JAVA SE -- 第十六天
（全部来自“韩顺平教育”）
IO流
一、文件
是保存数据的地方
2、文件流
文件在程序中是以流的形式来操作
流：数据在数据源（文件）和程序（内存）之间经历的路径
输入流：数据从数据源（文件）到程序（内存）的路径
输出流：数据从程序（内存）到数据源（文件）的路径
二、常用的文件操作
1、创建文件对象相关构造器和方法
举例如下：
//方式 1 new File(String pathname)
@Test
public void create01() {
String filePath = "e:\\news1.txt";
File file = new File(filePath);
try {
file.createNewFile();
System.out.println("文件创建成功");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//方式 2 new File(File parent,String child) //根据父目录文件+子路径构建
//e:\\news2.txt
@Test
public void create02() {
File parentFile = new File("e:\\");
String fileName = "news2.txt";
//这里的 file 对象，在 java 程序中，只是一个对象
//只有执行了 createNewFile 方法，才会真正的，在磁盘创建该文件
File file = new File(parentFile, fileName);
try {
file.createNewFile();
System.out.println("创建成功~");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//方式 3 new File(String parent,String child) //根据父目录+子路径构建
@Test
public void create03() {
//String parentPath = "e:\\";
String parentPath = "e:\\";
String fileName = "news4.txt";
File file = new File(parentPath, fileName);
try {
file.createNewFile();
System.out.println("创建成功~");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}2、获取文件的相关信息
getName、getAbsolutePath、getParent、length、exists、isFile、isDirectory
//获取文件的信息
@Test
public void info() {
//先创建文件对象
File file = new File("e:\\news1.txt");
//调用相应的方法，得到对应信息
System.out.println("文件名字=" + file.getName());
//getName、getAbsolutePath、getParent、length、exists、isFile、isDirectory
System.out.println("文件绝对路径=" + file.getAbsolutePath());
System.out.println("文件父级目录=" + file.getParent());
System.out.println("文件大小(字节)=" + file.length());
System.out.println("文件是否存在=" + file.exists());//T
System.out.println("是不是一个文件=" + file.isFile());//T
System.out.println("是不是一个目录=" + file.isDirectory());//F
}3、目录的操作和文件删除
mkdir创建一级目录、mkdirs创建多级目录、delete删除空目录或文件
三、IO流原理及流的分类
1、Java IO流原理
①I/O是Input/Output的缩写，I/O技术是非常实用的技术，用于处理数据传输。如读/写文件，网络通讯等
②Java程序中，对于数据的输入/输出操作以“流（stream)”的方式进行。
③Java.io包下提供了各种“流”类和接口，用以获取不同种类饿数据，并通过方法输入或输出数据
④输入input：读取外部数据（磁盘、光盘等存储设备的数据）到程序（内存）中
⑤输出output：将程序（内存）数据输出到磁盘、光盘等存储设备中
2、流的分类
①按操作数据单位不同分为：字节流（8bit）二进制文件，字符流（按字符）文本文件
②按数据流的流向不同分为：输入流，输出流
③按流的角色的不同分为：节点流，处理流/包装流
| （抽象基类） | 字节流 | 字符流 |
| 输入流 | InputStream | Reader |
| 输出流 | OutputStream | Writer |
注：Java的IO流共涉及40多个类，实际上非常规则，都是从如上4个抽象基类派生的。由这四个类派生出来的子类名称都是以其父类名作为子类名后缀。
四、IO流体系图--常用的类
1、FileInputStream介绍
使用 FileInputStream 读取 hello.txt 文件，并将文件内容显示到控制台
/**
* 演示读取文件...
* 单个字节的读取，效率比较低
* -> 使用 read(byte[] b)
*/
@Test
public void readFile01() {
String filePath = "e:\\hello.txt";
int readData = 0;
FileInputStream fileInputStream = null;
try {
//创建 FileInputStream 对象，用于读取 文件
fileInputStream = new FileInputStream(filePath);
//从该输入流读取一个字节的数据。 如果没有输入可用，此方法将阻止。
//如果返回-1 , 表示读取完毕
while ((readData = fileInputStream.read()) != -1) {
System.out.print((char)readData);//转成 char 显示
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//关闭文件流，释放资源.
try {
fileInputStream.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
/**
* 使用 read(byte[] b) 读取文件，提高效率
*/
@Test
public void readFile02() {
String filePath = "e:\\hello.txt";
//字节数组
byte[] buf = new byte[8]; //一次读取 8 个字节.
int readLen = 0;
FileInputStream fileInputStream = null;
try {
//创建 FileInputStream 对象，用于读取 文件
fileInputStream = new FileInputStream(filePath);
//从该输入流读取最多 b.length 字节的数据到字节数组。 此方法将阻塞，直到某些输入可用。
//如果返回-1 , 表示读取完毕
//如果读取正常, 返回实际读取的字节数
while ((readLen = fileInputStream.read(buf)) != -1) {
System.out.print(new String(buf, 0, readLen));//显示
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//关闭文件流，释放资源.
try {
fileInputStream.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}2、FileOutPutStream介绍
使用 FileOutputStream 在 a.txt 文件，中写入 “hello，world”. , 如果文件不存在，会创建
文件(注意：前提是目录已经存在.)
