JavaEE & 文件操作和IO & 目录扫描全文检索小程序
不知道说啥了，看看吧
文章目录
- JavaEE & 文件操作和IO
- 1. 文件系统操作
- 1.1 路径
- 1.2 文本文件 与 二进制文件
- 1.3 文件系统操作
- 1.3.1 构造File对象
- 1.3.2 使用File对象
- 2. 文件内容操作
- 2.1 获取文件输入流InputStream（字节流）
- 2.1.1 read方法
- 2.1.2 不带参数的read方法
- 2.1.3 给定数组的read方法
- 2.2 获取文件输出流OutputStream（字节流）
- 2.2.1 write方法
- 2.2.2 write 传入单个字节的构造方法
- 2.2.3 write 传入字节数组的构造方法
- 2.3 字符流 Reader 与 Writer
- 2.3.1 Reader的读方法
- 2.3.2 Writer的写操作
- 3. 小程序练习：全文检索
- 3.1 控制台输入根目录与关键字
- 3.2 scan递归方法
- 3.3 readAll读取文件方法
- 3.4 测试
JavaEE & 文件操作和IO
在之前的学习中，基本上都是围绕内存展开的~
-
MySQL 主要是操作硬盘的
-
文件IO也是是操作硬盘的~
IO ： input output
1. 文件系统操作
- 创造文件，删除文件，重命名文件，创建目录······
- 一些操作没有权限也做不了~
1.1 路径
- 就是我们的文件系统上的一个文件/目录的具体位置
- 目录：文件夹
- 计算机的目录是有层级结果的，即N叉树
- 我的代码库目录：
- 那么这篇文章的源码所在的目录具体位置是什么呢？
- 所以，路径就是：D:/马库/marathon-april-2023/文件IO
- 这是个绝对路径
-
- 绝对路径，即从盘符开始到具体文件/目录
- 相对路径，从指定目录开始到具体文件/目录
- 要确认**(基准)工作目录**是什么~
而里面的src目录下有java文件，out目录里面就有class文件，同样有对应的路径
- / 分割，推荐！
- \ 分割的话要加转义字符\ , 即 \\
- 一般只能适用于Windows
- …/ 代表这一级的上一个目录
- . 代表这当前目录（与后续目录要以 / 分割，即 . / ）通常可以省略
- . . 代表当前目录的上一级目录（与后续目录要以 / 分割，即 . . / ）
- . . / . . / 代表上一级目录的上一级目录~
- 默认源头的源头是“此电脑”目录，可以不写
绝对路径可以认为是以“此电脑”为工作目录的相对路径
-
并且任何一个文件/目录，对应的路径，肯定是唯一的
- 在LInux可能出现两个不同路径找到同一文件的情况~
- 但是在Windows上不存在~
-
路径与文件一一对应~
-
路径为文件的身份
1.2 文本文件 与 二进制文件
- 这个就是字面意思了
文本文件：
- 存储字符（不仅仅是char类型）
二进制文件：
- 存储什么都OK，因为任何数据都是以二进制为根本的
判断：
- 记事本打开，是文本就是文本，是二进制就是二进制~
-
.txt文件：文本 / 二进制，看你怎么创造的~
-
.java / .c 文件 ： 文本文件
- 拖动到记事本里
- 拖动到记事本里
-
.class / .exe 文件： 二进制文件~
- .jpg / mp3 二进制文件
- 乱码，即把这一个个字节转化为字符型，而原本不是字符型的~
- pdf xlsx doc … ： 二进制文件
- csv excel的文本格式：
1.3 文件系统操作
- Java标准库提供了一个类：File
- File对象代表着一个文件，是那个文件的抽象表示~
- 硬盘上的文件 ==> 内存中的File对象 ==> 在内存上改变硬盘上的一些东西
1.3.1 构造File对象
- 需要传一个文件路径为参数~
- 这个文件可以存在也可以不存在
例如这张图片~
1.3.2 使用File对象
- 不手动常见文件是不会自动创建的
- 不会再new的时候创建
| 序号 | 方法名 | 方法说明 |
|---|---|---|
| 1 | String getParent() | 返回 File 对象的父目录文件路径 |
| 2 | String getName() | 返回 FIle 对象的纯文件名称 |
| 3 | String getPath() | 返回 File 对象的文件路径 |
| 4 | String getAbsolutePath() | 返回 File 对象的绝对路径 |
| 5 | String getCanonicalPath() | 返回 File 对象的修饰过的绝对路径 |
| 6 | boolean exists() | 判断 File 对象描述的文件是否真实存在 |
| 7 | boolean isDirectory() | 判断 File 对象代表的文件是否是一个目录 |
| 8 | boolean isFile() | 判断 File 对象代表的文件是否是一个普通文件 |
| 9 | boolean createNewFile() | 根据 File 对象，自动创建一个空文件。成功创建后返 回 true |
| 10 | boolean delete() | 根据 File 对象，删除该文件。成功删除后返回 true |
| 11 | 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 |
| 12 | String[] list() | 返回 File 对象代表的目录下的所有文件名 |
| 13 | File[] listFiles() | 返回 File 对象代表的目录下的所有文件，以 File 对象表示 |
| 14 | boolean mkdir() | 创建 File 对象代表的目录 |
