Java学习——Day13：IO流
6.1 File类
-
java.io.File类：文件和文件目录路径的抽象表示形式，与平台无关
-
File 能新建、删除、重命名文件和目录，但 File 不能访问文件内容本身。 如果需要访问文件内容本身，则需要使用输入/输出流。
-
想要在Java程序中表示一个真实存在的文件或目录，那么必须有一个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。
-
File对象可以作为参数传递给流的构造器
-
File类方法
-
public File(String pathname)
- 以pathname为路径创建File对象，可以是绝对路径或者相对路径，如果 pathname是相对路径，则默认的当前路径在系统属性user.dir中存储。
- 绝对路径：是一个固定的路径,从盘符开始
- 相对路径：是相对于某个位置开始
- 以pathname为路径创建File对象，可以是绝对路径或者相对路径，如果 pathname是相对路径，则默认的当前路径在系统属性user.dir中存储。
-
public File(String parent,String child)
以parent为父路径，child为子路径创建File对象。
-
public File(File parent,String child)
根据一个父File对象和子文件路径创建File对象
-
```java
package study.javaSenior.IOStream;
import org.junit.Test;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
/**
*
* File类的使用
*
* 1.File类的一个对象，代表一个文件或一个文件目录（俗称：文件夹）
* 2.File类声明在java.io包下
* 3.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，
* 如果需要读取或写入文件内容，必须使用IO流来完成。
* 4.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”重点“
*`在这里插入代码片`
* @author zhengxu
* @create 2021-07-01 18:08
*/
public class FileTest {
/*
1.如何创建File类的实例
File(String filePath)
File(String parentPath,String childPath)
File(File parentFile,String childPath)
2.路径
相对路径：相较于某个路径下，指明的路径
绝对路径：包含盘符在内的文件或文件的目录
3.路径分隔符
windows：\\
unix:/
*/
@Test
public void test(){
//构造器1
File file=new File("hello.txt");//相对于当前的module
File file1=new File("D:\\电脑重要文件\\Java学习\\JAVA进阶\\src\\study\\javaSenior\\IOStream");
System.out.println(file);
System.out.println(file1);
//构造器2
File file2=new File("D:\\电脑重要文件\\Java学习\\JAVA进阶\\src\\study\\javaSenior\\IOStream","javaSenior");
System.out.println(file2);
//构造器3
File file3=new File(file2,"hi.txt");
System.out.println(file3);
}
/*
File类的获取功能
public String getAbsolutePath()：获取绝对路径
public String getPath() ：获取路径
public String getName() ：获取名称
public String getParent()：获取上层文件目录路径。若无，返回null
public long length() ：获取文件长度（即：字节数）。不能获取目录的长度。
public long lastModified() ：获取最后一次的修改时间，毫秒值
如下两个方法适用于文件目录
public String[] list() ：获取指定目录下的所有文件或者文件目录的名称数组
public File[] listFiles() ：获取指定目录下的所有文件或者文件目录的File数组
File类的重命名功能
public boolean renameTo(File dest):把文件重命名为指定的文件路径
File类的判断功能
public boolean isDirectory()：判断是否是文件目录
public boolean isFile() ：判断是否是文件
public boolean exists() ：判断是否存在
public boolean canRead() ：判断是否可读
public boolean canWrite() ：判断是否可写
public boolean isHidden() ：判断是否隐藏
File类的创建功能
public boolean createNewFile() ：创建文件。若文件存在，则不创建，返回false
public boolean mkdir() ：创建文件目录。如果此文件目录存在，就不创建了。
如果此文件目录的上层目录不存在，也不创建。
public boolean mkdirs() ：创建文件目录。如果上层文件目录不存在，一并创建
注意事项：如果你创建文件或者文件目录没有写盘符路径，那么，默认在项目路径下。
File类的删除功能
public boolean delete()：删除文件或者文件夹删除注意事项：Java中的删除不走回收站。要删除一个文件目录，
请注意该文件目录内不能包含文件或者文件目录
*/
//File类的获取功能
@Test
public void test01(){
File file=new File("hello.txt");//相对于当前的module
File file1=new File("D:\\电脑重要文件\\Java学习\\JAVA进阶\\src\\study\\javaSenior\\IOStream");
System.out.println(file.getAbsoluteFile());//hello.txt
System.out.println(file.getPath());//hello.txt
System.out.println(file.getName());//hello.txt
System.out.println(file.getParent());//null
System.out.println(file.length());//0
System.out.println(file.lastModified());//0
System.out.println();
System.out.println(file1.getAbsoluteFile());//D:\电脑重要文件\Java学习\JAVA进阶\src\study\javaSenior\IOStream
System.out.println(file1.getPath());//D:\电脑重要文件\Java学习\JAVA进阶\src\study\javaSenior\IOStream
System.out.println(file1.getName());//IOStream
System.out.println(file1.getParent());//D:\电脑重要文件\Java学习\JAVA进阶\src\study\javaSenior
System.out.println(file1.length());//0
System.out.println(file1.lastModified());//1625187547834
}
@Test
public void test02(){
File file=new File("D:\\电脑重要文件\\Java学习\\JAVA进阶\\src\\study\\javaSenior");
String[] list = file.list();
