Java-IO流基础知识
目录
1.File类与路径知识
1.File类
2.Java中的路径知识
3.创建File类的实例
4.File类的方法使用
5.File类使用的注意点
2.IO流知识
1.IO流原理
2.文件的读入
3.read()的重载方法：难点
4.文件的写出
1.写出的说明
2.写出操作的具体步骤
5.文件的复制：先读出在写入
6.字节流FileInputStream和FileOutputStream的使用
7.处理流之一：缓冲流
8.处理流之二：转换流
9.标准输入输出流
10.打印流：PrintStream/PrintWriter
11.数据流:DateInputStream/DateOutputStream
12.对象流
13.RandomAccessFile的使用
14.NIO的使用
3.字符集
1.File类与路径知识
1.File类
1.File的对象可以表示一个文件或文件目录
2.要在java程序中表示一个真实存在的文件或目录，必须有一个File对象，但是java程序中的一个File对象，可能没有一个真实存在的文件或目录。
3.File类声明在java.io包下
2.Java中的路径知识
1.相对路径：相较于某个路径下指明的路径
2.绝对路径：包含盘符在内的文件路径
3.路径中的每级目录之间用一个路径分隔符隔开
4.路径分隔符和系统有关：
windows和Dos系统默认使用 \ 表示
Unix和URL使用 / 表示
5.IDEA中的路径问题
如果开发中使用JUnit的单元测试方法，相对路径即为当前Module下。
如果开发中使用main方法测试，相对路径即为当前的Project
3.创建File类的实例
1.File(String filePath)
2.File(String parentPath,String childPath)
3.File(File parentFile,String childPath)
File file1 = new File("hello.txt");
File file2 = new File("D:\\code\\java", "hi");
File file3 = new File(file2, "h.txt");此时没有对应文件也不会报错，因为此时只是造了内存层面的几个对象而已。
4.File类的方法使用
1.renameTo(File dest):把文件重命名为指定的文件路径：要想返回true，必须file1在硬盘中存在，file2不能存在。
2.getAbsolutePath():获取绝对路径
5.File类使用的注意点
1.File类中涉及到关于文件或文件目录的创建、删除、重命名、修改时间、文件大小等方法，并未涉及到写入或读取文件内容的操作。如果需要读取或写入文件内容，必须使用IO流来完成。
2.后续File类的对象常会作为参数传递到流的构造器中，指明读取或写入的终点
3.要想删除成功，文件目录下不能有子目录或文件，
2.IO流知识
1.IO流原理
1.I/O流用于处理设备之间的数据传输；在java中，数据的输入输出操作以流(stream)的方式进行。
2.流的分类
按照数据单位不同：字节流(8 bit)，字符流(16bit)，一个字符a等于两个字节01
按照流向不同：输入流，输出流
按照流的角色不同：节点流(直接作用在文件上)，处理流(包住节点流的流就是处理流)
3.流的体系
2.文件的读入
1.实例化File类的对象，指明要操作的文件
2.提供具体的流
3.数据的读入：read();返回读入的一个字符，如果达到文件末尾，返回-1；
4.关闭流
代码示例：为突出读入文件的步骤，没有使用try-catch-finally结构，而是throws来处理异常
@Test
public void test2() throws IOException {
//实例化File类的对象，指明要操作的文件
File file = new File("hello.txt");
//2.提供具体的流
FileReader fr = new FileReader(file);
//3.数据的读入：read();返回读入的一个字符，如果达到文件末尾，返回-1；
char[] cbuf = new char[5];
int len;
while ((len = fr.read(cbuf)) != -1) {
for (int i = 0; i < len; i++) {
System.out.print(cbuf[i]);
}
}
//4.关闭流
fr.close();
}5.为了保证流资源一定执行关闭操作。需要使用try-catch-finally处理
6.读入的文件一定要存在，否则会报FileFoundException。
示例代码：使用try-catch-finally处理异常
@Test
public void testFileReader(){
FileReader fr = null;
try {
//1.实例化File类的对象，指明要操作的文件
File file = new File("hello.txt");