| 15 | boolean mkdirs() | 创建 File 对象代表的目录，如果必要，会创建中间目录 |
| 16 | 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 |
| 17 | boolean canRead() | 判断用户是否对文件有可读权限 |
| 18 | boolean canWrite() | 判断用户是否对文件有可写权限 |
小小演示：
- 绝对路径
public static void main(String[] args) throws IOException {
File file = new File("d:/马图/瞪眼.jpg");
System.out.println(file.getParent());
System.out.println(file.getName());
System.out.println(file.getPath());
System.out.println(file.getAbsoluteFile());
System.out.println(file.getCanonicalFile());
}
- IOException是IO操作的会抛出的常见异常
- 是首查异常，也叫编译时异常
- 相对路径
- 默认是与src目录的上一级的为工作目录~
- 就是项目所在目录
- 而不是src这一级
- 打印得出来这个文件不代表就存在这个文件~
- 是否存在？
- 性质，创造文件，删除文件
- 是存在既不是目录又不是普通文件的文件的
- 例如socket文件等等~
public static void main(String[] args) {
File file = new File("./helloWorld.txt");
System.out.println(file.exists());
System.out.println(file.isDirectory());//是目录吗？（文件夹）
System.out.println(file.isFile());//是文件吗？（普通文件）
}
- 创建与删除目录
public static void main(String[] args) {
File file = new File("./helloWorld");
if(!file.exists()) {
file.mkdir();
}
System.out.println(file.exists());
System.out.println(file.isFile());
System.out.println(file.isDirectory());
}
make directory
- 路径转化为数组
获取目录里的所有文件/目录
- list ==> 文件 /目录名数组
- listFile ==> File对象 数组
public static void main(String[] args) {
File file = new File("helloWorld");
String[] results1 = file.list();
File[] results2 = file.listFiles();
System.out.println(Arrays.toString(results1));
System.out.println(Arrays.toString(results2));
}
- 重命名
public static void main(String[] args) {
File file = new File("helloWorld");
file.renameTo(new File("HELLO_WORLD"));
}
2. 文件内容操作
-
针对文件内容进行 读 与 写
-
文件操作依赖于一些类，或者说是多组类
- 文本 ==> ”字符流“
- 二进制 ==> “字节流”
“流”：
- 数据的运输像河流一样，流向哪，从哪流来~
2.1 获取文件输入流InputStream（字节流）
public static void main(String[] args) throws IOException {
InputStream inputStream = new FileInputStream("HELLO_WORLD");
//coding
inputStream.close();
}
有了输入流，就相当于你有了“介质”
- 相当于打开文件，文件的信息可以出来
关闭输入流
- 相当于关闭文件
- 如果不关闭，可能会导致，文件资源泄露 ===>
- 进程里有个文件描述符表，一旦打开文件多了，这个表可能会爆了，导致机器出问题！
- Java的对象，没用了会自动释放，但是这里的流对象并不会！！！
正确的写法：（利用finally保证关闭能够进行）
- try括号内为打开文件操作，默认finally关闭文件~
- try with resources操作
public static void main(String[] args) {
try(InputStream inputStream = new FileInputStream("HELLO_WORLD/123.txt")) {
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
- InputStream实现Closeable接口，那么就可以这样操作~
- 这就是try with resource操作的要求
- 注意：后续内容都是以这种方式打开与隐式关闭文件的
2.1.1 read方法
- 只能说文件里有个指针指着读在哪了，并不是读了后原文件就删了~
| 方法名 | 方法说明 |
|---|---|
| int read() | 一次读一个字节并返回，返回-1代表读完了 |