for(String s:list){
System.out.println(s);//打印了该文件里面的所有文件名
}
File[] files=file.listFiles();
for(File f:files){
System.out.println(f);//打印了该文件里面所有文件的文件路径
}
}
/*
File类的重命名功能：public boolean renameTo(File dest):把文件重命名为指定的文件路径
比如：file1.renameTo(file2)为例
要想保证返回true，需要file1在硬盘中是存在的，且file2在硬盘中不能存在
*/
@Test
public void test03(){
File file1=new File("D:\\电脑重要文件\\Java学习\\JAVA进阶\\src\\hello.txt");
File file2=new File("D:\\电脑重要文件\\Java学习\\JAVA进阶\\src\\study\\javaSenior\\IOStream\\he.txt");
System.out.println(file2);
boolean b = file1.renameTo(file2);//true
System.out.println(b);
}
//File类的判断功能
@Test
public void test04(){
File file1=new File("D:\\电脑重要文件\\Java学习\\JAVA进阶\\src\\study\\javaSenior\\IOStream\\he.txt");
System.out.println(file1.isDirectory());//false
System.out.println(file1.isFile());//true
System.out.println(file1.exists());//true
System.out.println(file1.canRead());//true
System.out.println(file1.canWrite());//true
System.out.println(file1.isHidden());//false
}
//File类的创建、删除功能
@Test
public void test05() throws IOException {
//文件创建
File file1=new File("hi.txt");
if(!file1.exists()){
file1.createNewFile();
System.out.println("创建成功");
}else {//文件存在
file1.delete();
System.out.println("删除成功");
}
//文件目录创建
File file2=new File("D:\\电脑重要文件\\Java学习\\JAVA进阶\\src\\study\\javaSenior\\IOStream\\test");
boolean mkdir = file2.mkdir();
if(mkdir){
System.out.println("创建成功");
}
}
}
### 6.2 IO流原理及流的分类
- I/O是Input/Output的缩写， I/O技术是非常实用的技术，用于 **处理设备之间的数据传输**。如读/写文件，网络通讯等。
- Java程序中，对于数据的输入/输出操作以“**流(stream)**” 的 方式进行。
- java.io包下提供了各种“流”类和接口，用以获取不同种类的数据，并通过**标准的方法**输入或输出数据。
- **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。
- **输出output**：将程序（内存） 数据输出到磁盘、光盘等存储设 备中。
- **流的分类**
- 按操作数据单位不同分为：字节流(8 bit)，字符流(16 bit)
- 按数据流的流向不同分为：输入流，输出流
- 按流的角色的不同分为：节点流，处理流
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-hFIB6Qrp-1627972670078)(C:\Users\zhengxu\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20210702154213229.png)]
- **Java的IO流共涉及40多个类，实际上非常规则，都是从如下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。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-wPEFImD3-1627972670080)(C:\Users\zhengxu\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20210702153945975.png)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-RnqTNoVv-1627972670081)(C:\Users\zhengxu\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20210702154133456.png)]
### 6.3 节点流（或文件流）
- FileInputStream、FileOutputStream、FileReader、FileWriter
- 前两个一般用来处理图片，后面两个一般用来处理文本
```java
package study.javaSenior.IOStream;
import org.junit.Test;
import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
/**
* 一、流的分类
* 1.操作数据单位：字节流、字符流
* 2.数据的流向：输入流、输出流
* 3.流的角色：节点流、处理流
*
* 二、流的体系结构
* 抽象基类 节点流（或文件流） 缓存流（处理流的一种）
* InputStream FileInputStream(read(byte[] buffer)) BufferedInputStream
* OutputStream FileOutputStream(write(byte[] buffer,0,len)) BufferedOutputStream
* Reader FileReader(read(char[] buffer)) BufferedReader
* Writer FileWriter(write(char[] buffer,0,len)) BufferedWriter
*
* 前两者是对图片视频等字节流的读写
* 后两者是对文本等字符流的读写
* @author zhengxu
* @create 2021-07-02 15:51
*/
public class FileReaderWriterTest {
/*
将hello.txt文件内容读到程序中，并输出到控制台
说明点：
1.read()的理解:返回读入的一个字符。如果达到文件末尾，则返回-1（可以用来做循环）
2.异常的处理：为了保证流资源一定可以执行关闭，防止资源占用。需要使用try/catch/finaly处理，不用抛IO异常的方式。
3.读入的文件一定要存在，否则会报FileNatFoundException
*/
@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("src\\hello.txt");//相较于当前modul（单元测试）
//2.提供具体的流
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，则返回-1（可以用来做循环）
//方式一：
// int read = fr.read();
// while (read!=-1){
// System.out.print((char)read);
// read=fr.read();
// }
//方式二：语法上针对方式一的修改
int data;
while ((data=fr.read())!=-1){
System.out.print((char)data);//hello world!
