java i/o操作

1. I/O介绍:

中I/O操作主要是指使用Java进行输入,输出操作. Java所有的I/O机制都是基于数据流进行输入输出,这些数据流表示了字符或者字节数据的流动序列。Java.io是大多数面向数据流的输入/输出类的主要软件包。此外,Java也对块传输提供支持,在核心库 java.nio中采用的便是块IO。流IO的好处是简单易用,缺点是效率较低。块IO效率很高,但编程比较复杂。 Java.io包中包含了流式I/O所需要的所有类。在java.io包中有四个基本类:InputStream、OutputStream及Reader、Writer。 Java的IO模型设计非常优秀,它使用Decorator模式,按功能划分Stream,您可以动态装配这些Stream,以便获得您需要的功能。例如,您需要一个具有缓冲的文件输入流,则应当组合使用FileInputStream和BufferedInputStream。

io流的四个基本类
java.io包中包含了流式I/O所需要的所有类。在java.io包中有四个基本类:InputStream、OutputStream及Reader、Writer类,它们分别处理字节流和字符流:
java i/o操作_第1张图片

一、java io的开始:文件

public class Demo {

    public static void main(String[] args){

        File f = new File("e:\\file");

        if(f.isDirectory()){
            System.out.println(f.getPath());
        }
    }
}

代码中isDirectory()方法是判断文件是文件夹还是一个文件,getPath()方法是打印文件(这里指的是file文件夹)的路径。
文件删除

import java.io.File;

public class Demo11 {

    public static void main(String[] args) {

        File f = new File("f:\\demo.txt");

        f.delete();
        if(boo){
            System.out.println("成功删除文件");
        }
    }
}

File类获取目录子目录

import java.io.File;
/** * 获取一个目录下的所有子项 * @author Administrator */
public class FileDemo {
    public static void main(String[] args){
        /* * 查看当前项目根目录下的所有子项 */
        File dir = new File(".");
        //首先判断是否为一个目录
        if(dir.isDirectory()){
            //获取当前目录下的所有子项
            File[] subs = dir.listFiles();
            for(File sub : subs){
                String name = sub.getName();
                //目录是没有长度的
                long length = sub.length();
                System.out.println(name+":"+length);
            }
        }
    }
}

FileFilter类

import java.io.File;
import java.io.FileFilter;

/** * listFiles方法支持文件过滤器 * * FileFilter接口,实现该接口需要实现抽象方法: boolean accept(File f)该方法要求我们定义过滤条件 * listFiles方法会将当前目录下满足accept方法的子项返回 * @author Administrator */
public class FileDemo2 {
    public static void main(String[] args){
        File dir = new File(".");
        if(dir.isDirectory()){
            //创建过滤器实例
            FileFilter filter = new MyFilter();
            //使用过滤器过滤子项
            File[] subs  = dir.listFiles(filter);
            for(File sub : subs){
                System.out.println(
                                sub.getName());
            }
        }
    }
}
class MyFilter implements FileFilter{
    public boolean accept(File file) {
        System.out.println(
                    "正在过滤:"+file.getName());
        return file.getName().startsWith(".");
    }
} 

创建多级目录下的一个文件

import java.io.File;
import java.io.IOException;

/** * 创建多级目录下的一个文件 * @author Administrator * */
public class FileDemo3 {
    public static void main(String[] args) throws IOException{      
        File file = new File(
                "a"+File.separator+
                "b"+File.separator+
                "c"+File.separator+
                "d"+File.separator+
                "e"+File.separator+
                "f"+File.separator+
                "g"+File.separator+
                "h.txt"
                );
        /* * 创建文件时,应首先判断当前文件所在的 * 目录是否存在,因为若不存在,会抛出 * 异常的。 */
        /* * File getParentFile() * 获取当前文件或目录所在的父目录 */
        File parent = file.getParentFile();
        if(!parent.exists()){
            parent.mkdirs();
        }
        if(!file.exists()){
            file.createNewFile();
            System.out.println("文件创建完毕");
        }

    }
}

RandomAccessFile用于读写文件数据的类

mport java.io.File;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.io.RandomAccessFile;

public class RandomAccessFileDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException{
        /* * 对项目跟目录下一个名为demo.dat * 的文件内容进行读写 */
        RandomAccessFile raf
            = new RandomAccessFile("demo.dat","rw");        
// File file = new File("demo.dat");
// RandomAccessFile raf2= new RandomAccessFile(file,"rw");
        int num = 97;
        raf.write(num);     
        raf.close();// 使用IO后,一定要记得关闭
    }
}
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.io.RandomAccessFile;
public class RandomAccessFileDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws IOException{
            RandomAccessFile raf= new RandomAccessFile("demo.dat","r");
            int i = raf.read();
            System.out.println(i);
            //再读取一个字节
            i = raf.read();
            System.out.println(i);
            //再读取一个字节
            i = raf.read();
            System.out.println(i);
            raf.close();
    }
}

