【JavaEE】文件操作: File 类的用法和 InputStream, OutputStream 的用法
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1. File 概述
1.1 File的属性
1.2 File的构造方法
1.3 File的方法
2.读文件
2.1 InputStream 概述
2.2 FileInputStream 概述
2.3 正确打开和关闭文件的方式
2.4 不同方式读取文件代码示例
2.4 另一种方法:利用 Scanner 进行字符读取
3.写文件
3.1 OutputStream 概述
3.2 利用 OutputStreamWriter 进行字符写入
4. 读文件和写文件的其他方式: Reader 和 Writer
4.1 Reader 读取文件
4.2 Writer 写文件
1. File 概述
Java 中通过 java.io.File 类来对⼀个文件（包括目录）进行抽象的描述。注意，有 File 对象， 并不代表真实存在该文件。
我们先来看看 File 类中的常见属性、构造方法和方法:
1.1 File的属性
| 修饰符及类型 | 属性 | 说明 |
| static String | pathSeparator | 依赖于系统的路径分隔符，String 类型的表示 |
| static char | pathSeparator | 依赖于系统的路径分隔符，char 类 型的表示 |
1.2 File的构造方法
| 签名 | 说明 |
| File(File parent, String child) | 根据父目录 + 孩子文件路径，创建⼀个新的 File 实例 |
| File(String pathname) | 根据文件路径创建⼀个新的 File 实例，路径可以是绝对路径或者相对路径 |
| File(String parent, String child) | 根据父目录 + 孩子文件路径，创建⼀个新的 File 实 例，父目录用路径表示 |
其中 File(String pathname) 使用的最多，下面是使用实例：
File f1 = new File("C:/Users/1/test.txt");
File f2 = new File("./test.txt");1.3 File的方法
| 修饰符及返回值类型 | 方法签名 | 说明 |
| String | getParent() | 返回 File 对象的父目录文件路径 |
| String | getName() | 返回 FIle 对象的纯文件名称 |
| String | getPath() | 返回 File 对象的文件路径 |
| String | getAbsolutePath() | 返回 File 对象的绝对路径 |
| String | getCanonicalPath() | 返回 File 对象的修饰过的绝对路径 |
| boolean | exists() | 判断 File 对象描述的文件是否真实存在 |
| boolean | isDirectory() | 判断 File 对象代表的文件是否是⼀个目录 |
| boolean | isFile() | 判断 File 对象代表的文件是否是⼀个普通文件 |
| boolean | createNewFile() | 根据 File 对象，⾃动创建⼀个空文 件。成功创建后返回 true |
| boolean | delete() | 根据 File 对象，删除该文件。成功 删除后返回 true |
| void | deleteOnExit() | 根据 File 对象，标注文件将被删 除，删除动作会到 JVM 运行结束时 才会进行 |
| String[] | list() | 返回 File 对象代表的目录下的所有文件名 |
| File[] | listFiles() | 返回 File 对象代表的目录下的所有文件，以 File 对象表示 |
| boolean | mkdir() | 创建 File 对象代表的目录 |
| boolean | mkdirs() | 创建 File 对象代表的目录，如果必 要，会创建中间目录 |
| boolean | renameTo(File dest) | 进行文件改名，也可以视为我们平时的剪切、粘贴操作 |
| boolean | canRead() | 判断用户是否对文件有可读权限 |
| boolean | canWrite() | 判断用户是否对文件有可写权限 |
使用示例
getParent()，getName()，getPath()，getAbsolutePath()，getCanonicalPath()
public static void main(String[] args) throws IOException {
File f = new File("C:/Users/1/test.txt");
//File f = new File("./test.txt");
System.out.println(f.getParent());
System.out.println(f.getName());
System.out.println(f.getPath());
System.out.println(f.getAbsolutePath());
System.out.println(f.getCanonicalPath());
}
exists()，isDirectory()，isFile()，createNewFile()
createNewFile(): 根据 File 对象，自动创建⼀个空文件。成功创建后返回 true
public static void main(String[] args) throws IOException {
File file = new File("./test.txt");
System.out.println(file.exists());
System.out.println(file.isFile());
System.out.println(file.isDirectory());
boolean ret = file.createNewFile();