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//4.流的关闭
try {
if(fr!=null){
fr.close();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
//对rea()操作升级：使用read的重载方法
@Test
public void testFileReader01(){
FileReader fr= null;
try {
//1.File类的实例化
File file=new File("src\\hello.txt");
//2.FileReader流的实例化
fr = new FileReader(file);
//3.读入的操作!!!!!!!!!!!
//read(char[] cbuf):返回每次读入cbuf数组中的字符的个数。如果达到文件末尾，返回-1
char[] cbuf=new char[5];
int len;
while ((len=fr.read(cbuf))!=-1){
//错误的写法，会多读取最后的几个字符
// for(int i=0;i6.4 缓冲流
package study.javaSenior.IOStream;
import org.junit.Test;
import java.io.*;
/**
* 处理流之一：缓冲流的使用
*
* 1.缓冲流：
* BufferedInputStream
* BufferedOutputStream
* BufferedReader
* BufferedWriter
*
* 2.作用:提供流的读取、写入的速度
* 提高读写速度的原因：内部提供了一个缓冲区
*
* 3.处理流，就是套接在已有的流的基础。
* @author zhengxu
* @create 2021-08-02 9:29
*/
public class BufferedTest {
/*
实现非文本的复制
*/
@Test
public void BufferedStreamTest(){
//1.造文件
BufferedInputStream bis= null;
BufferedOutputStream bos= null;
try {
File srcFile= new File("1.jpg");
File destFile=new File("4.jpg");
//2.造流
//2.1造节点流
FileInputStream fis=new FileInputStream(srcFile);
FileOutputStream fos=new FileOutputStream(destFile);
//2.2造缓冲流
bis = new BufferedInputStream(fis);
bos = new BufferedOutputStream(fos);
//3.读取和写入的过程
byte[] buffer=new byte[10];
int len;
while ((len=bis.read(buffer))!=-1){
bos.write(buffer,0,len);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//4.资源关闭
//要求：先关闭外层的流，再关闭内层的流
if(bos!=null){
try {
bos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(bis!=null){
try {
bis.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//说明：在关闭外层的流时，会自动关闭内层的流，内层的关闭可以省略
// fos.close();
// fis.close();
}
}
//处理字符文本
@Test
public void testBufferedReaderBufferedWriter(){
BufferedReader br= null;
BufferedWriter bw= null;
try {
//1.创建文件、造流
br = new BufferedReader(new FileReader(new File("src\\hello.txt")));
bw = new BufferedWriter(new FileWriter(new File("hello3.txt")));
//2.读写操作
//方式一：使用char[]数组
// char[] buf=new char[1024];
// int len;
// while((len=br.read(buf))!=-1){
// bw.write(buf,0,len);
// }
//方式二：使用String
String data;
while((data=br.readLine())!=null){
bw.write(data);//data中不包含换行符
// bw.write("\n");
bw.newLine();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//3.关闭资源
if(br!=null){
try {
br.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(bw!=null){
try {
bw.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
【练习题】：图片的加密与解密
package study.javaSenior.IOStream.exercise;
import org.junit.Test;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
/**
* @author zhengxu
* @create 2021-08-02 11:24
*/
public class PicTest {
//图片的加密
@Test
public void test01(){
FileInputStream fis= null;
FileOutputStream fos= null;
try {
fis = new FileInputStream(new File("1.jpg"));
fos = new FileOutputStream(new File("1secret.jpg"));
byte[] buffer =new byte[20];
int len;
while((len=fis.read(buffer))!=-1){
//字节数据修改，实现加密
for(int i=0;i<len;i++){
buffer[i]=(byte) (buffer[i]^5);
}
fos.write(buffer,0,len);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if(fis!=null){
try {
fis.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(fos!=null){
try {
fos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
//图片的解密
@Test
public void test02(){
FileInputStream fis= null;
