面试系列 - java输入出入流和文件上传下载详细讲解
目录
一、输入流和输出流
二、基本的输入输出流
1、读取文件内容
2、写入文件内容
3、关闭流
4、缓冲流
5、字符流
6、数据流
三、java 上传和下载文件详解
1、文件上传
2、配置文件上传解析器
3、 编写文件上传的控制器
4、 配置上传文件的表单
1、文件下载
2、编写文件下载的控制器
3、 配置文件下载的链接
Java 的输入输出流（I/O）是处理输入和输出数据的重要方式，用于与文件、网络、控制台等交互。Java 提供了丰富的 I/O 类库，支持不同类型的数据操作。以下是关于 Java 输入输出流的详细讲解：
一、输入流和输出流
在 Java 中，I/O 流主要分为两种类型：输入流（Input Stream）和输出流（Output Stream）。
-
输入流（Input Stream）： 输入流用于从外部数据源（如文件、网络、键盘等）读取数据到 Java 程序中。
InputStream和Reader是常见的输入流类。 -
输出流（Output Stream）： 输出流用于将数据从 Java 程序写入到外部数据源中。
OutputStream和Writer是常见的输出流类。
二、基本的输入输出流
以下是一些常见的基本输入输出流类：
FileInputStream和FileOutputStream： 用于读写文件的二进制数据。FileReader和FileWriter： 用于读写文件的字符数据。BufferedInputStream和BufferedOutputStream： 提供了缓冲功能，提高了读写文件的性能。BufferedReader和BufferedWriter： 提供了字符缓冲功能。DataInputStream和DataOutputStream： 用于读写基本数据类型（如整数、浮点数）的二进制数据。
1、读取文件内容
以下是一个示例，演示如何使用 FileInputStream 来读取文件的内容：
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
public class ReadFileExample {
public static void main(String[] args) {
try (FileInputStream inputStream = new FileInputStream("example.txt")) {
int data;
while ((data = inputStream.read()) != -1) {
System.out.print((char) data);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
这个示例打开名为 "example.txt" 的文件，使用 FileInputStream 逐字节读取文件内容，并将其输出到控制台。
2、写入文件内容
以下是一个示例，演示如何使用 FileOutputStream 来写入文件内容：
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
public class WriteFileExample {
public static void main(String[] args) {
try (FileOutputStream outputStream = new FileOutputStream("output.txt")) {
String content = "Hello, World!";
byte[] bytes = content.getBytes();
outputStream.write(bytes);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
这个示例创建一个名为 "output.txt" 的文件，使用 FileOutputStream 将字符串 "Hello, World!" 写入文件。
3、关闭流
在使用输入输出流时，要确保及时关闭流以释放资源。可以使用 Java 7 引入的 try-with-resources 语句来自动关闭流，如上述示例所示。
try (FileInputStream inputStream = new FileInputStream("example.txt")) {
// 读取文件内容
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
4、缓冲流
缓冲流（如 BufferedInputStream 和 BufferedOutputStream）可以提高 I/O 操作的性能，因为它们会在内存中维护一个缓冲区，减少了单独读写的次数。这通常用于大文件或网络通信中。
try (BufferedInputStream bufferedInputStream = new BufferedInputStream(new FileInputStream("example.txt"))) {
// 使用缓冲流读取文件内容
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
5、字符流
对于文本数据，你可以使用字符流（如 FileReader 和 FileWriter）来进行读写，字符流会自动处理字符编码。
try (FileReader reader = new FileReader("example.txt")) {
// 使用字符流读取文本文件内容
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
6、数据流
DataInputStream 和 DataOutputStream 允许你以二进制形式读写基本数据类型，如整数、浮点数、布尔值等。
try (DataOutputStream outputStream = new DataOutputStream(new FileOutputStream("data.dat"))) {
outputStream.writeInt(42); // 写入整数
outputStream.writeDouble(3.14); // 写入浮点数
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
三、java 上传和下载文件详解
Java 中文件上传和下载通常涉及与Web应用程序的交互，涉及到处理HTTP请求和响应。以下是文件上传和下载的详细解释，包括基本概念和示例：
1、文件上传
Spring： Spring 提供了 MultipartFile 接口和 MultipartResolver 来处理文件上传。你可以使用 @RequestParam 注解来处理文件上传。
确保Spring MVC 项目已经正确配置，并且具备处理文件上传的依赖，比如 Apache Commons FileUpload。
2、配置文件上传解析器
在 Spring 配置文件（通常是 spring-servlet.xml）中配置文件上传解析器 CommonsMultipartResolver。确保它能够识别 multipart/form-data 类型的请求。
3、 编写文件上传的控制器
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.multipart.MultipartFile;
import org.springframework.web.servlet.mvc.support.RedirectAttributes;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
@Controller
public class FileUploadController {
@PostMapping("/upload")
public String handleFileUpload(@RequestParam("file") MultipartFile file, RedirectAttributes redirectAttributes) {
if (!file.isEmpty()) {
try {
String uploadDir = "uploads/";
File uploadPath = new File(uploadDir);
if (!uploadPath.exists()) {
uploadPath.mkdirs();
}
String fileName = file.getOriginalFilename();
File dest = new File(uploadPath.getAbsolutePath() + File.separator + fileName);
file.transferTo(dest);
redirectAttributes.addFlashAttribute("message", "上传成功：" + fileName);
} catch (IOException e) {
redirectAttributes.addFlashAttribute("message", "上传失败：" + e.getMessage());
}
} else {
redirectAttributes.addFlashAttribute("message", "上传失败：文件为空");
}
return "redirect:/";
}
}
上述控制器 handleFileUpload 方法接受一个 MultipartFile 类型的文件参数，将上传的文件保存到指定目录中。
4、 配置上传文件的表单
创建一个表单用于上传文件：
文件上传
1、文件下载
对于文件下载，可以使用 ResponseEntity 来构建响应，将文件内容发送给客户端浏览器。
2、编写文件下载的控制器
import org.springframework.core.io.FileSystemResource;
import org.springframework.http.HttpHeaders;
import org.springframework.http.MediaType;
import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
@Controller
public class FileDownloadController {
@GetMapping("/download/{fileName:.+}")
public ResponseEntity downloadFile(@PathVariable("fileName") String fileName) {
String filePath = "uploads/";
File file = new File(filePath + fileName);
if (file.exists()) {
HttpHeaders headers = new HttpHeaders();
headers.add(HttpHeaders.CONTENT_DISPOSITION, "attachment; filename=" + fileName);
headers.add(HttpHeaders.CONTENT_TYPE, MediaType.APPLICATION_OCTET_STREAM_VALUE);
try {
FileSystemResource resource = new FileSystemResource(file);
return ResponseEntity.ok()
.headers(headers)
.contentLength(resource.contentLength())
.contentType(MediaType.APPLICATION_OCTET_STREAM)
.body(resource);
} catch (IOException e) {
return ResponseEntity.badRequest().body(null);
}
} else {
return ResponseEntity.notFound().body(null);
}
}
}
上述控制器 downloadFile 方法根据文件名构建响应，设置响应头以及文件内容，然后将文件发送给客户端。
3、 配置文件下载的链接
在视图页面中，创建一个链接，允许用户下载文件：
文件下载
下载文件
这个链接指向了 /download/{fileName} 路径，允许用户点击链接下载指定文件。
以上是使用 Spring MVC 实现文件上传和下载的简单示例。