IO流20200216

折月煮酒 提交于 2020-02-17 02:03:09

java.io.File类的使用
IO原理及流的分类
文件流
FileInputStream / FileOutputStream / FileReader / FileWriter
缓冲流
BufferedInputStream / BufferedOutputStream /
BufferedReader / BufferedWriter
转换流
InputStreamReader / OutputStreamWriter
标准输入/输出流
打印流(了解) System.out.println
PrintStream / PrintWriter
数据流(了解)
DataInputStream / DataOutputStream
对象流 ----涉及序列化、反序列化
ObjectInputStream / ObjectOutputStream
随机存取文件流
RandomAccessFile

File 类

java.io.File类:文件和目录路径名的抽象表示形式,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。
File对象可以作为参数传递给流的构造函数
File类的常见构造方法:
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。
public File(String parent,String child)
以parent为父路径,child为子路径创建File对象。
File的静态属性String separator存储了当前系统的路径分隔符。
在UNIX中,此字段为‘/’,在Windows中,为‘\’
在这里插入图片描述
File 类代表与平台无关的文件和目录。
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。

Java IO原理

iO流用来处理设备之间的数据传输。

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
在这里插入图片描述

文件字符输入流

读取文件操作步骤:
1.建立一个流对象,将已存在的一个文件加载进流。
FileReader fr = new FileReader(“Test.txt”);

2.创建一个临时存放数据的数组。
char[] ch = new char[1024];

3.调用流对象的读取方法将流中的数据读入到数组中。
fr.read(ch);

文件字符输出流

1.创建流对象,建立数据存放文件
FileWriter fw = new FileWriter(“Test.txt”);

2.调用流对象的写入方法,将数据写入流
fw.write(“text”);
2.1 输出流关闭之前需要清空缓存
fw.flush();
3.关闭流资源,并将流中的数据清空到文件中。
fw.close();

注意

  定义文件路径时,注意:可以用“/”或者“\\”。

在写入一个文件时,如果目录下有同名文件将被覆盖。

在读取文件时,必须保证该文件已存在,否则出异常

缓冲流

为了提高数据读写的速度,Java API提供了带缓冲功能的流类,在使用这些流类时,会创建一个内部缓冲区数组
根据数据操作单位可以把缓冲流分为:
BufferedInputStream 和 BufferedOutputStream
BufferedReader 和 BufferedWriter
缓冲流要“套接”在相应的节点流之上,对读写的数据提供了缓冲的功能,提高了读写的效率,同时增加了一些新的方法
对于输出的缓冲流,写出的数据会先在内存中缓存,使用flush()将会使内存中的数据立刻写出

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;

/**
 * 缓冲字节流
 * @author lby
 *
 */
public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		try {
//			Test.testBufferedInputStream();
//			Test.testBufferedOutputStream();
			Test.copyFile();
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
	/**
	 * 缓冲字节输入流
	 * BufferedInputStream
	 * @throws Exception 
	 */
	public static void testBufferedInputStream() throws Exception{
		//文件字节输入流对象
		FileInputStream in = new FileInputStream("D:\\testdemo\\demo\\src\\day13\\tt.txt");
		
		//把文件字节输入流放到缓冲字节输入流对象
		BufferedInputStream br = new BufferedInputStream(in);
		
		byte[] b = new byte[10];
		
		int len = 0;
		
		while((len = br.read(b)) != -1){
			System.out.println(new String(b,0,len));
		}
		//关闭流的时候,本着一个最晚开的最早关,依次关
		br.close();
		in.close();
	}
	/**
	 * 缓冲字节输出流
	 * BufferedOutputStream
	 */
	public static void testBufferedOutputStream() throws Exception{
		//创建字节输出流对象
		FileOutputStream out = new FileOutputStream("D:\\testdemo\\demo\\src\\day13\\tt1.txt");
		
		//把字节输出流对象放到缓冲字节输出流中
		BufferedOutputStream bo = new BufferedOutputStream(out);
		
		String s = "hello world";
		bo.write(s.getBytes());//写到内存中
		
		bo.flush();//刷到硬盘上
		//关闭流的时候,本着一个最晚开的最早关,依次关
		bo.close();
		out.close();
		
	}
	/**
	 * 缓冲流实现文件的复制
	 */
	public static void copyFile() throws Exception{
		//缓冲输入流
		BufferedInputStream br = new BufferedInputStream(new FileInputStream("D:\\testdemo\\demo\\src\\day13\\tt1.txt"));
		//缓冲输出流
		BufferedOutputStream bo = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("D:\\testdemo\\demo\\src\\day13\\tt2.txt"));
		byte[] b = new byte[1024];
		int len = 0;//设置一个没出读取到的数据的长度,直到br.read方法执行到最后(比如说文件中只有hello world,执行到最后一个就读取d的后面,这个时候返回值就是-1)
		while((len = br.read(b)) != -1){
			bo.write(b, 0, len);//写到内存
		}
		bo.flush();//刷到硬盘
		bo.close();
		br.close();
	}
}

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和OutputStreamWriter
字节流中的数据都是字符时,转成字符流操作更高效。
InputStreamReader
用于将字节流中读取到的字节按指定字符集解码成字符。需要和 InputStream“套接”。
构造方法
InputStreamReader(InputStream in)
public InputSreamReader(InputStream in,String charsetName)
如: Reader isr = new InputStreamReader(System.in,”ISO5334_1”);