使用RandomAccessFile完成复制操作

import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.io.RandomAccessFile;
public class RandomAccessFileDemo3 {
    public static void main(String[] args) throws IOException{      
        /* * 1:创建一个RandomAccessFile用于读取待复制的文件 * 2:创建一个RandomAccessFile用于将原文件的中数据写入该文件 * 3:循环从原文件中读取每一个字节并写入目标文件中 * 4:关闭两个RandomAccessFile */
        long start = System.currentTimeMillis();
        RandomAccessFile src= new RandomAccessFile("src.jpg","r");  
        RandomAccessFile des= new RandomAccessFile("copy.jpg","rw");
        int d = -1;
        while( (d = src.read()) != -1 ){
            des.write(d);
        }
        System.out.println("拷贝完毕");
        src.close();
        des.close();
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("耗时:"+(end-start)+"ms");
    }
}

使用RandomAccessFile批量写出一组字节

import java.io.IOException;
import java.io.RandomAccessFile;
public class RandomAccessFileDemo4 {
    public static void main(String[] args) throws IOException{
            RandomAccessFile raf= new RandomAccessFile("test.txt","rw");
            String str = "我爱北京天安门";
            /* String的getBytes()方法:将当前字符串按照当前系统默认的字符集转换为对应的字节。*/
            byte[] buf = str.getBytes("gbk");
            raf.write(buf);
            raf.close();
    }
}

使用RandomAccessFile读取一个字节数组的数据

import java.io.IOException;
import java.io.RandomAccessFile;
import java.util.Arrays;
public class RandomAccessFileDemo5 {
    public static void main(String[] args) throws IOException{
            RandomAccessFile raf= new RandomAccessFile("test.txt","r");
            /*int read(byte[] buf)一次尝试从文件中读取buf数组length个字节并从该数组的第一个位置处起存放实际读取到的字节。返回值为实际读取到的字节数*/
            byte[] buf = new byte[50];
            int len = raf.read(buf);
            System.out.println(len);
            System.out.println(Arrays.toString(buf));           
            /*从字节数组转换为对应的字符串*/
            String str = new String(buf,"GBK");
            System.out.println(str.trim());
            raf.close();
    }
}

使用RandomAccessFile基于缓存形式复制文件

import java.io.IOException;
import java.io.RandomAccessFile;
public class RandomAccessFileDemo6 {
    public static void main(String[] args) throws IOException{
            RandomAccessFile src= new RandomAccessFile("src.jpg","r");      
            RandomAccessFile des= new RandomAccessFile("copy.jpg","rw");
            long start = System.currentTimeMillis();
            byte[] buf = new byte[1024*10];
            int len = -1;
            /*int read(byte[] buf)若返回值为-1,表示没有数据可读了*/
            while((len = src.read(buf))!=-1){
                /*void write(byte[] b,int offset,int len)该方法的作用是将给定的字节数组中offset处开始,连续len个字节写出*/
                    des.write(buf,0,len);
            }
            long end = System.currentTimeMillis();
            System.out.println("耗时:"+(end-start));
            src.close();
            des.close();
    }
}

使用RandomAccessFile向文件中写入基本类型数据

import java.io.IOException;
import java.io.RandomAccessFile;
public class RandomAccessFileDemo7 {
    public static void main(String[] args) throws IOException{
            RandomAccessFile raf= new RandomAccessFile("raf.dat","rw");
            int num = Integer.MAX_VALUE;
            //连续写4个字节,将int值写出
            raf.writeInt(num);
            raf.writeDouble(1.4);
            raf.writeLong(1234l);
            raf.close();
    }
}

使用RandomAccessFile读取基本类型数据

import java.io.IOException;
import java.io.RandomAccessFile;
public class RandomAccessFileDemo8 {
    public static void main(String[] args) throws IOException{
        RandomAccessFile raf= new RandomAccessFile("raf.dat","r");
        int i = raf.readInt();
        System.out.println(i);
        double d = raf.readDouble();
        System.out.println(d);
        long l = raf.readLong();
        System.out.println(l);
        raf.close();
    }
}