FileOutputStream fos= null;
try {
fis = new FileInputStream(new File("1secret.jpg"));
fos = new FileOutputStream(new File("1nosecret.jpg"));
byte[] buffer =new byte[20];
int len;
while((len=fis.read(buffer))!=-1){
//字节数据修改，实现加密
for(int i=0;i<len;i++){
buffer[i]=(byte) (buffer[i]^5);//两次异或，相当于没变！！！
}
fos.write(buffer,0,len);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if(fis!=null){
try {
fis.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(fos!=null){
try {
fos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
6.5 转换流
- 转换流提供了在字节流和字符流之间的转换
- Java API提供了两个转换流：
- InputStreamReader：将InputStream转换为Reader
- OutputStreamWriter：将Writer转换为OutputStream
- 字节流中的数据都是字符时，转成字符流操作更高效。
- 很多时候我们使用转换流来处理文件乱码问题。实现编码和 解码的功能。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-TFMybAec-1627972670085)(C:\Users\zhengxu\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20210802113925585.png)]
package study.javaSenior.IOStream;
import org.junit.Test;
import java.io.*;
/**
* 处理流之二：转换流的使用
* 1.转换流：属于字符流
* InputStreamReader:将一个字节的输入流转换成字符的输入流
* OutputStreamWriter：将一个字符的输出流转换成字节的输出流
*
* 2.作用：提供字节流与字符流之间的转换
*
* 3.解码：字节、字节数组————>字符数组、字符串
* 编码：字符数组、字符串————>字节、字节数组
*
* 4.字符集
* 编码表的由来
* 计算机只能识别二进制数据，早期由来是电信号。为了方便应用计算机，让它可以识
* 别各个国家的文字。就将各个国家的文字用数字来表示，并一一对应，形成一张表。这就是编码表。
* 常见的编码表
* ASCII：美国标准信息交换码。
* 用一个字节的7位可以表示。
* ISO8859-1：拉丁码表。欧洲码表
* 用一个字节的8位表示。
* GB2312：中国的中文编码表。最多两个字节编码所有字符
* 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
* Unicode：国际标准码，融合了目前人类使用的所有字符。为每个字符分配唯一的字符码。所有的文字都用两个字节来表示。
* UTF-8：变长的编码方式，可用1-4个字节来表示一个字符。
*
* @author zhengxu
* @create 2021-08-02 11:40
*/
public class InputStreamReaderTest {
//InputStreamReader:将一个字节的输入流转换成字符的输入流
@Test
public void test01() {
InputStreamReader isr = null;//使用系统默认的字符集UTF-8
try {
FileInputStream fis = new FileInputStream("src\\hello.txt");
isr = new InputStreamReader(fis);
//参数2指明的字符集，具体使用哪个字符集，取决于文件hello.txt保存时使用的字符集
//InputStreamReader isr=new InputStreamReader(fis,"UTF-8");
char[] buf = new char[20];
int len;
while ((len = isr.read(buf)) != -1) {
String str = new String(buf, 0, len);
System.out.println(str);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (isr != null) {
try {
isr.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
//综合使用InputStreamReader和OutputStreamWriter：
// 将一个utf-8格式的文件改成gbk格式的文件
@Test
public void test02(){
InputStreamReader isr= null;
OutputStreamWriter osr= null;
try {
//造文件、造流
File file1=new File("src\\hello-utf-8.txt");
File file2=new File("src\\hello-gbk.txt");
FileInputStream fis=new FileInputStream(file1);
FileOutputStream fos=new FileOutputStream(file2);
isr = new InputStreamReader(fis,"utf-8");
osr = new OutputStreamWriter(fos,"GBK");
//读写过程
char[] buf=new char[20];
int len;
while((len=isr.read(buf))!=-1){
osr.write(buf,0,len);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if(isr!=null){
try {
isr.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(osr!=null) {
try {
osr.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-TZhhr3GH-1627972670086)(C:\Users\zhengxu\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20210802151535874.png)]
6.6 标准输入、输出流
- System.in和System.out分别代表了系统标准的输入和输出设备
- 默认输入设备是：键盘，输出设备是：显示器
- System.in的类型是InputStream
- System.out的类型是PrintStream，其是OutputStream的子类 FilterOutputStream 的子类