| int read(byte[] b) | 填满此数组为止，返回-1表示读完（可能填不满） |
| int read(byte[] b, int off, int len) | 填满此数组的[off, off + len)为止，返回-1表示读完（可能填不满） |
- 在java对此方法的描述中提到：返回的字节转化为int类型，范围是0 - 255
手写一些数据：
2.1.2 不带参数的read方法
public static void main(String[] args) {
try(InputStream inputStream = new FileInputStream("HELLO_WORLD/123.txt")) {
int b = 0;
do {
b = inputStream.read();
System.out.println(b);
}while(b != -1);
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
- 测速结果：
- 对于中文：
- 测试结果：
- 不是说一个中文 ==> 一个char字符 两个字节吗,为什么这里是三个字节一个汉字
- 那是因为Unicode每个字符是两个字节
- UTF-8汉字是三个字节，其他字符一个字节~
- 我编译器无脑全设置UTF-8了
- 而读取的内容可没有规定就是Java的char类型呀~
- 但是我们可以通过一些手段翻译这个东西，后面讲~
- 字符对应表 - 查询网站：查看字符编码（UTF-8） (mytju.com)
E9 : 233 A9 : 169 AC : 172 ················
完美对应~
2.1.3 给定数组的read方法
public static void main(String[] args) {
try(InputStream inputStream = new FileInputStream("HELLO_WORLD/123.txt")) {
byte[] bytes = new byte[9];
System.out.println(inputStream.read(bytes));
System.out.println(Arrays.toString(bytes));
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
- 测试结果：
-
咋变负数了？
- 因为读取到的字节仍然是 -128 - 127 的
- 只不过刚才返回int类型的是无符号的~
-
如何翻译呢？
- 用String的构造方法~
2.2 获取文件输出流OutputStream（字节流）
public static void main(String[] args) {
//每次打开输出流，都会清空文件内容~
try(OutputStream outputStream = new FileOutputStream("HELLO_WORLD/123.txt")) {
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
- 每次打开文件，会清空原内容！
2.2.1 write方法
| 方法名 | 方法说明 |
|---|---|
| void write(int b) | 传入一个int型，内部强行转化为byte型 |
| void write(byte[] b) | 将整个字节数组写入文件中 |
| int write(byte[] b, int off, int len) | 将字节数组的[off, off + len)部分写入文件中 |
| void flush() | 重要：我们知道 I/O 的速度是很慢的，所以，大多的 OutputStream 为 了减少设备操作的次数，在写数据的时候都会将数据先暂时写入内存的 一个指定区域里，直到该区域满了或者其他指定条件时才真正将数据写 入设备中，这个区域一般称为缓冲区。但造成一个结果，就是我们写的 数据，很可能会遗留一部分在缓冲区中。需要在最后或者合适的位置， 调用 flush（刷新）操作，将数据刷到设备中。 |
- flush很重要，在关闭之前没有flush，文件内容就无法得以更新
2.2.2 write 传入单个字节的构造方法
public static void main(String[] args) {
//每次打开输出流，都会清空文件内容~
try(OutputStream outputStream = new FileOutputStream("HELLO_WORLD/123.txt")) {
outputStream.write(1);
outputStream.write(2);
outputStream.write(3);
outputStream.write(4);
outputStream.flush();
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
2.2.3 write 传入字节数组的构造方法
public static void main(String[] args) {
//每次打开输出流，都会清空文件内容~
try(OutputStream outputStream = new FileOutputStream("HELLO_WORLD/123.txt")) {
outputStream.write(new byte[]{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7});
outputStream.flush();
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
2.3 字符流 Reader 与 Writer
2.3.1 Reader的读方法