/**
* 演示使用 FileOutputStream 将数据写到文件中,
* 如果该文件不存在，则创建该文件
*/
@Test
public void writeFile() {
//创建 FileOutputStream 对象
String filePath = "e:\\a.txt";
FileOutputStream fileOutputStream = null;
try {
//得到 FileOutputStream 对象 对象
//1. new FileOutputStream(filePath) 创建方式，当写入内容是，会覆盖原来的内容
//2. new FileOutputStream(filePath, true) 创建方式，当写入内容是，是追加到文件后面
fileOutputStream = new FileOutputStream(filePath, true);
//写入一个字节
//fileOutputStream.write('H');//
//写入字符串
String str = "hsp,world!";
//str.getBytes() 可以把 字符串-> 字节数组
//fileOutputStream.write(str.getBytes());
/*
write(byte[] b, int off, int len) 将 len 字节从位于偏移量 off 的指定字节数组写入此文件输出流
*/
fileOutputStream.write(str.getBytes(), 0, 3);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
fileOutputStream.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
3、FileReader和FileWriter
①FileReader相关方法：
②FileWriter常用方法
③举例：
//1) 使用 FileReader 从 story.txt 读取内容，并显示
/**
* 单个字符读取文件
*/
@Test
public void readFile01() {
String filePath = "e:\\story.txt";
FileReader fileReader = null;
int data = 0;
//1. 创建 FileReader 对象
try {
fileReader = new FileReader(filePath);
//循环读取 使用 read, 单个字符读取
while ((data = fileReader.read()) != -1) {
System.out.print((char) data);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
if (fileReader != null) {
fileReader.close();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
/**
* 字符数组读取文件
*/
@Test
public void readFile02() {
System.out.println("~~~readFile02 ~~~");
String filePath = "e:\\story.txt";
FileReader fileReader = null;
int readLen = 0;
char[] buf = new char[8];
//1. 创建 FileReader 对象
try {
fileReader = new FileReader(filePath);
//循环读取 使用 read(buf), 返回的是实际读取到的字符数
//如果返回-1, 说明到文件结束
while ((readLen = fileReader.read(buf)) != -1) {
System.out.print(new String(buf, 0, readLen));
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
if (fileReader != null) {
fileReader.close();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
//2) 使用 FileWriter 将 “风雨之后，定见彩虹” 写入到 note.txt 文件中, 注意细节.
public class FileWriter_ {
public static void main(String[] args) {
String filePath = "e:\\note.txt";
//创建 FileWriter 对象
FileWriter fileWriter = null;
char[] chars = {'a', 'b', 'c'};
try {
fileWriter = new FileWriter(filePath);//默认是覆盖写入
// 3) write(int):写入单个字符
fileWriter.write('H');
// 4) write(char[]):写入指定数组
fileWriter.write(chars);
// 5) write(char[],off,len):写入指定数组的指定部分
fileWriter.write("韩顺平教育".toCharArray(), 0, 3);
// 6) write（string）：写入整个字符串
fileWriter.write(" 你好北京~");
fileWriter.write("风雨之后，定见彩虹");
// 7) write(string,off,len):写入字符串的指定部分
fileWriter.write("上海天津", 0, 2);
//在数据量大的情况下，可以使用循环操作.