- 重定向：通过System类的setIn，setOut方法对默认设备进行改变。
- public static void setIn(InputStream in)
- public static void setOut(PrintStream out)
package study.javaSenior.IOStream;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
/**
* 其它流的使用
* 1.标准的输入、输出流
* 2.打印流
* 3.数据流
* @author zhengxu
* @create 2021-08-02 15:20
*/
public class OtherStreamTest {
/*
1.标准的输入、输出流
1.1
System.in：标准的输入流，默认从键盘输入
System.out：标准的的输出流，默认从控制台输出
1.2
System类的setIn()/setOut()方式重新指定输入和输出的设备
1.3练习
从键盘输入字符串，要求将读取到的整行字符串转成大写输出。然后继续进行输入操作，直至当输入“e”或者“exit”时，退出程序。
方法一：使用scanner实现。调用next()返回一个字符串
方法二：使用System.in实现。System.in————>转换流————>BufferedReader的readLine()
*/
public static void main(String[] args) {
BufferedReader br = null;
try {
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in);
br = new BufferedReader(isr);
while (true) {
System.out.println("请输入字符串：");
String data = br.readLine();
if ("e".equalsIgnoreCase(data) || "exit".equalsIgnoreCase(data)) {
System.out.println("程序结束");
break;
}
String upperCase = data.toUpperCase();
System.out.println(upperCase);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (br != null) {
try {
br.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
6.7 打印流
- 实现将基本数据类型的数据格式转化为字符串输出
- 打印流：PrintStream和PrintWriter
- 提供了一系列重载的print()和println()方法，用于多种数据类型的输出
- PrintStream和PrintWriter的输出不会抛出IOException异常
- PrintStream和PrintWriter有自动flush功能
- PrintStream 打印的所有字符都使用平台的默认字符编码转换为字节。 在需要写入字符而不是写入字节的情况下，应该使用 PrintWriter 类。
- System.out返回的是PrintStream的实例
package study.javaSenior.IOStream;
import org.junit.Test;
import java.io.File;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.PrintStream;
/**
* @author zhengxu
* @create 2021-08-02 15:44
*/
public class PrintStreamTest {
/*
2.打印流：PrintSteam和PrintWriter
2.1 提供了一系列重载的print和println
2.2 练习：将255个字符不输出到控制台，而是利用System.setOut()输出重定向到文件中
*/
@Test
public void test1(){
PrintStream ps= null;
try {
FileOutputStream fos=new FileOutputStream(new File("src\\print.txt"));
//创建打印输出流，设置为自动刷新模式（写入换行字符或字节‘n’时都会刷新输出缓冲区
ps = new PrintStream(fos,true);
if(ps!=null){//把标准输出流（控制台输出）改成文件
System.setOut(ps);
}
for(int i=0;i<=255;i++){//输出ASCII字符
System.out.print((char)i);
if(i%50==0){//每50个数据一行
System.out.println();//换行
}
}
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if(ps!=null){
try {
ps.close();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
6.8 数据流
- 为了方便地操作Java语言的基本数据类型和String的数据，可以使用数据流。
- 数据流有两个类：(用于读取和写出基本数据类型、String类的数据）
- DataInputStream 和 DataOutputStream
- 分别“套接”在 InputStream 和 OutputStream 子类的流上
- DataInputStream中的方法
- boolean readBoolean() byte readByte()
- char readChar() float readFloat()
- double readDouble() short readShort()
- long readLong() int readInt()
- String readUTF() void readFully(byte[] b)
- DataOutputStream中的方法
- 将上述的方法的read改为相应的write即可。
package study.javaSenior.IOStream;
import org.junit.Test;
import java.io.*;
/**
* @author zhengxu
* @create 2021-08-02 15:56
*/
public class DataStreamTest {
/*
3.数据流
3.1 DataInputStream和DataOutputStream
3.2 作用：用于读取或写出基本数据类型的变量或字符串
练习：将内存中的字符串、基本数据类型的变量写到文件中。
注意：处理异常的话，仍然应该使用try-catch-finally
*/
@Test
public void test1() {
DataOutputStream dos= null;
try {
dos = new DataOutputStream(new FileOutputStream("data.txt"));
dos.writeUTF("青龙月");
dos.writeInt(12);
dos.writeBoolean(true);
dos.flush();//刷新操作，一旦执行就会将内存已有的数据写入文件
