
System.out.println(file.getAbsolutePath());
System.out.println(file.getPath()); File file=new File("./hello.txt");
System.out.println(file.getAbsolutePath());
System.out.println(file.getPath());如果file的构造方法当中指定的是一个相对路径，也就是类似于./***这样的路径，那么二者的差别在于：
file.getAbsolutePatrh()返回的是”绝对路径“，也就是从D盘开始的路径。
由于此时hello.txt位于idea当中，因此，返回的路径就是当前idea项目的路径+hello.txt
file.getPath()返回的是这一个文件的”工作路径"。
运行结果截图：
④file.isDirectory(String name)
输出是否为一个目录。
如果传递的参数为一个目录，也就是一个文件夹，那么返回true。
如果传递的参数为一个文件的地址，那么返回false。
//demo26为一个具体的项目文件夹
File file=new File("D:/demo26");
//test为一个txt文本文档
File file1=new File("./test.txt");
//输出true
System.out.println(file.isDirectory());
//输出false
System.out.println(file1.isDirectory());⑤file.createNewFile：在指定的目录创建一个文件，如果创建成功返回true，否则false
//test为一个txt文本文档
File file1=new File("./test1.txt");
//创建成功返回true,创建失败返回false
System.out.println(file1.createNewFile());同理，file.delete()也是删除一个指定目录的文件。
四、对于文件的内容操作
在三当中，提到了对文件内容进行读取操作，那么，下面将介绍对于文件内容的读取操作的一些介绍。
我们常说的IO流，就是内存和硬盘资的数据交互的一种工具。
图解：输入流、输出流：
从磁盘读取数据到内存的流，就是输入流------->FileInputStream。
从内存读取数据到磁盘的流，就是输出流------->FileOutputStream。
因此，所谓的输入输出流，都是相对于应用程序来讲的。
①FileInputStream（文件输入流）
常用构造方法：传递一个字符串
此处的字符串，可以是相对目录，也可以是绝对目录。下面代码采用的是绝对目录的方式
//如果文件不存在，就会抛出异常
FileInputStream inputStream=new FileInputStream("./test.txt");需要注意的是，读取的字符串一定要是一个确确实实存在的文件，否则会抛出 FileNotFoundException
read方法
此方法在FileInputStream内部是存在多态的： 
下面，将简单介绍一下read方法的三个多态形式:
(1)无参数的方式:read()
FileInputStream是按照一个一个字节的顺序读取的
相当于一次只读取一个字节的数据。
read()方法的返回值却是int类型的。
那么它的含义就是，每次只读取一个字节的数据，读取的是它的ASCII码值。
读取完一个数据之后，再次调用read()方法，会接着读取接下来的一个数据。
当把整个文件都读取完毕之后，如果继续调用read()方法，那么会直接返回-1.
代码实现
public static void main(String[] args) {
try {
FileInputStream inputStream= new FileInputStream("./test.txt");
while (true){
int b=inputStream.read();
//当读取到的值为-1的时候，意味着已经读取完毕了，直接跳出循环
if(b==-1){
break;
}
//此处需要强制类型转换，才可以读取到对应的真实的字符
System.out.print(""+(char)b);
}
//使用完毕之后，需要手动关闭这个流
inputStream.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}运行结果截图:
(2)有参数的版本，参数为一个byte数组
byte数组为read读取到的值所传递的数组。
当第一次调用inputStream.read(byteArray)的时候，会一次性把目标文件当中的所有内容一次保存到byteArray当中，并且返回实际读取的文件的字节数量。
读取完毕之后，第二次再次读取，会返回-1.
