JAVA I/O基础
刚开始学Java时候,一直搞不懂Java里面的io关系,在网上找了很多大多都是给个结构图草草描述也看的不是很懂。而且没有结合到java7 的最新技术,所以自己结合API来整理一下,有错的话请指正,也希望大家提出宝贵意见。
首先看个图:(如果你也是初学者,我相信你看了真个人都不好了,想想java设计者真是煞费苦心啊!)
Java I/O系统的类实在是太多了,这里我们只学习一些基本的和常用的,相信能够掌握这些就可以解决我们以后的普通应用了
什么是数据流(字节流)
数据流是指所有的数据通信通道;
有两类流,InputStream and OutputStream。
Java中每一种流的基本功能依赖于它们InputStream 用于read,OutputStream 用于write, 读和写都是相对与内存说的,读就是从其他地方把数据拿进内存,写就是把数据从内存推出去
这两个都是抽象类,不能直接使用
InputStream 的方法有:
1.read() :从流中读入数据 有3中方式:
2.int read(): 一次读一个字节
3.int read(byte[]) :读多个字节到数组中
4.int read(byte[],int off,int len) :指定从数组的哪里开始,读多长
5.skip() :跳过流中若干字节
6.available() :返回流中可用字节数,但基于网络时无效,返回0
7.markSupported(): 判断是否支持标记与复位操作
8.mark() :在流中标记一个位置,要与markSupported()连用
9.reset() :返回标记过的位置
10.close() :关闭流
OutputStream 的方法:
1.write(int) :写一个字节到流中
2.write(byte[]): 将数组中的内容写到流中
3.write(byte[],int off,int len): 将数组中从off指定的位置开始len长度的数据写到流中
4.close() :关闭流
5.flush() :将缓冲区中的数据强制输出
File 类
File 可以表示文件也可以表示目录,File 类控制所有硬盘操作
构造器:
1.File(File parent,String child): 用父类和文件名构造
2.File(String pathname) :用绝对路径构造
3.File(String parent,String child): 用父目录和文件名构造
4.File(URI uri) :用远程文件构造
常用方法:
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
1.boolean createNewFile();
2.boolean exists();
例子:
//建立 test.txt 文件对象,判断是否存在,不存在就创建
- import java.io.*;
- public class CreateNewFile{
- public static void main(String args[]){
- File f=new File("test.txt");
- try{
- if(!f.exists())
- f.createNewFile();
- else
- System.out.println("exists");
- }catch(Exception e){
- e.printStackTrace();
- }
- }
- }
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
3.boolean mkdir()/mkdirs()
4.boolean renameTo(File destination)
例子://看一下这 mkdir()/mkdirs() 的区别和 renameTo 的用法
- import java.io.*;
- public class CreateDir{
- public static void main(String args[]){
- File f=new File("test.txt");
- File f1=new File("Dir");
- File f2=new File("Top/Bottom");
- File f3=new File("newTest.txt");
- try{
- f.renameTo(f3);
- f1.mkdir();
- f2.mkdirs();
- }catch(Exception e){
- e.printStackTrace();
- }
- }
- }
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
String getPath()/getAbsolutePath()
String getParent()/getName()
例子://硬盘上并没有parent 目录和 test.txt 文件,但我们仍然可以操作,因为我们创建了他们的对象,是对对象进行操
- import java.io.*;
- public class Test{
- public static void main(String args[]){
- File f=new File("parent/test.txt");
- File f1=new File("newTest.txt");
- try{
- System.out.println(f.getParent());
- System.out.println(f.getName());
- System.out.println(f1.getPath());
- System.out.println(f1.getAbsolutePath());
- }catch(Exception e){
- e.printStackTrace();
- }
- }
- }
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
String list[] //显示目录下所有文件
long lastModified() //返回 1970.1.1 到最后修改时间的秒数
boolean isDirectory()
例子://列出目录下的所有文件和目录,最后修改时间,是目录的后面标出<DIR>,是文件的后面标出文件长度
- import java.io.*;
- import java.util.*;
- public class Dir{
- public static void main(String args[]){
- File f=new File("Dir");
- String[] listAll=null;
- File temp=null;
- try{
- listAll=f.list();
- for(int i=0;i<listAll.length;i++){
- temp=new File(listAll<i>);
- System.out.print(listAll<i>+"\t");
- if(temp.isDirectory())
- System.out.print("\t<DIR>\t");
- else
- System.out.print(temp.length()+"\t");
- System.out.println(new Date(temp.lastModified()))
- }
- }catch(Exception e){
- e.printStackTrace();
- }
- }
- }
文件流的建立
File f=new File("temp.txt");