System.out.println("ret = " + ret);
System.out.println(file.exists());
System.out.println(file.isFile());
System.out.println(file.isDirectory());
}
delete()，deleteOnExit()
delete()：根据 File 对象，删除该文件。成功删除后返回 true
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
File file = new File("./test.txt");
boolean ret = file.delete();
System.out.println("ret = " + ret);
}deleteOnExit()：根据 File 对象，标注文件将被删除，删除动作会到 JVM 运⾏结束时才会进行
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
File file = new File("./test.txt");
//等程序结束后再删除文件
file.deleteOnExit();
Thread.sleep(3000);
}list()，listFiles()
list()：返回 File 对象代表的目录下的所有文件名
public static void main(String[] args) {
File file = new File(".");
String[] files = file.list();
System.out.println(Arrays.toString(files));
}
listFiles()：返回 File 对象代表的目录下的所有⽂件，以 File 对象表⽰
public static void main(String[] args) {
File file = new File(".");
File[] files = file.listFiles();
System.out.println(Arrays.toString(files));
}
mkdir()：创建 File 对象代表的目录
public static void main(String[] args) {
File f = new File("./aaa");
//需要在构造方法中把路径创建好，再通过mkdir来创建
boolean ret = f.mkdir();
//boolean ret = f.mkdirs(); //创建多级目录
System.out.println(ret);
}
mkdirs()：创建 File 对象代表的目录，如果必要，会创建中间目录
public static void main(String[] args) {
File f = new File("./aaa/bbb/ccc");
//需要在构造方法中把路径创建好，再通过mkdir来创建
boolean ret = f.mkdirs(); //创建多级目录
System.out.println(ret);
}
renameTo(File dest)：进行文件改名，也可以视为我们平时的剪切、粘贴操作
修改文件名：
public static void main(String[] args) {
File src = new File("./test.txt");
File dest = new File("./test2.txt");
boolean ret = src.renameTo(dest);//重命名和移动目录
System.out.println(ret);
}修改路径：
public static void main(String[] args) {
File src = new File("./test2.txt");
File dest = new File("./aaa/test2.txt");
boolean ret = src.renameTo(dest);//重命名和移动目录
System.out.println(ret);
}
2.读文件
2.1 InputStream 概述
方法
| 修饰符及返回值类型 | 方法签名 | 说明 |
| int | read() | 读取⼀个字节的数据，返回 -1 代表已经完全读完了 |
| int | read(byte[] b) | 最多读取 b.length 字节的数据到 b 中，返回实际读到的数量；-1 代表已经读完了 |
| int | read(byte[] b, int off, int len) | 最多读取 len - off 字节的数据到 b 中，从 off 开始，返回实际读到的数量；-1 代表已经读完了 |
| void | close() | 关闭字节流 |
byte[] b 是一个输出型参数, 会将文件的内容读取到b数组中,单位是字节.
说明
InputStream 只是⼀个抽象类，要使⽤还需要具体的实现类。关于 InputStream 的实现类有很多，基本可以认为不同的输入设备都可以对应⼀个 InputStream 类，我们现在只关心从文件中读取，所以使用 FileInputStream
2.2 FileInputStream 概述
构造方法
| 签名 | 说明 |
| FileInputStream(File file) | 利⽤ File 构造文件输⼊流 |
| FileInputStream(String name) | 利⽤文件路径构造文件输⼊流 |
2.3 正确打开和关闭文件的方式
不建议使用下面这种方式来关闭文件:
因为在文件操作的执行过程中, 程序可能会在中途退出, 如遇到 return, 或者抛出异常未正确处理等, 会导致文件无法正常关闭, 造成文件资源泄露.
文件资源泄露:在java PCB中有文件描述符表, 记录了当前进程都打开了哪些文件, 每次打开一个文件, 都是需要在文件描述符表中占据一个位置, 如果不关闭还一直打开其他文件, 就会导致文件描述符表被耗尽(文件描述符表长度有上限). 当文件描述符表被耗尽后, 后续再打开文件就会打开失败, 就会一起后续一系列的逻辑出现问题.