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//对应 FileWriter , 一定要关闭流，或者 flush 才能真正的把数据写入到文件
try {
//fileWriter.flush();
//关闭文件流，等价 flush() + 关闭
fileWriter.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}五、节点流和处理流
1、基本介绍
①节点流可以从一个特定的数据源读写数据，如FileReader、FileWriter
②处理流（也叫包装流）是“连接”在已存在的流（节点流或处理流）之上，为程序提供更为强大的读写功能，也更加灵活，如BufferedReader、BufferedWriter
2、节点流和处理流一览图
3、节点流和处理流的区别和联系
①节点流是底层流/低级流，直接跟数据源相接
②处理流（包装流）包装节点流，既可以消除不同节点流的实现差异，也可以提供更方便的方法来完成输入输出
③处理流（也叫包装流）对节点流进行包装，使用了 修饰器设计模式，不会直接与数据源相连
4、处理流的功能主要体现在以下两个方面：
①性能的提高：主要以增加缓冲的方式来提高输入输出的效率
②操作的便捷：处理流可能提供了一系列便捷的方法来一次输入输出大批量的数据，使用更加灵活方便
5、处理流--BufferedReader和BufferedWriter
BufferedReader和BufferedWriter属于字符流，是按照字符来读取数据的，关闭时处理流，只需要关闭外层流即可。
public class BufferedReader_ {
public static void main(String[] args) throws Exception {
String filePath = "e:\\a.java";
//创建 bufferedReader
BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new FileReader(filePath));
//读取
String line; //按行读取, 效率高
//说明
//1. bufferedReader.readLine() 是按行读取文件
//2. 当返回 null 时，表示文件读取完毕
while ((line = bufferedReader.readLine()) != null) {
System.out.println(line);
}
//关闭流, 这里注意，只需要关闭 BufferedReader ，因为底层会自动的去关闭节点流
//FileReader。
bufferedReader.close();
}
}public class BufferedWriter_ {
public static void main(String[] args) throws IOException {
String filePath = "e:\\ok.txt";
//创建 BufferedWriter
//说明:
//1. new FileWriter(filePath, true) 表示以追加的方式写入
//2. new FileWriter(filePath) , 表示以覆盖的方式写入
BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(new FileWriter(filePath));
bufferedWriter.write("hello, 韩顺平教育!");
bufferedWriter.newLine();//插入一个和系统相关的换行
bufferedWriter.write("hello2, 韩顺平教育!");
bufferedWriter.newLine();
bufferedWriter.write("hello3, 韩顺平教育!");
bufferedWriter.newLine();
//说明：关闭外层流即可 ， 传入的 new FileWriter(filePath) ,会在底层关闭
bufferedWriter.close();
}
}6、处理流--BufferedInputStream和BufferedOutputStream
public class BufferedCopy02 {
public static void main(String[] args) {
String srcFilePath = "e:\\a.java";
String destFilePath = "e:\\a3.java";
//创建 BufferedOutputStream 对象 BufferedInputStream 对象
BufferedInputStream bis = null;
BufferedOutputStream bos = null;
try {
//因为 FileInputStream 是 InputStream 子类
bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(srcFilePath));
bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(destFilePath));
//循环的读取文件，并写入到 destFilePath
byte[] buff = new byte[1024];
int readLen = 0;
//当返回 -1 时，就表示文件读取完毕
while ((readLen = bis.read(buff)) != -1) {
bos.write(buff, 0, readLen);
}
System.out.println("文件拷贝完毕~~~");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//关闭流 , 关闭外层的处理流即可，底层会去关闭节点流
try {
if(bis != null) {
bis.close();
}
if(bos != null) {
bos.close();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}7、对象流--ObjectInputStream和ObjectOutputStream
序列化和反序列化
①序列化就是在保存数据时，保存数据的值和数据类型
②反序列化就是在恢复数据时，恢复数据的值和数据类型
③需要让某个对象支持序列化机制，则必须让其类是可序列化的，为了让某个类是可序列化的，该类必须实现如下两个接口之一：
Serializable //这是一个标记接口，没有方法
Externalizable //该接口有方法需要实现，建议使用上面的接口
①对象流介绍
功能：提供了对基本类型或对象类型的序列化和反序列化的方法
ObjectOutputStream：提供序列化功能
ObjectInputStream：提供反序列化功能
②案例1：使用 ObjectOutputStream序列化基本数据类型和一个Dog对象（name，age），并保存到data.dat文件中
public class ObjectOutStream_ {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//序列化后，保存的文件格式，不是存文本，而是按照他的格式来保存
String filePath = "e:\\data.dat";
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(filePath));
//序列化数据到 e:\data.dat
oos.writeInt(100);// int -> Integer (实现了 Serializable)
oos.writeBoolean(true);// boolean -> Boolean (实现了 Serializable)
oos.writeChar('a');// char -> Character (实现了 Serializable)
oos.writeDouble(9.5);// double -> Double (实现了 Serializable)
oos.writeUTF("韩顺平教育");//String
//保存一个 dog 对象
oos.writeObject(new Dog("旺财", 10, "日本", "白色"));
oos.close();