查看RandomAccessFile的指针位置

import java.io.IOException;
import java.io.RandomAccessFile;
public class RandomAccessFileDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException{
        RandomAccessFile raf= new RandomAccessFile("raf.dat","rw");
        /* * long getFilePointer() * 获取当前RAF的指针位置 */
        long p = raf.getFilePointer();
        System.out.println(p);//0
        raf.write(97);//写一个字节
        System.out.println(raf.getFilePointer());//1
        raf.writeInt(1);//连续写4个字节
        System.out.println(raf.getFilePointer());//5
        /* * 若想从文件的某个地方读取字节 * 需要先将指针移动到这个位置 * void seek(long position) */
        raf.seek(0);
        //通过raf读取一个字节
        int n = raf.read();
        System.out.println(n);
        System.out.println(raf.getFilePointer());//1
        raf.close();
    }
}
import java.io.IOException;
import java.io.RandomAccessFile;
/** * int skipBytes(int n) * 该方法会尝试跳过n个字节,返回值为实际 * 跳过的字节数 */
public class RandomAccessFileDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws IOException{
        RandomAccessFile raf= new RandomAccessFile("raf.dat","r");//跳过1个字节
        raf.skipBytes(1);
        int i = raf.readInt();
        System.out.println(i);
        raf.close();
        }
}

字节流InputStream/OutputStream

1. InputStream抽象类

InputStream 为字节输入流,它本身为一个抽象类,必须依靠其子类实现各种功能,此抽象类是表示字节输入流的所有类的超类。 继承自InputStream 的流都是向程序中输入数据的,且数据单位为字节(8bit);

InputStream是输入字节数据用的类,所以InputStream类提供了3种重载的read方法.Inputstream类中的常用方法:
  (1) public abstract int read( ):读取一个byte的数据,返回值是高位补0的int类型值。若返回值=-1说明没有读取到任何字节读取工作结束。
  (2) public int read(byte b[ ]):读取b.length个字节的数据放到b数组中。返回值是读取的字节数。该方法实际上是调用下一个方法实现的
  (3) public int read(byte b[ ], int off, int len):从输入流中最多读取len个字节的数据,存放到偏移量为off的b数组中。
  (4) public int available( ):返回输入流中可以读取的字节数。注意:若输入阻塞,当前线程将被挂起,如果InputStream对象调用这个方法的话,它只会返回0,这个方法必须由继承InputStream类的子类对象调用才有用,
  (5) public long skip(long n):忽略输入流中的n个字节,返回值是实际忽略的字节数, 跳过一些字节来读取
  (6) public int close( ) :我们在使用完后,必须对我们打开的流进行关闭.
  
- 1) FileInputStream把一个文件作为InputStream,实现对文件的读取操作
- 2) ByteArrayInputStream:把内存中的一个缓冲区作为InputStream使用
- 3) StringBufferInputStream:把一个String对象作为InputStream
- 4) PipedInputStream:实现了pipe的概念,主要在线程中使用
- 5) SequenceInputStream:把多个InputStream合并为一个InputStream

2.OutputStream抽象类

  OutputStream提供了3个write方法来做数据的输出,这个是和InputStream是相对应的。
  1. public void write(byte b[ ]):将参数b中的字节写到输出流。
  2. public void write(byte b[ ], int off, int len) :将参数b的从偏移量off开始的len个字节写到输出流。
  3. public abstract void write(int b) :先将int转换为byte类型,把低字节写入到输出流中。
  4. public void flush( ) : 将数据缓冲区中数据全部输出,并清空缓冲区。
  5. public void close( ) : 关闭输出流并释放与流相关的系统资源。
  
  
- 1) ByteArrayOutputStream:把信息存入内存中的一个缓冲区中
- 2) FileOutputStream:把信息存入文件中
- 3) PipedOutputStream:实现了pipe的概念,主要在线程中使用
- 4) SequenceOutputStream:把多个OutStream合并为一个
流结束的判断:方法read()的返回值为-1时;readLine()的返回值为null时。

3. 文件输入流: FileInputStream类

FileInputStream可以使用read()方法一次读入一个字节,并以int类型返回,或者是使用read()方法时读入至一个byte数组,byte数组的元素有多少个,就读入多少个字节。在将整个文件读取完成或写入完毕的过程中,这么一个byte数组通常被当作缓冲区,因为这么一个byte数组通常扮演承接数据的中间角色。

作用:打开文件,从文件读数据到内存的类。
使用方法(1)
File fin=new File(“d:/abc.txt”);
FileInputStream in=new FileInputStream( fin);
使用方法(2)
FileInputStream in=new FileInputStream(“d: /abc.txt”);
程序举例:将fos.dat程序的内容显示在显示器上
这里写图片描述

