java中IO框架的使用

1. 流

• 概念：
  内存与存储设备之间传输数据的通道。
  
• 分类
  • 按方向【重点】：
    输入流：将<存储设备>中的内容读入到<内存>中。
    输出流：将<内存>中的内容写入到<存储设备>中。
    
  • 按单位：
    字节流：以字节为单位，可以读写所有数据。
    字符流：以字符为单位，只能读写文本数据。
  • 按功能：
    节点流：具有实际传输数据的读写功能。
    过滤流：在节点流的基础之上增强功能。

字节流

抽象父类

//InputStream 字节输入流
public int read(){}
public int read(byte[] b){}
public int read(byte[] b, int off, int len){}

// OutputStream 字节输出流
public void write(int n){}
public void write(byte[] b){}
public void write(byte[] b, int off, int len){}

文件字节流

文件输入流

psvm(String[] args) throws Exception{
  // 1 创建FileInputStream 并指定文件路径
  FileInputStream fis = new FileInputStream("d:\\abc.txt");
  // 2 读取文件
  // fis.read();
  // 2.1单字节读取
  int data = 0;
  while((data = fis.read()) != -1){
    sout((char)data);
  }
  // 2.2 一次读取多个字节
  byte[] buf = new byte[3]; // 大小为3的缓存区
  int count = fis.read(buf); // 一次读3个
  sout(new String(buf));
  sout(count);
  int count2 = fis.read(buf); // 再读3个
  sout(new String(buf));
  sout(count2);
  
  // 上述优化后
  int count = 0;
  while((count = fis.read(buf)) != -1){
    sout(new String(buf, 0, count));
  }
  
  // 3 关闭
  fis.close();
}

文件输出流

psvm(String[] args) throws Exception{
  // 1 创建文件字节输出流
  FileOutputStream fos = new FileOutputStream("路径", true);// true表示不覆盖 接着写 
	// 2 写入文件
  fos.write(97);
  fos.write('a');
  // String string = "hello world";
  fos.write(string.getByte());
  // 3 关闭
  fos.close();
} 

文件字节流的案例

复制图片

// 1 创建流
// 1.1 文件字节输入流
FileInputStream fis = new FileInputStream("输入图片路径");
// 1.2 文件字节输出流
FileInputStream fos = new FileOutpuStream("输出图片路径");
// 2 边读边写
byte[] buf = new byte[1024];
int count = 0;
while((count = fis.read(buf)) != -1){
  fos.write(buf, 0, count);
}
// 3 关闭
fis.close();
fos.close();

字节缓冲流

缓冲流：BufferedInputStream/ BufferedOutputStream

• 提高IO效率，减少访问磁盘次数
• 数据存储在缓冲区中，flush是将缓冲区的内容写入文件中，也可以直接close

输入

// 使用字节缓冲流 读取 文件
psvm(String[] args) throws Exception{
  // 1 创建BufferedInputStream
  FileInputStream fis = new FileInputStream("路径");
  BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(fis);
  // 2 读取
  int data = 0;
  while((data = bis.read()) != -1){
    sout((char)data);
  }
  // 用自己创建的缓冲流
  byte[] buf = new byte[1024];
  int count = 0;
  while((count = bis.read(buf)) != -1){
    sout(new String(buf, 0, count));
  }
  
  // 3 关闭
  bis.close();
}

输出

// 使用字节缓冲流 写入 文件
psvm(String[] args) throws Exception{
  // 1 创建BufferedInputStream
  FileOutputStream fos = new FileOutputStream("路径");
  BufferedOutputStream bis = new BufferedOutputStream(fos);
  // 2 写入文件
  for(int i = 0; i < 10; i ++){
    bos.write("hello".getBytes());// 写入8k缓冲区
    bos.flush(); // 刷新到硬盘
  }
  // 3 关闭
  bos.close();
}

对象流

ObjectOutputStream / ObjectInputStream

• 增强了缓冲区功能
• 增强了读写8种基本数据类型和字符串的功能
• 增强了读写对象的功能
  • readObject() 从流中读取一个对象
  • writeObject(Object obj) 向流中写入一个对象
• 使用流传输对象的过程称为序列化、反序列化