FileInputStream in=new FileInputStream(f);
FileOutputStream out=new FileOutputStream(f);
例子:文件拷贝
- import java.io.*;
- public class Copy{
- public static void main(String args[]){
- FileInputStream fis=null;
- FileOutputStream fos=null;
- try{
- fis=new FileInputStream("c2.gif");
- fos=new FileOutputStream("c2_copy.gif");
- int c;
- while((c=fis.read()) != -1)
- fos.write(c);
- }catch(Exception e){
- e.printStackTrace();
- }finally{
- if(fis != null) try{ fis.close(); }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); }
- if(fos!= null) try{ fos.close(); }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); }
- }
- }
- }
- <span style="background-color: rgb(0, 102, 0);"><span style="color:#FFFFFF;"><strong>
- </strong></span></span>
缓冲区流
BufferedInputStream
BufferedOutputStream
他们是在普通文件流上加了缓冲的功能,所以构造他们时要先构造普通流
例子:文件拷贝的缓冲改进
- import java.io.*;
- public class Copy{
- public static void main(String args[]){
- BufferedInputStream bis=null;
- BufferedOutputStream bos=null;
- byte buf[]=new byte[100];
- try{
- bis=new BufferedInputStream(new FileInputStream("persia.mp3"));
- bos=new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("persia_copy.mp3"));
- int len=0;
- while( true ){
- len=bis.read(buf);
- if(len<=0) break;
- bos.write(buf,0,len);
- }
- bos.flush();//缓冲区只有满时才会将数据输出到输出流,用flush()将未满的缓冲区中数据强制输出
- }catch(Exception e){
- e.printStackTrace();
- }finally{
- if(bis != null) try{ bis.close(); }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); }
- if(bos!= null) try{ bos.close(); }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); }
- }
- }
- }
原始数据流
DataInputStream
DataOutputStream
他们是在普通流上加了读写原始型数据的功能,所以构造他们时要先构造普通流
方法:
readBoolean()/writeBoolean()
readByte()/writeByte()
readChar()/writeByte()
......
例子://这个流比较简单,要注意的就是读时的顺序要和写时的一样
- import java.io.*;
- public class DataOut{
- public static void main(String args[]){
- DataOutputStream dos=null;
- try{
- dos=new DataOutputStream(new FileOutputStream("dataout.txt"));
- dos.writeInt(1);
- dos.writeBoolean(true);
- dos.writeLong(100L);
- dos.writeChar('a');
- }catch(Exception e){
- e.printStackTrace();
- }finally{
- if(dos!=null)
- try{
- dos.close();
- }catch(Exception e){
- }
- }
- }
- }
- import java.io.*;
- public class DataIn{
- public static void main(String args[]){
- DataInputStream dis=null;
- try{
- dis=new DataInputStream(new FileInputStream("dataout.txt"));
- System.out.println(dis.readInt());
- System.out.println(dis.readBoolean());
- System.out.println(dis.readLong());
- System.out.println(dis.readChar());
- }catch(Exception e){
- e.printStackTrace();
- }finally{
- if(dis!=null)
- try{
- dis.close();
- }catch(Exception e){
- }
- }
- }
- }
对象流
串行化:对象通过写出描述自己状态的数值来记述自己的过程叫串行话
对象流:能够输入输出对象的流
将串行化的对象通过对象流写入文件或传送到其他地方
对象流是在普通流上加了传输对象的功能,所以构造对象流时要先构造普通文件流
注意:只有实现了Serializable接口的类才能被串行化
例子:
- import java.io.*;
- class Student implements Serializable{
- private String name;
- private int age;
- public Student(String name,int age){
- this.name=name;
- this.age=age;
- }
- public void greeting(){
- System.out.println("hello ,my name is "+name);
- }
- public String toString(){
- return "Student["+name+","+age+"]";
- }
- }
- public class ObjectOutTest{
- public static void main(String args[]){
- ObjectOutputStream oos=null;
- try{
