java——IO流

一. File

• File类可以使用文件路径字符串来创建File实例，该文件路径可以是绝对路径或相对路径
• File类的list()方法中可以接收一个FilenameFilter参数，通过该参数可以只列出符合条件的文件

二. 流(Stream)

• Stream是从起源(source)到接收(sink)的有序数据
• 按照流向分可以分为输入流和输出流 
  
  • 输入流：只能从中读取数据，不能写入数据(基类是InputStream和Reader)
  • 输出流：只能向其中写入数据，不能读取数据(基类是OutputStream和Writer)
• 按照操作的数据单元分为字节流和字符流 
  
  • 字节流：操作的数据单元是8位的字节(基类是InputStream和OutputStream)
  • 字符流：操作的数据单元是16位的字节(基类时Reader和Writer)
• 按照角色可以分为节点流和处理流 
  
  • 节点流：可以从/向一个特定的IO设备中读/写数据的流，也被称为低级流
  • 处理流：用于对一个已存在的流进行连接或封装来实现读/写功能，也称为高级流或包装流

三、   数据流的基本概念

1．数据流

在Java中把不同的数据源与程序之间的数据传输都抽象表述为“流”（stream），以实现相对统一和简单的输入/输出操作方式。传输中的数据就像流水一样，也称为数据流。

2 .I/O数据流的分类方式

数据流分为输入流和输出流两类。输入流只能读取不能写。而输出流只能写不能读。（这里站在程序的角度来确定出入方向，即将数据从程序外部传送到程序中谓之“输入”数据，将程序中的数据传送到外部谓之“输出”数据。

）

3.缓冲流（Buffered Stream）

对数据流的每次操作都是以字节为单位进行的，既可以向输出流写入一个字节，也可从输入流中读取一个字节。显然效率太低，通常使用缓冲流，即为一个流配置一个缓冲区，一个缓冲区就是专门传送数据的一块内存。

4.数据源（Data Sourcc）：是指那些能够提供数据的地方，包括键盘、磁盘文件、网络接口等。

5.数据宿（Data Sink）：指能够接收数据的地方，可以是磁盘文件、网络接口以及显示器、打印机等外部设备。（数据宿也可认为是数据传输的目的地）

二、节点流和处理流

根据数据流所关联的是数据源还是其他数据流，可分为节点流（Node Stream）和处理流（Processing Stream）

节点流可以从/向一个特定的地方读/写数据。

处理流是对一个已存在的流的连接和封装，通过所封装的流的功能调用实现增强的数据读/写功能，处理流并不直接连接到数据源。

二、   字符流

1．字符输入流Reader

Reader类为所有面向字符的输入流的超类，声明为java.io中的抽象类。

public int read()：读取一个字符，返回的是读到的那个字符。如果读到流的末尾，返回-1。

public int read(char[] cbuf)：将读到的字符存入指定的数组中，返回的是实际读取的字符数。如果读到流的末尾，返回-1。

public abstract int read(char[] cbuf,int off,int len)：将读到的字符存入数组的指定位置（off），每次最多读len个字符，返回实际读取的字符数。如果读到流的末尾，返回-1。

close()：读取字符其实用的是window系统的功能，使用完毕后，进行资源的释放。

 

2.字符输出流writer

Weiter类为所有面向字符的输出流的超类，声明为java.io中的抽象类。

public void write(int c)：将一个字符写入到流中。

public void write(char[])：将数组中的字符依次写出。

public abstract void write(char[] bcbuf,int off,int len)：将数组中下标off开始的len个字符写出。

public void write(String)：将一个字符串写入到流中。

public abstract void flush()：刷新流，将流中的数据刷新到目的地中，流还存在。

public abstreact void close()：关闭资源，关闭前会先调用flush，刷新流中的数据去目的地，然后流关闭。

3. FileWriter的使用

该类没有特有的方法。只有自己的构造数。

该类特点：

1.用于处理文本文件。

2．该类中有默认的编码表，

3．该类中有临时缓冲。

构造函数

publicFileWriter(Stringfilename);//调用系统资源，在指定位置，创建一个文件。注意：如果该文件已存在，将会被覆盖。

IO流的几个相关联系题：

eg1：编写Java程序：删除指定的文件或文件夹，如果文件夹中有文件或子文件夹也一并删除。

public void deleteFile(File file){
        //分析：
        //1.首先判断该路径file是否存在，如果不存在，即终止删除程序，如果存在，进行第2步：
        //2.判断路径file是文件还是文件夹，若为文件，则直接删除，若为文件夹，则进入第3布：
        //3.判断文件夹是否为空，若为空，直接删除该文件夹
        //4.若不为空，则记录文件夹下所有文件列表，利用for-each与递归算法删除所有内容，最后删除该文件夹本身
        if(!file.exists()){
            return;
        }
        if(file.isFile()){
            file.delete();
            System.out.println("正在删除文件："+file.getAbsolutePath());
            return;
        }
        if(file.isDirectory()){
            if(file.list().length==0){
                file.delete();
                System.out.println("正在删除文件夹："+file.getAbsolutePath());
                return;
            }
            File[] file1 = file.listFiles();
            for(File f:file1){
                deleteFile(f);
            }
            file.delete();
        }
    }