序列化

序列化就是把对象以文件的形式保存在磁盘中

// 使用objectoutputStream实现序列化
psvm(String[] args){
  // 1. 创建对象流
  FileOutputStream fos = new FileOutputStream("d:\\st.bin");
  ObjectOutputSream oos = new objectOutputSream(fos);
  // 2. 序列化（写入操作）
  Student zhangsan = new Student("zs", 20);
  oos.WriteObject(zhangsan);
  // 3. 关闭
  oos.close();
  sout("序列化完毕");
}

反序列化

把对象从磁盘中读到内存中

// 使用ObjectInputSteam实现反序列化（读取重构对象）
psvm(String[] args){
  // 1. 创建对象流
  FileInputStream fis = new FileInputStream("d:\\stu.bin");
  ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis);
  // 2. 读取文件（反序列化）
  Student s = (Student)ois.readObject();
  // 3. 关闭
  ois.close();
  sout("执行完毕");
  sout(s.toString());  
}

注意事项

1. 某个类要想序列化必须实现Serializable接口
2. 序列化类中对象属性要求实现Serializable接口
3. 序列化版本号ID，保证序列化的类和反序列化的类是同一个类
4. 使用transient修饰属性，这个属性就不能序列化
5. 静态属性不能序列化
6. 序列化多个对象，可以借助集合来实现

字符流

字符流中的函数有默认的编码方式
字节流是二进制读取，而字符流是安装字符个数进行读取

reader 字符输入流

public int read(){}
public int read(char[] c){}
public int read(char[] b, int off, int len){}
Writer 字符输出流

public void write(int n){}
public void write(String str){}
public void write(char[] c){}

文件字符输入流

// 1. 创建FileReader 文件字符输入流
FileReader fr = new FileReader("..");
// 2. 读取
// 2.1 单个字符读取（读取到文件末尾返回-1.否则返回文件中的字符）
int data = 0;
while((data = fr.read()) != -1){
  sout((char)data);// 读取一个字符
}
char[] buf = new char[2];// 字符缓冲区读取
int count = 0;
while((count = fr.read(buf) != -1)){
  sout(new String(buf, 0, count));
}
// 3. 关闭
fr.close();

文件字符输出流

// 1. 创建FileWriter对象
FileWriter fw = new FileWriter("..");
// 2. 写入
for(int i = 0; i < 10; i ++){
  fw.write("写入的内容");
  fw.flush();
}
// 3. 关闭
fw.close();
sout("执行完毕");

字符流实现文本文件的复制

不能复制图片，因为字符流以某种编码方式解析数据，而图片没有数据

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        FileReader fileReader = new FileReader(new File("hello.txt"));
        FileWriter fileWriter = new FileWriter(new File("copy.txt"));

        int len = 0;
        char[] buffer = new char[100];
        while ((len = fileReader.read(buffer))!= -1){
            System.out.println(new String(buffer,0,len));
            fileWriter.write(buffer,0,len);
            fileWriter.flush();
        }
        fileReader.close();
        fileWriter.close();
    }
}

字符缓冲流

BufferedReader / BufferedWriter

高效读写、支持输入换行符、可一次写一行读一行
输入流

psvm(String[] args) throws Exception{
  // 创建缓冲流
  FileReader fr = new FileReader("..");
	BufferedReader br = new BufferedReader(fr);
  // 读取
  // 1. 第一种方式
  char[] buf = new char[1024];
  int count = 0;
  while((count = br.read(buf)) != -1){
    sout(new String(buf, 0, count));
  }
  // 2. 第二种方式 一行一行读取
  String line = null;
  while((line = br.readLine()) != null){
    sout(line);
  }
  
	// 关闭
  br.close();
}

输出流

psvm(String[] args){
  // 1. 创建BufferedWriter对象
  FileWriter fw = new FileWriter("..");
  BufferedWriter bw = new BufferedWriter(fw);
  // 2. 写入
  for(int i = 0; i < 10; i ++){
    bw.write("写入的内容");
    vw.newLine(); // 写入一个换行符
    bw.flush();
  }
  // 3. 关闭
  bw.close(); // 此时会自动关闭fw
}