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;

public class FisDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException{
        FileInputStream fis= new FileInputStream("fos.dat");        
        int i = fis.read();
        System.out.println(i);//97
        byte[] buf = new byte[21];
        int len = fis.read(buf);
        String str = new String(buf,"UTF-8");
        System.out.println(str);
        fis.close();
    }
}

4.文件输出流:FileOutputStream类

  作用:用来处理以文件作为数据输出目的数据流,或者说是从内存区读数据入文件
FileOutputStream类用来处理以文件作为数据输出目的数据流。
  创建一个文件流对象有两种方法:
  方式1:
   File f=new File (“d:/myjava/write.txt “);
FileOutputStream out= new FileOutputStream (f);
  方式2:
  FileOutputStream out=new FileOutputStream(“d:/myjava/write.txt “);
  方式3:构造函数将 FileDescriptor()对象作为其参数。
  FileDescriptor() fd=new FileDescriptor();
  FileOutputStream f2=new FileOutputStream(fd);
  方式4:构造函数将文件名作为其第一参数,将布尔值作为第二参数。
  FileOutputStream f=new FileOutputStream(“d:/abc.txt”,true);
  注意: (1)文件中写数据时,若文件已经存在,则覆盖存在的文件;
  (2)的读/写操作结束时,应调用close方法关闭流。
程序举例:使用键盘输入一段文章,将文章保存在文件fos.dat中

import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
public class FosDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException{
        FileOutputStream fos= new FileOutputStream("write.txt");
        fos.write(97);
        String str = "天安门上太阳升";
        byte[] buf = str.getBytes("UTF-8");
        fos.write(buf);
        fos.close();
    }
}

5. FileInputStream流和FileOutputStream的应用

package day02;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
public class CopyDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException{
        FileInputStream fis= new FileInputStream("src.jpg");        
        FileOutputStream fos= new FileOutputStream("copy2.jpg");        
        byte[] buf = new byte[10240];
        int len = -1;
        while((len=fis.read(buf))!=-1){
            fos.write(buf,0,len);
        }
        System.out.println("复制完毕");
        fis.close();
        fos.close();
    }
}

6. 缓冲输入输出流 BufferedInputStream/ BufferedOutputStream

java i/o操作_第2张图片
计算机访问外部设备非常耗时。访问外存的频率越高,造成CPU闲置的概率就越大。为了减少访问外存的次数,应该在一次对外设的访问中,读写更多的数据。为此,除了程序和流节点间交换数据必需的读写机制外,还应该增加缓冲机制。缓冲流就是每一个数据流分配一个缓冲区,一个缓冲区就是一个临时存储数据的内存。这样可以减少访问硬盘的次数,提高传输效率。

BufferedInputStream:当向缓冲流写入数据时候,数据先写到缓冲区,待缓冲区写满后,系统一次性将数据发送给输出设备。

BufferedOutputStream :当从向缓冲流读取数据时候,系统先从缓冲区读出数据,待缓冲区为空时,系统再从输入设备读取数据到缓冲区。
1)将文件读入内存:
将BufferedInputStream与FileInputStream相接

FileInputStream in=new FileInputStream( “file1.txt ” );

BufferedInputStream bin=new BufferedInputStream( in);

2)将内存写入文件:
将BufferedOutputStream与 FileOutputStream相接

FileOutputStreamout=new FileOutputStream(“file1.txt”);

BufferedOutputStream bin=new BufferedInputStream(out);

3)键盘输入流读到内存
将BufferedReader与标准的数据流相接
InputStreamReader sin=new InputStreamReader (System.in) ;
BufferedReader bin=new BufferedReader(sin);
例子:
BufferedOutputStream

import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
public class BosDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException{
        FileOutputStream fos= new FileOutputStream("bos.txt");
        BufferedOutputStream bos= new BufferedOutputStream(fos);                
        String str = "伟大领袖毛主席";
        byte[] buf = str.getBytes("UTF-8");
        bos.write(buf);
        /* 强制将当前缓冲流中的缓冲区中的数据全部写出,无论缓冲区是否被装满*/
        bos.flush();
        bos.close();//close时,也会自动调用一次flush
    }
}

BufferedInputStream/ BufferedOutputStream加速文件拷贝

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
public class CopyDemo2 {
    public static void main(String[] args)throws IOException {
        FileInputStream fis= new FileInputStream("src.AVI");
        BufferedInputStream bis= new BufferedInputStream(fis);
        FileOutputStream fos= new FileOutputStream("copy2.AVI");
        BufferedOutputStream bos= new BufferedOutputStream(fos);
        int d = -1;
        while ((d = bis.read()) != -1) {
            bos.write(d);
        }
        System.out.println("复制完毕");
        /* 关闭流时,只关闭最外层的高级流即可*/
        bis.close();
        bos.close();
    }
}