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if(dos!=null) {
try {
dos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
/*
将文件中存储的基本数据类型变量和字符串读取到内存中，保存在变量中
注意点：读取不同类型的数据的顺序要与当初写入文件时，保存数据的顺序一致。
*/
@Test
public void test2(){
DataInputStream dis= null;
try {
dis = new DataInputStream(new FileInputStream("data.txt"));
String name = dis.readUTF();
int age=dis.readInt();
boolean isMale=dis.readBoolean();
System.out.println("name="+name);
System.out.println("age="+age);
System.out.println("isMale="+isMale);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if(dis!=null){
try {
dis.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
6.9 对象流
-
ObjectInputStream和OjbectOutputSteam
- 用于存储和读取基本数据类型数据或对象的处理流。它的强大之处就是可 以把Java中的对象写入到数据源中，也能把对象从数据源中还原回来。
-
序列化：用ObjectOutputStream类保存基本类型数据或对象的机制
-
反序列化：用ObjectInputStream类读取基本类型数据或对象的机制
-
ObjectOutputStream和ObjectInputStream不能序列化static和transient修饰的成员变量
-
对象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地保存在磁盘上，或通过网络将这种二进制流传 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
-
序列化的好处在于可将任何实现了Serializable接口的对象转化为字节数据， 使其在保存和传输时可被还原
-
序列化是 RMI（Remote Method Invoke – 远程方法调用）过程的参数和返回值都必须实现的机制，而 RMI 是 JavaEE 的基础。因此序列化机制是 JavaEE 平台的基础
-
如果需要让某个对象支持序列化机制，则必须让对象所属的类及其属性是可 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。 否则，会抛出NotSerializableException异常
- Serializable
- Externalizable
-
凡是实现Serializable接口的类都有一个表示序列化版本标识符的静态变量：
- private static final long serialVersionUID;
- serialVersionUID用来表明类的不同版本间的兼容性。简言之，其目的是以序列化对象 进行版本控制，有关各版本反序列化时是否兼容。
- 如果类没有显示定义这个静态常量，它的值是Java运行时环境根据类的内部细节自动生成的。若类的实例变量做了修改，serialVersionUID 可能发生变化。故建议， 显式声明。
-
简单来说，Java的序列化机制是通过在运行时判断类的serialVersionUID来验 证版本一致性的。在进行反序列化时，JVM会把传来的字节流中的 serialVersionUID与本地相应实体类的serialVersionUID进行比较，如果相同 就认为是一致的，可以进行反序列化，否则就会出现序列化版本不一致的异 常。(InvalidCastException)
package study.javaSenior.IOStream;
import org.junit.Test;
import java.io.*;
/**
* 对象流的使用
* 1.ObjectInputStream和ObjectOutputStream
* 2.作用：用于存储和读取基本数据类型数据或对象的处理流。它的强大之处就是可以把java中的对象还原回来
*
* 3.要想一个对象是可序列化的，需要满足如下要求。见Person.java
*
* 4.序列化机制：
* 对象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地保存在磁盘上，
* 或通过网络将这种二进制流传 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
* @author zhengxu
* @create 2021-08-02 18:04
*/
public class ObjectStreamTest {
/*
序列化过程：将内存中的java对象保存到磁盘中或者通过网络传输出去
使用ObectOutputStream实现
*/
@Test
public void testObjectOutputStream(){
ObjectOutputStream oos= null;
try {
oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("src\\object.dat"));
oos.writeObject(new String("我爱中国！"));
oos.flush();//刷新操作
oos.writeObject(new Person("龙",18));//报错：NotSerializableException: study.javaSenior.IOStream.Person
oos.flush();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if(oos!=null){
try {
oos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
/*
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
使用ObjectInputStream来实现
*/
@Test
public void testObjectInputStream(){
ObjectInputStream ois= null;
try {
ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("src\\object.dat"));
String str=(String) ois.readObject();
Person p=(Person) ois.readObject();
System.out.println(str);//我爱中国！
System.out.println(p);//Person{name='龙', age=18}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if(ois!=null){
try {