下面是建议使用的文件关闭方法:
1.使用finally
在javaSE中提到过finally的一个知识点:
try {
// 可能会发生异常的代码
} catch (Exception e) {
// 异常处理
} finally {
// 无论是否发生异常，都会执行的代码
}2. 使用java中提供的"try-with-resources"语句
Java中提供了"try-with-resources"语句，用于自动关闭实现了"AutoCloseable"接口的资源，无需显式调用close()方法来关闭资源。这个语句可以在代码块结束后自动关闭资源，无论代码块是正常执行完毕还是发生了异常。
2.4 不同方式读取文件代码示例
1.每次读取一个字节, 以16进制输出:
public static void main(String[] args) throws IOException{
try(InputStream inputStream = new FileInputStream("./test.txt")) {
//进行文件操作
while(true) {
int n = inputStream.read();
if(n == -1) {
//文件读取完毕
break;
}
//打印这个字节的数据
System.out.printf("%x ",n);
}
}
}
2.一次读取若干个字节,以String字符串的形式输出:
public static void main(String[] args) throws IOException{
try(InputStream inputStream = new FileInputStream("./test.txt")) {
//进行文件操作
while(true) {
byte[] buffer = new byte[1024];
int n = inputStream.read(buffer);
if(n == -1) {
//文件读取完毕
break;
}
//打印这个字节的数据
String s = new String(buffer,0,n);
System.out.print(s);
}
}
}
2.4 另一种方法:利用 Scanner 进行字符读取
上述例子中，我们看到了对字符类型直接使用 InputStream 进行读取是非常麻烦且困难的，所以，我们使用一种我们之前比较熟悉的类来完成该工作，就是 Scanner 类。
public static void main(String[] args) {
try(InputStream inputStream = new FileInputStream(",/test.txt")) {
Scanner scanner = new Scanner(inputStream);
while(scanner.hasNext()) {
String s = scanner.next();
System.out.println(s);
}
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}3.写文件
3.1 OutputStream 概述
方法
| 返回值类型 |
⽅法签名 | 说明 |
| void | write(int b) | 写入一个字节的数据 |
| void | write(byte[] b) | 将 b 这个字符数组中的数据全部写入 os 中 |
| int | write(byte[] b, int off, int len) | 将 b 这个字符数组中从 off 开始的数据写入 os 中，⼀共写 len 个 |
| void | close() | 关闭字节流 |
| void | flush() | 见下面 |
flush()重要：我们知道 I/O 的速度是很慢的，所以，大多的 OutputStream 为了减少设备操作的次数，在写数据的时候都会将数据先暂时写入内存的⼀个指定区域里，直到该区域满了或者其他指定条件时才真正将数据写入设备中，这个区域⼀般称为缓冲区。但造成⼀个结果，就是我们写的数据，很可能会遗留⼀部分在缓冲区中。需要在最后或者合适的位置，调用 flush（刷新）操作，将数据刷到设备中.
说明
OutputStream 同样只是⼀个抽象类，要使⽤还需要具体的实现类。我们现在还是只关心写入文件 中，所以使⽤ FileOutputStream
3.2 利用 OutputStreamWriter 进行字符写入
public static void main(String[] args) {
//使用OutPutStream来写文件
try(OutputStream outputStream = new FileOutputStream("./test.txt")) {
byte[] buffer = new byte[]{97,98,99,100,101,102};
outputStream.write(buffer);
// 不要忘记 flush
outputStream.flush();
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
} ;
}文件中得到的结果:
注意:
如果要以追加的形式写文件,需要在FileOutputStream的构造方法中加true参数:
写入英文字符串
public static void main(String[] args) {
//使用OutPutStream来写文件
try(OutputStream outputStream = new FileOutputStream("./test.txt")) {
String s = "Nothing";
byte[] buffer = s.getBytes();
outputStream.write(buffer);
// 不要忘记 flush
outputStream.flush();
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}写入中文字符串
public static void main(String[] args) {
//使用OutPutStream来写文件
try(OutputStream outputStream = new FileOutputStream("./test.txt")) {
String s = "你好中国";
byte[] buffer = s.getBytes("utf-8");
outputStream.write(buffer);
// 不要忘记 flush
outputStream.flush();
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}4. 读文件和写文件的其他方式: Reader 和 Writer
Reader 和 Writer 的使用方式和 InputStream,OutputStream 类似, 具体使用方式可以参考这两个
4.1 Reader 读取文件
方法
使用示例:
public static void main(String[] args) {
//使用字符流读取文件内容
try(Reader reader = new FileReader("./test.txt")) {
while(true) {
char[] buffer = new char[1024];
int n = reader.read(buffer);
if(n == -1) {
break;
}
String s = new String(buffer,0,n);
System.out.println(s);
}
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
4.2 Writer 写文件
方法
使用示例:
public static void main(String[] args) {
try(Writer writer = new FileWriter("./test.txt")) {
String s = "你好";
writer.write(s);
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}如果要以追加的形式写文件, 只需要在在构造方法中加一个true即可:
Writer writer = new FileWriter("./test.txt",true)