- 对比于字节流，这里读的是字符，读进字符数组~
public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
try(Reader reader = new FileReader("HELLO_WORLD/123.txt")) {
char ch = (char)reader.read();
char[] chars = new char[7];
reader.read(chars);
System.out.println(ch);
System.out.println(chars);
int c = 0;
do {
c = reader.read();
System.out.println((char)c);
}while (c != -1);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
- 测试结果：
- 同样read返回-1，代表读完了~
2.3.2 Writer的写操作
- 对比于字节流，这里写入的是字符，字符数组，或者字符串~
public static void main(String[] args) {
try(Writer writer = new FileWriter("HELLO_WORLD/123.txt")) {
writer.write('0');
writer.write(new char[]{'1', '2', '3', '4', '5', '6'});
writer.write("789");
writer.flush();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
-
写操作跟字节流一样，无此文件，自动创建~
-
并且还会清空原内容
-
测试结果：
3. 小程序练习：全文检索
- 就是遍历目录，并在文件内容中查找信息
接下来以简单粗暴的方式去实现~
3.1 控制台输入根目录与关键字
public static void main(String[] args) throws IOException {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.print("请输入要扫描的根目录：");
String root = scanner.next();
File file = new File(root);
if(!file.isDirectory()) { // 1. 目录不存在 2. 不是目录
System.out.println("输入错误");
return;
}
System.out.print("请输入要查询的词:>");
String words = scanner.next();
scan(file, words);//扫描
}
- 根据根目录构造File对象
- 如果这个file对象不是目录或者不存在的话，则说明输入错误，直接返回退出程序
- 如果是目录，输入要关键字
- 调用scan方法对目录进行扫描（自己实现）
3.2 scan递归方法
- n叉树就得写循环来递归了
- 如果是扫描到二进制文件，我们也不指望里面有我们要的文本，因为二进制一般存放一些后端数据信息，并不是给人看的，不是观赏性的，但是二进制文件还是可能会读到的~
- 记得设立递归出口，死递归会导致栈溢出
public static void scan(File file, String words) throws IOException {
File[] files = file.listFiles();
if(files == null) {
// 这里空目录对应的并不是空数组！是null~
return;
}else {
for (int i = 0; i < files.length; i++) {
File f = files[i];
if(f.isFile()) {
String content = readAll(f);
if(content.contains(words)) {
System.out.println(f.getCanonicalFile());
}
}
if(f.isDirectory()) {
scan(f, words);
}
//两种都不是的其他文件，就不能读~
}
}
}
3.3 readAll读取文件方法
- 利用StringBuilder拼接字符串~
- 用Reader字符流读取数据~
- 对于Java，这些流对象只是读取方式，对文件是二进制还是文本没有要求
- 最终返回
public static String readAll(File f) {
StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
try (Reader reader = new FileReader(f)){
while(true) {
int c = reader.read();
if(c == -1) {
break;
}
stringBuilder.append((char)c);
}
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
return stringBuilder.toString();
}
- 堆溢出~
3.4 测试
- 测试用例：
- 如果文件数量多，内容多，以此法会卡的半死
- 到时候我们学习一下“倒排索引”这种数据结构，可能能够很好地优化！
- 根目录是：d:/马库/marathon-april-2023
- 关键字是：马大帅
- 测试结果：
- 测试结果正常！
- 另外两个可能是其他项目里提到了这个关键字 ^ V ^
文章到此结束！谢谢观看
可以叫我 小马，我可能写的不好或者有错误，但是一起加油鸭！文件操作的讲解告一段落，后面也会涉及到哦！
实践才是最好的学习！