ois.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
【自定义可序列化】：Person类
package study.javaSenior.IOStream;
import java.io.Serializable;
/**
* Person需要满足如下要求方可序列化：
* 1.需要实现接口：Serializable
* 2.需要当前类提供一个全局常量：serialVersionUID
* 3.除了当前Person类需要实现Serializable接口之外，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，基本数据类型是可序列化的）
*
* 补充：ObjectOutputStream和ObjectInputStream不能序列化static和transient修饰的成员变量
* @author zhengxu
* @create 2021-08-02 18:24
*/
public class Person implements Serializable {
public static final long serialVersionUID=42788376788L;
private String name;
private int age;
public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
}
6.10 随机存取文件流
- RandomAccessFile 声明在java.io包下，但直接继承于java.lang.Object类。并 且它实现了DataInput、DataOutput这两个接口，也就意味着这个类既可以读也 可以写。
- RandomAccessFile 类支持 “随机访问” 的方式，程序可以直接跳到文件的任意 地方来读、写文件
- 支持只访问文件的部分内容
- 可以向已存在的文件后追加内容
- RandomAccessFile 对象包含一个记录指针，用以标示当前读写处的位置。
- RandomAccessFile 类对象可以自由移动记录指针：
- long getFilePointer()：获取文件记录指针的当前位置
- void seek(long pos)：将文件记录指针定位到 pos 位置
- RandomAccessFile 类对象可以自由移动记录指针：
package study.javaSenior.IOStream;
import org.junit.Test;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.io.RandomAccessFile;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
/**
* RandomAccessFile的使用
* 1.RandomAccessFile直接继承于java.lang.Object类，实现了DataInput和DataOutput接口
* 2.RandomAccessFile既可以作为输入流，也可以作为输出流
* 3.如果RandomAccessFile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
* 如果写出到的文件存在，则会对原有文件从头覆盖。（覆盖一部分）也可以自己设定覆盖位置。
*
* @author zhengxu
* @create 2021-08-03 8:09
*/
public class RandomAccessStreamTest {
@Test
public void test1(){
RandomAccessFile raf1= null;
RandomAccessFile raf2= null;
try {
raf1 = new RandomAccessFile(new File("1.jpg"),"r");
raf2 = new RandomAccessFile(new File("rand.jpg"),"rw");
byte[] buf=new byte[1024];
int len;
while((len= raf1.read(buf))!=-1){
raf2.write(buf,0,len);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if(raf1!=null){
try {
raf1.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(raf2!=null){
try {
raf2.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
@Test
public void test2(){
RandomAccessFile raf1= null;
try {
raf1 = new RandomAccessFile("src\\hello2.txt","rw");//hello world!
raf1.seek(3);//将指针调到角标位3的位置
raf1.write("xyz".getBytes(StandardCharsets.UTF_8));//helxyzworld!
raf1.seek(raf1.length());//将指针调到文件末尾
raf1.write("zzz".getBytes(StandardCharsets.UTF_8));//helxyzworld!zzz
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if(raf1!=null){
try {
raf1.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
6.11 NIO.2中Path、Paths、Files类的使用
-
Java NIO (New IO，Non-Blocking IO)是从Java 1.4版本开始引入的一套新 的IO API，可以替代标准的Java IO API。NIO与原来的IO有同样的作用和目 的，但是使用的方式完全不同，NIO支持面向缓冲区的(IO是面向流的)、基于 通道的IO操作。NIO将以更加高效的方式进行文件的读写操作。
-
Java API中提供了两套NIO，一套是针对标准输入输出NIO，另一套就是网 络编程NIO。
- |-----java.nio.channels.Channel
- |-----FileChannel:处理本地文件
- |-----SocketChannel：TCP网络编程的客户端的Channel
- |-----ServerSocketChannel:TCP网络编程的服务器端的Channel
- |-----DatagramChannel：UDP网络编程中发送端和接收端的Channel
- |-----java.nio.channels.Channel
-
早期的Java只提供了一个File类来访问文件系统，但File类的功能比较有限，所 提供的方法性能也不高。而且，大多数方法在出错时仅返回失败，并不会提供异 常信息。
-
NIO. 2为了弥补这种不足，引入了Path接口，代表一个平台无关的平台路径，描 述了目录结构中文件的位置。Path可以看成是File类的升级版本，实际引用的资 源也可以不存在。
-
在以前IO操作都是这样写的:
import java.io.File;