- oos=new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("student.txt"));
- Student s1=new Student("Jerry",24);
- Student s2=new Student("Andy",33);
- oos.writeObject(s1);
- oos.writeObject(s2);
- }catch(Exception e){
- e.printStackTrace();
- }finally{
- if(oos!=null)
- try{
- oos.close();
- }catch(Exception e){
- e.printStackTrace();
- }
- }
- }
- }
- import java.io.*;
- public class ObjectInTest{
- public static void main(String args[]){
- ObjectInputStream ois=null;
- Student s=null;
- try{
- ois=new ObjectInputStream(
- new FileInputStream("student.txt"));
- System.out.println("--------------------");
- s=(Student)ois.readObject();
- System.out.println(s);
- s.greeting();
- System.out.println("--------------------");
- s=(Student)ois.readObject();
- System.out.println(s);
- s.greeting();
- }catch(Exception e){
- e.printStackTrace();
- }finally{
- if(ois!=null)
- try{
- ois.close();
- }catch(Exception e){
- e.printStackTrace();
- }
- }
- }
- }
字符流 InputStreamReader/OutputStreamWriter
上面的几种流的单位是 byte,所以叫做字节流,写入文件的都是二进制字节,我们无法直接看,下面要学习的是字节流
Java采用 Unicode 字符集,每个字符和汉字都采用2个字节进行编码,ASCII 码是 Unicode 编码的自集
InputStreamReader 是 字节流 到 字符桥的桥梁 ( byte->char 读取字节然后用特定字符集编码成字符)
OutputStreamWriter是 字符流 到 字节流的桥梁 ( char->byte )
他们是在字节流的基础上加了桥梁作用,所以构造他们时要先构造普通文件流
我们常用的是:
BufferedReader 方法:readLine()
PrintWriter 方法:println()
例子:
- import java.io.*;
- public class PrintWriterTest{
- public static void main(String args[]){
- PrintWriter pw=null;
- try{
- pw=new PrintWriter(new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("bufferedwriter.txt")));
- pw.println("hello world");
- }catch(Exception e){
- e.printStackTrace();
- }finally{
- if(pw!=null)
- try{
- pw.close();
- }catch(Exception e){
- e.printStackTrace();
- }
- }
- }
- }
- import java.io.*;
- public class BufferedReaderTest{
- public static void main(String args[]){
- BufferedReader br=null;
- try{
- br=new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream("bufferedwriter.txt")));
- System.out.println(br.readLine());
- }catch(Exception e){
- e.printStackTrace();
- }finally{
- if(br!=null)
- try{
- br.close();
- }catch(Exception e){
- e.printStackTrace();
- }
- }
- }
- }
随机存取文件 RandomAccessFile
可同时完成读写操作
支持随机文件操作的方法:
readXXX()/writeXXX()
seek() 将指针调到所需位置
getFilePointer() 返回指针当前位置
length() 返回文件长度
例子:把若干个32位的整数写到一个名为 “temp.txt”的文件中,然后利用seek方法,以相反的顺序再读取这些数据
- import java.io.*;
- public class RandomFile{
- public static void main(String args[]){
- RandomAccessFile raf=null;
- int data[]={12,31,56,23,27,1,43,65,4,99};
- try{
- raf=new RandomAccessFile("temp.txt","rw");
- for(int i=0;i<data.length;i++)
- raf.writeInt(data<i>);
- for(int i=data.length-1;i>=0;i--){
- raf.seek(i*4);
- System.out.println(raf.readInt());
- }
- }catch(Exception e){
- e.getMessage();
- }finally{
- if(raf!=null)
- try{
- raf.close();
- }catch(Exception e){
- e.getMessage();
- }
- }
- }
- }
小结
这部分的难点就是类比较复杂,尤其是每个类的构造方式,我认为记住下面这个图比记类的继承关系更好些
字节流:
InputStream
|-- FileInputStream (基本文件流)
|-- BufferedInputStream
|-- DataInputStream
|-- ObjectInputStream
OutputStream 同上图
BufferedInputStream DataInputStream ObjectInputStream 只是在 FileInputStream 上增添了相应的功能,构造时先构造FileInputStream
字符流:
Reader
|-- InputStreamReader (byte->char 桥梁)
|-- BufferedReader (常用)
Writer
|-- OutputStreamWriter (char->byte 桥梁)
|-- BufferedWriter
|-- PrintWriter (常用)
随机存取文件 RandomAccessFile