 

eg2：编写一个Java程序，要求每次运行该程序时打印出当前是第几次运行，即使计算机重启也能正常计数。
 

public void getCountTest() throws IOException{
        //注意：两个流不能同时访问同一个文件！
        //DataOutputStream data1 = new DataOutputStream(new FileOutputStream(file));
        //该数据输出流每执行一次都会将原file路径下文件内容刷新一次（即覆盖）
        File file = new File("E:/count");
        if(!file.exists()){//判断file路径是否存在
            file.createNewFile();//创建file路径指定的文件count
        }
        DataInputStream data = new DataInputStream(new FileInputStream(file));
        int x;
        try {
            x=data.readInt();
            data.close();
        } catch (EOFException e) { //若x=data.readInt();读不到数据(如果此输入流在读取这四个字节之前到达末尾)，则会抛出EOFException异常
            data.close();//在使用输出对象data1之前关闭输入管道，避免同时操作
            DataOutputStream data1 = new DataOutputStream(new FileOutputStream(file));
            data1.writeInt(1);
            data1.flush();
            data1.close();
            System.out.println("程序第"+1+"次运行");
            return;
        }
        DataOutputStream data1 = new DataOutputStream(new FileOutputStream(file));
        data1.writeInt(++x);
        System.out.println("程序第"+x+"次运行");
        data1.flush();
        data1.close();
    }

 eg3:编写Java程序：实现文件夹的复制:

　　|--该方法实现了将路径file2下文件拷贝至路径file1下文件

@Test
    public void testCopy() throws IOException {
        File file1 = new File("E:\\");
        File file2 = new File("E:\\Desktop\\饮水机项目_20161221_4");
        copyOne(file1,file2);
    }
    public void copyOne(File file1,File file2) throws IOException{
        if(!file2.exists()){
            return;
        }
        if(file2.isFile()){
            InputStream in = new FileInputStream(file2);
            OutputStream out = new FileOutputStream(new File(file1,file2.getName()));
            byte[] b = new byte[1024*1024];
            int len=-1;
 　　　　　　 while((len=in.read(b))!=-1){
                out.write(b,0,len);
            }
            in.close();
            out.flush();
            out.close();
            return;
        }
        if(file2.isDirectory()){
            File temp = new File(file1,file2.getName());
            temp.mkdir();
            if(file2.list().length==0){
                return;
            }
            File[] fi = file2.listFiles();
            for(File f:fi){
                copyOne(temp,f);
            }
        }
    }

 eg4:开发一个Java程序，实现将一个GBK编码的文件转为UTF-8编码的文件。

@Test
    public void codeChange() throws Exception{
        //桥接流：字节流通向字符流的桥接流
        InputStreamReader in = new InputStreamReader(
                new FileInputStream("E:/my.java"),"GBK");    //解码
        //桥接流：字符流通向字节流的桥接流
        OutputStreamWriter out = new OutputStreamWriter(
                new FileOutputStream("E:/your.java"),"UTF-8");    //编码
        int k = -1;
        while((k=in.read())!=-1){
            out.write(k);
        }
        in.close();
        out.flush();
        out.close();
    }
    @Test //通过桥接字符流的便捷流(子类流)FileReader和FileWriter来快速实现
    public void codeChange2() throws Exception{
        FileReader in = new FileReader("E:/my.txt");    //解码
        FileWriter out = new FileWriter("E:/your.txt");    //编码
        int k = -1;
        while((k=in.read())!=-1){
            out.write(k);
        }
        in.close();
        out.flush();
        out.close();
    }

 eg5:将从控制台输入的信息保存到一个文件中去。（中文不能乱码，建议使用System.in、Scanner和InputStreamReader等）
 

//方法一：
    @Test
    public void scannerTest() throws Exception{
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        PrintWriter out = new PrintWriter("E:/myWrite");
        String line = null;
        while(!(line=scanner.nextLine()).equals("exit")){
            out.println(line);
        }
        scanner.close();
        out.flush();
        out.close();
    }
    //方法二：
    @Test
    public void bufferedReaderTest() throws Exception{
        BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        PrintWriter out = new PrintWriter("E:/myWrite");
        String line = null;
        while(!(line=in.readLine()).equals("exit")){
            out.println(line);
        }
        in.close();
        out.flush();
        out.close();
    }

 eg6:开发一个Java程序，统计每个java源文件的代码行数和所有java源文件的总行数（不含空行）

private static int count;
    @Test
    public void testGetAllCount() throws Exception{
        File file = new File("D:/workspace/Test");
        getAllCount(file);
        System.out.println(count);
    }
    public void getAllCount(File file) throws Exception{
        if(!file.exists()){
            return;
        }
        if(file.isFile()){
            BufferedReader buffer = new BufferedReader(
                    new InputStreamReader(new FileInputStream(file)));
            String line=null;
            while((line=buffer.readLine())!=null){
                if(line.trim().length()!=0){
                    count++;
                }
            }
            buffer.close();
        }
        if(file.isDirectory()){
            for(File f:file.listFiles()){
                getAllCount(f);
            }
        }
    }