//2.提供具体的流
fr = new FileReader(file);
//3.文件的读入
char[] cbuf = new char[5];
int len;
while ((len = fr.read(cbuf))!= -1){
for (int i = 0;i < len; i++){
System.out.println(cbuf[i]);
}
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (fr != null){
//4.关闭流
try {
fr.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}3.read()的重载方法：难点
1.read(char[] cbuf):返回每次读入cbuf数组中的个数。如果达到文件末尾，返回-1
2.读入操作的难点：while循环中的len不可血多或血少，否则都无法取得文件中的所有值
//3.数据的读入：read();返回读入的一个字符，如果达到文件末尾，返回-1；
char[] cbuf = new char[5];
int len;
while ((len = fr.read(cbuf)) != -1) {
for (int i = 0; i < len; i++) {
System.out.print(cbuf[i]);
}
}4.文件的写出
1.写出的说明
1.输出操作，对应的File可以不存在。
2.file不存在时，会自动创建文件。
3.若存在，若流使用的构造器是FileWriter(file,false),则覆盖原有文件。
若FileWriter(file,true),则添加在原有文件后
2.写出操作的具体步骤
1.提供file的对象，指明写出到的文件
2.提供FileWriter的对象，用于数据的写出
3.写出
4.流的关闭
示例代码：两种处理异常的方式都有
@Test
public void testFileWriter() throws Exception {
//1.提供file的对象，指明写出到的文件
File file = new File("hello.txt");
//2.提供FileWriter的对象，用于数据的写出
FileWriter fw = new FileWriter(file);
//3.写出
fw.write("java");
//4.流的关闭
fw.close();
}
@Test
public void testFileWriterTwo(){
FileWriter fw = null;
try {
//1.提供file的对象，指明写出到的文件
File file = new File("hello.txt");
//2.提供FileWriter的对象，用于数据的写出
fw = new FileWriter(file);
//3.写出
fw.write("java");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (fw != null){
//4.流的关闭
try {
fw.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}5.文件的复制：先读出在写入
1.创建File类的对象,指明读入和写出的文件
2.创建输入输出流的对象
3.数据的读入和写出
4.关闭流资源
注意：字符流只能用于文件的复制，不能用于图片的复制。图片需要字节流。
@Test
public void test2() throws IOException {
//1.创建File类的对象,指明读入和写出的文件
File srcfile = new File("hello.txt");
File destfile = new File("hello1.txt");
//2.创建输入输出流的对象
FileReader fr = new FileReader(srcfile);
FileWriter fw = new FileWriter(destfile);
//3.数据的读入和写出
char[] cbuf = new char[5];
int len;//记录每次读入到cbuf数组中的字符的个数
while ((len = fr.read(cbuf)) != -1) {
//每次写出len个字符
fw.write(cbuf,0,len);
}
//4.关闭流
fr.close();
}6.字节流FileInputStream和FileOutputStream的使用
1.没有try- catch- finally时
@Test
public void test2() throws IOException {
//实例化File类的对象，指明要操作的文件
File file = new File("hello.txt");
//2.提供具体的流
FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