File file = new File(“index.html”);
-
但在Java7 中，我们可以这样写：
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;
Path path = Paths.get(“index.html”);
-
同时，NIO.2在java.nio.file包下还提供了Files、Paths工具类，Files包含 了大量静态的工具方法来操作文件；Paths则包含了两个返回Path的静态 工厂方法。
-
Paths 类提供的静态 get() 方法用来获取 Path 对象：
- static Path get(String first, String … more) : 用于将多个字符串串连成路径
- static Path get(URI uri): 返回指定uri对应的Path路径
Path 常用方法：
String toString() ： 返回调用 Path 对象的字符串表示形式
boolean startsWith(String path) : 判断是否以 path 路径开始
boolean endsWith(String path) : 判断是否以 path 路径结束
boolean isAbsolute() : 判断是否是绝对路径
Path getParent() ：返回Path对象包含整个路径，不包含 Path 对象指定的文件路径
Path getRoot() ：返回调用 Path 对象的根路径
Path getFileName() : 返回与调用 Path 对象关联的文件名
int getNameCount() : 返回Path 根目录后面元素的数量
Path getName(int idx) : 返回指定索引位置 idx 的路径名称
Path toAbsolutePath() : 作为绝对路径返回调用 Path 对象
Path resolve(Path p) :合并两个路径，返回合并后的路径对应的Path对象
File toFile(): 将Path转化为File类的对象
package study.javaSenior.IOStream;
import org.junit.Test;
import java.io.File;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;
/**
* 1. jdk 7.0 时，引入了 Path、Paths、Files三个类。
* 2.此三个类声明在：java.nio.file包下。
* 3.Path可以看做是java.io.File类的升级版本。也可以表示文件或文件目录，与平台无关
* 4.如何实例化Path:使用Paths.
* static Path get(String first, String … more) : 用于将多个字符串串连成路径
* static Path get(URI uri): 返回指定uri对应的Path路径
* @author zhengxu
* @create 2021-08-03 14:32
*/
public class PathTest {
//如何使用Paths实例化Path
@Test
public void test1() {
Path path1 = Paths.get("d:\\nio\\hello.txt");//new File(String filepath)
Path path2 = Paths.get("d:\\", "nio\\hello.txt");//new File(String parent,String filename);
System.out.println(path1);
System.out.println(path2);
Path path3 = Paths.get("d:\\", "nio");
System.out.println(path3);
}
//Path中的常用方法
@Test
public void test2() {
Path path1 = Paths.get("d:\\", "nio\\nio1\\nio2\\hello.txt");
Path path2 = Paths.get("hello.txt");
// String toString() ： 返回调用 Path 对象的字符串表示形式
System.out.println(path1);
// boolean startsWith(String path) : 判断是否以 path 路径开始
System.out.println(path1.startsWith("d:\\nio"));
// boolean endsWith(String path) : 判断是否以 path 路径结束
System.out.println(path1.endsWith("hello.txt"));
// boolean isAbsolute() : 判断是否是绝对路径
System.out.println(path1.isAbsolute() + "~");
System.out.println(path2.isAbsolute() + "~");
// Path getParent() ：返回Path对象包含整个路径，不包含 Path 对象指定的文件路径
System.out.println(path1.getParent());
System.out.println(path2.getParent());
// Path getRoot() ：返回调用 Path 对象的根路径
System.out.println(path1.getRoot());
System.out.println(path2.getRoot());
// Path getFileName() : 返回与调用 Path 对象关联的文件名
System.out.println(path1.getFileName() + "~");
System.out.println(path2.getFileName() + "~");
// int getNameCount() : 返回Path 根目录后面元素的数量
// Path getName(int idx) : 返回指定索引位置 idx 的路径名称
for (int i = 0; i < path1.getNameCount(); i++) {
System.out.println(path1.getName(i) + "*****");
}
// Path toAbsolutePath() : 作为绝对路径返回调用 Path 对象
System.out.println(path1.toAbsolutePath());
System.out.println(path2.toAbsolutePath());
// Path resolve(Path p) :合并两个路径，返回合并后的路径对应的Path对象
Path path3 = Paths.get("d:\\", "nio");
Path path4 = Paths.get("nioo\\hi.txt");
path3 = path3.resolve(path4);
System.out.println(path3);
// File toFile(): 将Path转化为File类的对象
File file = path1.toFile();//Path--->File的转换
Path newPath = file.toPath();//File--->Path的转换
}
}