OutputStreamWriter
用于将要写入到字节流中的字符按指定字符集编码成字节。 需要和OutputStream“套接”。
构造方法
public OutputStreamWriter(OutputStream out)
public OutputSreamWriter(OutputStream out,String charsetName)

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
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)

打印流

在整个IO包中,打印流是输出信息最方便的类。
PrintStream(字节打印流)和PrintWriter(字符打印流)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的输出不会抛出异常
PrintStream和PrintWriter有自动flush功能
System.out返回的是PrintStream的实例

数据流(了解)

为了方便地操作Java语言的基本数据类型的数据,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的数据)
DataInputStream 和 DataOutputStream
分别“套接”在 InputStream 和 OutputStream 节点流上
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。

对象流

ObjectInputStream和OjbectOutputSteam
用于存储和读取对象的处理流。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(Serialize):用ObjectOutputStream类将一个Java对象写入IO流中
反序列化(Deserialize):用ObjectInputStream类从IO流中恢复该Java对象
ObjectOutputStream和ObjectInputStream不能序列化static和transient修饰的成员变量

对象的序列化

若某个类实现了 Serializable 接口,该类的对象就是可序列化的:
创建一个 ObjectOutputStream
调用 ObjectOutputStream 对象的 writeObject(对象) 方法输出可序列化对象。注意写出一次,操作flush()
反序列化
创建一个 ObjectInputStream
调用 readObject() 方法读取流中的对象
强调:如果某个类的字段不是基本数据类型或 String 类型,而是另一个引用类型,那么这个引用类型必须是可序列化的,否则拥有该类型的 Field 的类也不能序列化

 public class Test5 {
	public static void main(String[] args) {
		try {
//			Test5.testSerialize();
			Test5.testDeserialize();
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
	/**
	 * 对象的序列化
	 */
	public static void testSerialize() throws Exception{
		//定义对象的输出流,把对象的序列化之后的流放到指定的文件中
		ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("D:/testdemo/demo/src/day13/tt9.txt"));
		Person p = new Person();
		p.name = "zhangsan";
		p.age = 11;
		
		out.writeObject(p);
		out.flush();//刷写数据到硬盘
		
		out.close();
	}
	/**
	 * 对象的反序列化
	 */
	public static void testDeserialize() throws Exception{
		//创建对象输入流对象,从指定的文件中把对象序列化后的流读取出来
		ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(new FileInputStream("D:/testdemo/demo/src/day13/tt9.txt"));
		
		Object obj = in.readObject();
		Person p = (Person)obj;
		//这个时候序列化与反序列化使用的类不是一个类分别是day13.Person和day13.test.Person
		//这个时候反序列化就有异常day13.Person cannot be cast to day13.test.Person
//		day13.test.Person p = (day13.test.Person)obj;
		System.out.println(p.name);
		System.out.println(p.age);
		in.close();
		
	}
}

RandomAccessFile 类

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
构造器
public RandomAccessFile(File file, String mode)
public RandomAccessFile(String name, String mode)

创建 RandomAccessFile 类实例需要指定一个 mode 参数,该参数指定 RandomAccessFile 的访问模式:
r: 以只读方式打开
rw:打开以便读取和写入
rwd:打开以便读取和写入;同步文件内容的更新
rws:打开以便读取和写入;同步文件内容和元数据的更新
读取文件内容

RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(“test.txt”, “rw”);	
   raf.seek(5);
   byte [] b = new byte[1024];
   int off = 0;
   int len = 5;
   raf.read(b, off, len);	
   String str = new String(b, 0, len);
   System.out.println(str);	
   raf.close();

写入文件内容

RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("test.txt", "rw");
  raf.seek(5);	
   //先读出来
  String temp = raf.readLine();	
  raf.seek(5);
  raf.write("xykj".getBytes());
  raf.write(temp.getBytes());	
  raf.close();

示例代码

import java.io.RandomAccessFile;
public class Test6 {
	public static void main(String[] args) {
		try {
//			Test6.testRandomAccessFileRead();
			Test6.testRandomAccessFileWrite();
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
	
	/**
	 * 随机读文件
	 */
	public static void testRandomAccessFileRead() throws Exception{
		//RandomAccessFile的构造有两个参数,参数1是读写的文件的路径
		//参数2是指定 RandomAccessFile 的访问模式
		//r: 以只读方式打开
		//rw:打开以便读取和写入
		//rwd:打开以便读取和写入;同步文件内容的更新
		//rws:打开以便读取和写入;同步文件内容和元数据的更新
		//最常用是r和rw

		RandomAccessFile ra = new RandomAccessFile("D:/testdemo/demo/src/day13/tt10.txt", "r");
		
//		ra.seek(0);//设置读取文件内容的起始点
		ra.seek(8);//通过设置读取文件内容的起始点,来达到从文件的任意位置读取
		
		byte[] b = new byte[1024];
		
		int len = 0;
		
		while((len = ra.read(b)) != -1){
			System.out.println(new String(b, 0, len));
		}
		
		ra.close();
	}
	
	/**
	 * 随机写
	 */
	public static void testRandomAccessFileWrite() throws Exception{
		RandomAccessFile ra = new RandomAccessFile("D:/testdemo/demo/src/day13/tt10.txt", "rw");
		
//		ra.seek(0);//设置写的起始点,0代表从开头写
		//注意:如果是在文件开头或者中间的某个位置开始写的话,就会用写的内容覆盖掉等长度的原内容
		ra.seek(ra.length());//设置写的起始点,ra.length()代表从文件的最后结尾写,也就是文件的追加
		
		ra.write("你好".getBytes());
		
		ra.close();
	}
}
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