System.out.println("数据保存完毕(序列化形式)");
}
}③案例2：使用ObjectInputStream读取data.dat并反序列化恢复数据
// 1.创建流对象
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("src\\data.dat"));
// 2.读取， 注意顺序
System.out.println(ois.readInt());
System.out.println(ois.readBoolean());
System.out.println(ois.readChar());
System.out.println(ois.readDouble());
System.out.println(ois.readUTF());
System.out.println(ois.readObject());
System.out.println(ois.readObject());
System.out.println(ois.readObject());
// 3.关闭
ois.close();
System.out.println("以反序列化的方式读取(恢复)ok~");④注意事项
a.读写顺序要一致
b.要求序列化或反序列化对象，需要实现Serializable
c.序列化的类中建议添加SerialVersionUID，为了提高版本的兼容性
d.序列化对象时，默认将里面所有属性都进行序列化，但除了static或transient修饰的成员
e.序列化对象时，要求里面属性的类型也需要实现序列化接口
f.序列化具备可继承性。也就是如果某类已经实现了序列化，则它的所有子类也已经默认实现了序列化
8、标准输入输出流
| 类型 | 默认设备 | |
| System.in标准输入 | InputStream | 键盘 |
| System.out标准输出 | PrintStream | 显示器 |
9、转换流--InputStreamReader和OutputStreamWriter
①基本介绍
a.InputStreamReader：Reader的子类，可以将InputStream（字节流）包装成（转换）Reader（字符流）
b.OutputStreamWriter：Writer的子类，实现将OutputStream（字节流）包装成Writer（字符流）
c.当处理纯文本数据时，如果使用字符流效率更高，并且可以有效解决中文问题，所以建议将字节流转换成字符流
d.可以在使用时指定编码格式（比如utf-8，gbk，gb2312，ISO8859-1等）
②例子1：将FileInputStream包装成（转换成）字符流InputStreamReader，对文件进行读取（按照utf-8/gbk格式），进而在包装成BufferedReader
public class InputStreamReader_ {
public static void main(String[] args) throws IOException {
String filePath = "e:\\a.txt";
//解读
//1. 把 FileInputStream 转成 InputStreamReader
//2. 指定编码 gbk
//InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream(filePath), "gbk");
//3. 把 InputStreamReader 传入 BufferedReader
//BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
//将 2 和 3 合在一起
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream(filePath), "gbk"));
//4. 读取
String s = br.readLine();
System.out.println("读取内容=" + s);
//5. 关闭外层流
br.close();
}
}③例子2：将FileOutputStream包装成（转换成）字符流OutputStreamWriter，对文件进行写入（按照gbk格式）
// 1.创建流对象
OutputStreamWriter osw =
new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("d:\\a.txt"), "gbk");
// 2.写入
osw.write("hello,韩顺平教育~");
// 3.关闭
osw.close();
System.out.println("保存成功~");10、打印流--PrintStream和PrintWriter
打印流只有输出流，没有输入流
六、Properties类
public class Properties01 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//读取 mysql.properties 文件，并得到 ip, user 和 pwd
BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("src\\mysql.properties"));
String line = "";
while ((line = br.readLine()) != null) { //循环读取
String[] split = line.split("=");
//如果我们要求指定的 ip 值
if("ip".equals(split[0])) {
System.out.println(split[0] + "值是: " + split[1]);
}
}
br.close();
}
}1、基本介绍
①专门用于读写配置文件的集合类
配置文件的格式：
键=值
②注意：键值对不需要有空格，值不需要用引号一起来，默认类型是String
③Properties的常见方法
2、应用案例1：使用Properties类完成对mysql.properties的读取
public class Properties02 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//使用 Properties 类来读取 mysql.properties 文件
//1. 创建 Properties 对象
Properties properties = new Properties();
//2. 加载指定配置文件
properties.load(new FileReader("src\\mysql.properties"));
//3. 把 k-v 显示控制台
properties.list(System.out);
//4. 根据 key 获取对应的值
String user = properties.getProperty("user");
String pwd = properties.getProperty("pwd");
System.out.println("用户名=" + user);
System.out.println("密码是=" + pwd);
}
}3、应用案例2：使用Properties类添加key-val到新文件mysql2.properties中
public class Properties03 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//使用 Properties 类来创建 配置文件, 修改配置文件内容
Properties properties = new Properties();
//创建
//1.如果该文件没有 key 就是创建
//2.如果该文件有 key ,就是修改
properties.setProperty("charset", "utf8");
properties.setProperty("user", "汤姆");//注意保存时，是中文的 unicode 码值
properties.setProperty("pwd", "888888");
//将 k-v 存储文件中即可
properties.store(new FileOutputStream("src\\mysql2.properties"), null);
System.out.println("保存配置文件成功~");
}
}