代码实现：
public static void main(String[] args) {
try {
//如果文件不存在，就会抛出异常
FileInputStream inputStream=new FileInputStream("./test.txt");
//read无参数版本:一次读取一个字节
byte[] buffer=new byte[1024];
while (true){
//读取到某一个值，让字符数组对这一个buffer进行读取
//尽可能让
int len=inputStream.read(buffer);
if(len==-1){
break;
}
//遍历buffer数组
for(int i=0;i 
此时，运行结果为：
从上往下依次对应hello的ASCII值
灵魂拷问：为什么第(2)种方式的效率更高？
首先需要了解一个前提条件，就是，使用FileInputStream进行IO操作的时候，每IO一次的时间是相同的。
而第一种方式当中，每循一次，read一次，相当于只IO一次，读取了一次文件，就把所有的内容读取到内存当中了。
因此，第二种方式减少了IO次数，提高了执行的效率。
②FileOutputStream（文件输出流）
文件专门是把内存当中的数据读取到文件（磁盘）当中。
也是在构造方法当中指定了需要传输的对应的文件。
OutputStream outputStream=new FileOutputStream("./hello.txt");需要注意的是，构造方法当中指定的字符串一定要合法，合法的体现性为字符串一定要以文件目录的形式开头，例如./某某文件这样的格式。或者D:/***/***这样的格式，需要指定文件的目录。
如果对应的目录下面不存在这个文件，那么会首先创建一个这样的文件出来；
write()方法
跟FileInputStream一样，也是存在多态的
这个write() 方法的操作和read()类似，只是一个输入，一个输出。
需要注意的是，如果程序启动之前，原来的文件当中仍然有内容，那么，第一次write()的时候，会把原来文件当中的内容全部清空。
五、close()方法
这个方法的含义就是关闭当前的"流”。
当进行完对应的读写操作之后，应当及时把这个"流"给关闭掉。
就是调用inputStream.close()或者outputStream.close()。
需要及时关闭"流"的原因:
根据前面的知识，我们了解到，进程当中有一个重要的属性，就是文件描述符表，这样的一个"表"。其实相当于一个数组，记录了进程打开了哪些文件。
一个进程当中的所有线程，共用一个文件描述符表
每次打开文件的操作，就会在文件描述表当中，申请一个位置，把对应文件的信息存放进去。 每一个被打开了的文件，在内核当中，都是一个file_struct对象。
每关闭一个文件，都会把对应的表项释放掉。也就是销毁对应的file_struct对象
而调用fileInputStream.close()或者fileOutputStream.close()，就相当于上面的"释放"操作。
如果没有这个操作，那么会造成什么后果呢？
也就是会让这个file_struct对象一直保留在文件描述符表当中，无法被销毁。这样，会造成极大的内存空间浪费。
并且，当打开的文件数量越来越多的时候，有可能很快就会让这个"数组"被填满了。也就是当需要再次打开文件的时候，已经无法操作了。
虽然Java当中有gc垃圾回收机制，会在inputStream或者outputStream被回收的时候释放资源。但是，如果打开的文件太多，有可能gc也来不及释放了。
六、更加优雅的close()方式
在了解了close()方法的含义之后，可以得出一个结论，就是close()操作一定是在打开文件之后必定进行的一个操作，也就是close()操作是必不可少的。因此，最好把close()操作放在finally代码块当中执行：如下代码：
FileOutputStream outputStream=null;
try {
outputStream=new FileOutputStream("./hello.txt");
outputStream.write(99);
}finally {
outputStream.close();
}这样，就可以让close()操作一定被执行到了。
但是，Java当中提供了下面的更加"优雅"的关闭方式:
try (FileOutputStream outputStream = new FileOutputStream("./hello.txt")) {
outputStream.write(99);
outputStream.write(100);
outputStream.write(101);
outputStream.write(103);
}这样，会在write()完所有的内容之后，自动关闭流，释放资源。
但是，需要注意的是,不是任何一个对象都可以放到try()的括号当中的。
一定要实现closeable接口:
采用Scanner来读取磁盘的内容：
我们通常想从控制台获取输入的时候，会创建Scanner对象：
Scanner scanner=new Scanner(System.in) 其中，System.in就是一个输入流对象： 
如果想让Scanner从磁盘当中读取内容，可以考虑这样操作：
public static void main(String[] args) {
try (InputStream inputStream=new FileInputStream("./hello.txt")){
Scanner scanner=new Scanner(inputStream);
//此时读取的内容，就是从hello.txt当中读取的
//这里将一次读取全部的内容
System.out.println(scanner.next());
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}那么这样，读取到的内容就是对应hello.txt文件的全部内容了。
同时，inputStream对象也已经被关闭了。，也就意味着scanner也被关闭了。
七、字符流
前面介绍的FileInputStream和FileOutputStream都是字节流，以字节为单位进行读写的。
下面，将介绍字符流：FileReader以及字节流:FileWriter，以字符为单位进行读写的。
public static void main(String[] args) {
try (Writer writer=new FileWriter("./hello.txt")){
//写入的时候，如果是数字，那么会转化为对应的ASCII码的字母
//如果是’单引号的字符，那么会直接写入单引号的字符
writer.write('?');
writer.flush();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
} 
当传入的为一个数字的时候，会把它转换为一个字符来进行读写。
当传入的为一个字符的时候，直接写入一个对应的字符。
flush方法
当直接调用writer.write()方法的时候，其实是写入一个缓冲区当中。
写操作执行完毕之后，内容可能还残留在缓冲区当中，还没有真正进入磁盘当中。
因此，调用flush()方法，可以确保缓冲区当中的内容被同步到磁盘。