//3.数据的读入：read();返回读入的一个字符，如果达到文件末尾，返回-1；
byte[] buffer = new byte[5];
int len;
while ((len = fis.read(buffer)) != -1) {
for (int i = 0; i < len; i++) {
System.out.print(buffer[i]);
}
}
//4.关闭流
fis.close();
}2.对于文本文件(txt,java,c,cpp),使用字符流
3.对于非文本文件(.jpg,mp3,mp4,avi,.doc,.ppt),使用字节流
7.处理流之一：缓冲流
1.处理流：套接在已有的流的基础上
缓冲流的作用：提高文件的读写效率
2.使用步骤：造流时：先造节点流，后造处理流-缓冲流
3.资源关闭时，先关外层的流，在关内层流
4.关闭外层流的同时，内层流也会自动的进行关闭，因此内层流的关闭可以省略。
5.提高读写速度的原因：内部提供了一个缓冲区。
6.使用BufferdReader和BufferedWriter
7.读写方法总结
8.处理流之二：转换流
1.InputStreamReader：字节的输入流转换为字符的输入流
2.OutputStreamWriter：字符的输出流转换为字节的输出流
3.提供了字符流和字节流之间的转换
4.字符集
在造流时，第二个形参指明了字符集，具体使用哪个字符集，取决于文件dbcp.txt保存时使用的字符集。
5.字节输入流到字符输入流
6.将utf-8文件转换为gbk文件
7.编码决定了解码；文件编码的方式，决定了解析时使用的字符集。
9.标准输入输出流
1.标准输入流：System.in；键盘输入
2.标准输出流：System.out；控制台输出
10.打印流：PrintStream/PrintWriter
1.提供了一系列的print()重载方法；
2.System.out.println：标准打印流从控制台输出；
11.数据流:DateInputStream/DateOutputStream
作用：用于读取或写出基本数据类型的变量或字符串
12.对象流
可以存储和读取基本数据类型或对象的处理流
1.ObjectInputStream:反序列化:将磁盘文件中的对象还原为内存中的一个Java对象。
2.ObjectOutputStream:序列化:把内存中的Java对象保存到磁盘或通过网络传输出去。
3.对象的序列化机制:允许把内存中的Java对象转换成平台无关的二进制流，从而允许把这种二进制流持久的保存在磁盘上，或通过网络把这种二进制流传输到另一个网络节点。当其它程序获取了这种二进制流，就可以恢复成原来的Java对象。
4.Java对象要想序列化,需要满足两个要求:当前类实现接口：Serializable
当前类提供一个全局常量:serialVersionUID
除了当前类需要实现Serializable接口外，还必须保证其内部所有属性也必须是可序列化的。(默认情况下，基本数据类型可序列化)
5.对象流不能序列化static和transient修饰的成员变量。
13.RandomAccessFile的使用
1.直接继承于Object类；实现了DateInput和DateOutput接口
2.既可以作为输入流，又可以作为输出流
3.创建实例时需要指定一个mode参数，该参数指定访问模式
4.如果作为输出流时，写出到的文件不存在，则在执行过程中自动创建；如果写出的文件存在，则会对原有文件内容进行覆盖，默认情况下是从头覆盖。
5.通过相关操作，实现插入数据的效果。
6.提供了一个seek(int pos)方法，能够在指定pos位置进行覆盖（插入）
7.这个类可以实现一个多线程断点下载的功能；下载前会建立两个临时文件，一个是与被下载文件大小相同的空文件，一个是记录文件指针的位置文件，每次暂停都会保存上一次的指针，在断点下载时，会继续从上一次的地方下载，从而实现断点下载功能。
14.NIO的使用
1.NiO是从1.4版本引入的一套心IO API，作用相同；但NIO是面向缓冲区的（IO是面向流的）、基于通道的IO操作。NIO可以更加高效的进行文件的读写操作。
2.jdk7对NiO进行了扩展，称为NIO.2
3.字符集
1.ASCII：美国标准信息交换码；一个字节的七位表示一个字符
2.ISO8859-1:欧洲码表，一个字节的八位表示
3.GB2312:中国的中文编码表；最多两个字节编码所有字符
4.GBK：中国的中文编码表升级，融合了更多的中文文字符号，最多两个字节编码
5.Unicode：国际标准码：融合了人类所有字符，为每个字符分配唯一的字符码；所有文字可以用两个字节编码
6.UTF-8:变长的编码方式，可用1-4个字节表示一个字符
7.为什么Unicode无法落地：因为Unicode也用两个字节编码，但如果第一位用0/1来表示一个字节表示一个字符还是两个字节表示一个字符，那就只剩2^15次方个不够用了。因此UTF-8使用变长方式解决此问题，根据前几个字符的改变来决定几个字节表示一个字符。