转换流

桥转换流 InputStreamReader / OutputStreamWriter

可将字节流转换为字符流

可设置字符的编码方式
输入流

psvm(String[] args) throws Exception{
  // 1 创建InputStreamReader对象
  FileInputStream fis = new FisInputStream("..");
  InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis, "utf-8");
  // 2 读取文件
  int data = 0;
  while((data = isr.read()) != -1){
    sout((char)data);
  }
  // 3 关闭
  isr.close();
}

输出流

psvm(String[] args) throws Exception{
  // 1 创建OutputStreamReader对象
  FileOutputStream fos = new FisOutputStream("..");
  OutputStreamWRITER osw = new OutputStreamReader(fos, "utf-8");
  // 2 写入
  for(int i = 0; i < 10; i ++){
    osw.write("写入内容");
    osw.flush();
  }
  // 3 关闭
  osw.close();
}

File类

概念：代表物理盘符中的一个文件或者文件夹

/*
File类的使用
1. 分隔符
2. 文件操作
3. 文件夹操作
*/
public class Demo{
  psvm(String[] args){
    separator();
  }
  // 1. 分隔符
  public static void separator(){
    sout("路径分隔符" + File.pathSeparator);
    sout("名称分隔符" + File.separator);
  }
  // 2. 文件操作
  public static void fileOpen(){
    // 1. 创建文件
    if(!file.exists()){ // 是否存在
    	File file = new File("...");
    	boolean b = file.creatNewFile();
    }
    
    // 2. 删除文件
    // 2.1 直接删除
    file.delete(); // 成功true
    // 2.2 使用jvm退出时删除
    file.deleteOnExit();
    
    // 3. 获取文件信息
    sout("获取绝对路径" + file.getAbsolutePaht());
    sout("获取路径" + file.getPath());
    sout("获取文件名称" + file.getName());
    sout("获取夫目录" + file.getParent());
    sout("获取文件长度" + file.length());
    sout("文件创建时间" + new Date(file.lashModified()).toLocalString());
    
    // 4. 判断
    sout("是否可写" + file.canWrite());
    sout("是否是文件" + file.isFile());
    sout("是否隐藏" + file.isHidden());
  }
  
  
  // 文件夹操作
  public static void directoryOpe() throws Exception{
    // 1. 创建文件夹
    File dir = new File("...");
    sout(dir.toString());
    if(!dir.exists()){
      //dir.mkdir(); // 只能创建单级目录
      dir.mkdirs(); // 创建多级目录
    }
    
    // 2. 删除文件夹
    // 2.1 直接删除
    dir.delete(); // 只能删除最底层空目录
    // 2.2 使用jvm删除
    dir.deleteOnExit();
    
    // 3. 获取文件夹信息
 		sout("获取绝对路径" + dir.getAbsolutePaht());
    sout("获取路径" + dir.getPath());
    sout("获取文件名称" + dir.getName());
    sout("获取夫目录" + dir.getParent());
    sout("获取文件长度" + dir.length());
    sout("文件夹创建时间" + new Date(dir.lashModified()).toLocalString());
    
    // 4. 判断
    sout("是否是文件夹" + dir.isFile());
    sout("是否隐藏" + dir.isHidden());
    
    // 5. 遍历文件夹
    File dir2 = new File("...");
    String[] files = dir2.list();
    for(String string : files){
      sout(string);
    }
    
    // FileFilter接口的使用
    
    File[] files2 = dir2.listFiles(new FileFilter(){
      
      @Override
      public boolean accept(File pathname){
        if(pathname.getName().endsWith(".jpg")){
          return true;
        }
        return false;
      }
    });
    for(File file : files2){
      sout(file.getName());
    }
    
  }
}

例子:遍历文件夹

psvm(String[] args){
  listDir(new File("d:\\myfiles"));
}
public static void listDir(File dir){
  File[] files = dir.listFiles();
  sout(dir.getAbsolutePath());
  if(files != null && files.length > 0){
    for(File file : files){
      if(file.isDirectory()){
        listDir(file); // 递归
      }else {
        sout(file.getAbsolutePath());
      }
    }
  }
}

删除文件夹

public static void deleteDir(File dir){
  File[] files = dir.listFiles();
  if(files != null && files.length > 0){
    for(File file : files){
      if(file.idDirectory()){
        deleteDir(file); // 递归
      }else{
        // 删除文件
        sout(file.getAbsolutePath() + "删除" + file.delete());
      }
    }
  }
}