7. 字符流Writer/Reader

Java中字符是采用Unicode标准,一个字符是16位,即一个字符使用两个字节来表示。为此,JAVA中引入了处理字符的流。

1. Reader抽象类
用于读取字符流的抽象类。子类必须实现的方法只有 read(char[], int, int) 和 close()。但是,多数子类将重写此处定义的一些方法,以提供更高的效率和/或其他功能。
java i/o操作_第3张图片
1) FileReader :与FileInputStream对应
主要用来读取字符文件,使用缺省的字符编码,有三种构造函数:
   (1)将文件名作为字符串 :FileReader f=new FileReader(“c:/temp.txt”);
   (2)构造函数将File对象作为其参数。
   File f=new file(“c:/temp.txt”);
   FileReader f1=new FileReader(f);
   (3) 构造函数将FileDescriptor对象作为参数
   FileDescriptor() fd=new FileDescriptor()
   FileReader f2=new FileReader(fd);
2) CharArrayReader:与ByteArrayInputStream对应
  3) StringReader : 与StringBufferInputStream对应
  4) InputStreamReader
   从输入流读取字节,在将它们转换成字符:Public inputstreamReader(inputstream is);
  5) FilterReader: 允许过滤字符流 protected filterReader(Reader r);
  6) BufferReader :接受Reader对象作为参数,并对其添加字符缓冲器,使用readline()方法可以读取一行。 Public BufferReader(Reader r);
2. Writer抽象类
写入字符流的抽象类。子类必须实现的方法仅有 write(char[], int, int)、flush() 和 close()。但是,多数子类将重写此处定义的一些方法,以提供更高的效率和/或其他功能。 其子类如下:

3 .InputStream与Reader差别 OutputStream与Writer差别
InputStream和OutputStream类处理的是字节流,数据流中的最小单位是字节(8个bit)
Reader与Writer处理的是字符流,在处理字符流时涉及了字符编码的转换问题

import java.io.*;  
public class EncodeTest {  
    private static void readBuff(byte [] buff) throws IOException {  
       ByteArrayInputStream in =new ByteArrayInputStream(buff);  
        int data;  
        while((data=in.read())!=-1)   System.out.print(data+" ");  
        System.out.println();     in.close();     }  

   public static void main(String args[]) throws IOException {  
       System.out.println("内存中采用unicode字符编码:" );  
       char   c='好';  
       int lowBit=c&0xFF;     int highBit=(c&0xFF00)>>8;  
       System.out.println(""+lowBit+" "+highBit);  
       String s="好";  
       System.out.println("本地操作系统默认字符编码:");  
       readBuff(s.getBytes());  
       System.out.println("采用GBK字符编码:");  
       readBuff(s.getBytes("GBK"));  
       System.out.println("采用UTF-8字符编码:");        
       readBuff(s.getBytes("UTF-8"));      }  
} 


Reader类能够将输入流中采用其他编码类型的字符转换为Unicode字符,然后在内存中为其分配内存
Writer类能够将内存中的Unicode字符转换为其他编码类型的字符,再写到输出流中。

BufferedReader缓冲字符输入流可以以行为单位读取字符串

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;

public class BufferReaderDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException{
        FileInputStream fis= new FileInputStream("pw.txt");     
        InputStreamReader isr= new InputStreamReader(fis,"UTF-8");      
        BufferedReader br= new BufferedReader(isr);
        String str = null;
        while((str=br.readLine())!=null){
            System.out.println(str);
        }
        br.close();
    }
}

InputStreamReader字符输入流用于读取字符数据的流

package day03;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
public class ISRDemo {
    public static void main(String[] args)throws IOException{
        FileInputStream fis= new FileInputStream("osw.txt");

        InputStreamReader isr= new InputStreamReader(fis,"UTF-8");
        int d = -1;
        while((d = isr.read())!=-1){
            char c = (char)d;
            System.out.print(c);
        }
        isr.close();
    }
}



OutStream

FileInputStream和FileOutputStream

FileInputStream


import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
/** * FileInputStream 节点流用于从文件中读取字节的流 */
public class FisDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException{
        FileInputStream fis= new FileInputStream("fos.dat");        
        int i = fis.read();
        System.out.println(i);//97

        byte[] buf = new byte[21];
        int len = fis.read(buf);
        String str = new String(buf,"UTF-8");
        System.out.println(str);

        fis.close();
    }
}

学习地址:http://blog.csdn.net/hguisu/article/details/7418161
http://blog.csdn.net/yczz/article/details/38761237

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