Java语言基础--IO流

常用文件操作

  • File：文件操作类，用于对文件进行操作，在java中目录也是文件

    • 类继承

  • 方法

    • createNewFile：根据已有的类信息，创建文件（可以配合构造器指定文件路径创建文件）
    • getName：获取文件名称
    • getAbsolutePath：获取文件绝对路径
    • getParent： 获取父级目录
    • length：文件大小，单位字节
    • exists：是否存在
    • isFlile：是否是一个文件
    • isDirectory：是否是一个目录
    • delete：删除，返回值是布尔值（成功或失败）
    • mkdirs：创建多级目录，返回布尔值
    • mkdir：创建一级目录，返回布尔值

IO流原理与分类

原理

  • 用于处理数据传输：读写文件，网络通讯...
  • java中使用流方式来处理数据传输，所有相关的类、接口集合在java.io包下
  • 输入input流（将其他位置的数据输入到内存中），输出output流（将内存中的数据输出到其他位置）

分类

  • 按单位分：字节流（8 bit），字符流（按字符）

  • 按流向分：输入流，输出流

  • 按角色分：节点流，处理流/包装流

  • 四大抽象基类：

  • java的IO流涉及40多个类，实际上非常规则，都是从如上4个抽象基类派生的
  • 由这四个类派生的子类名称都是以其父类名作为子类的后缀名

体系

IO流常用对象

InputStream

FileInputStream

  • 使用
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;

public class FileInputStream_ {
    public static void main(String[] args) {
    }

    /**
     * 演示读取文件...
     * 单个字节的读取，效率比较低
     * -> 使用 read(byte[] b)
     */
    @Test
    public void readFile01() {
        String filePath = "e:\\hello.txt";
        int readData = 0;
        FileInputStream fileInputStream = null;
        try {
            //创建 FileInputStream 对象，用于读取 文件
            fileInputStream = new FileInputStream(filePath);
            //从该输入流读取一个字节的数据。 如果没有输入可用，此方法将阻止。
            //如果返回-1 , 表示读取完毕
            while ((readData = fileInputStream.read()) != -1) {
                System.out.print((char)readData);//转成char显示
            }

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //关闭文件流，释放资源.
            try {
                fileInputStream.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

    }

    /**
     * 使用 read(byte[] b) 读取文件，提高效率
     */
    @Test
    public void readFile02() {
        String filePath = "e:\\hello.txt";
        //字节数组
        byte[] buf = new byte[8]; //一次读取8个字节.
        int readLen = 0;
        FileInputStream fileInputStream = null;
        try {
            //创建 FileInputStream 对象，用于读取 文件
            fileInputStream = new FileInputStream(filePath);
            //从该输入流读取最多b.length字节的数据到字节数组。 此方法将阻塞，直到某些输入可用。
            //如果返回-1 , 表示读取完毕
            //如果读取正常, 返回实际读取的字节数
            while ((readLen = fileInputStream.read(buf)) != -1) {
                System.out.print(new String(buf, 0, readLen));//显示
            }

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //关闭文件流，释放资源.
            try {
                fileInputStream.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

OutputStream

FileOutputStream

  • 类图

  • 使用

    • 输出样例
    import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public void writeFile() {

        //创建 FileOutputStream对象
        String filePath = "e:\\a.txt";
        FileOutputStream fileOutputStream = null;
        try {
            //得到 FileOutputStream对象
            //1. new FileOutputStream(filePath) 创建方式，当写入内容是，会覆盖原来的内容
            //2. new FileOutputStream(filePath, true) 创建方式，当写入内容是，是追加到文件后面
            fileOutputStream = new FileOutputStream(filePath, true);
            //写入一个字节
            //fileOutputStream.write('H');//
            //写入字符串
            String str = "hsp,world!";
            //str.getBytes() 可以把 字符串-> 字节数组
            //fileOutputStream.write(str.getBytes());
            /*
            write(byte[] b, int off, int len) 将 len字节从位于偏移量 off的指定字节数组写入此文件输出流
             */
            fileOutputStream.write(str.getBytes(), 0, 3);

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                fileOutputStream.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    • 复制文件
    import java.io.*;

/**
 * @author 韩顺平
 * @version 1.0
 */
public class FileCopy {
    public static void main(String[] args) {
        //完成 文件拷贝，将 e:\\Koala.jpg 拷贝 c:\\
        //思路分析
        //1. 创建文件的输入流 , 将文件读入到程序
        //2. 创建文件的输出流， 将读取到的文件数据，写入到指定的文件.
        String srcFilePath = "e:\\Koala.jpg";
        String destFilePath = "e:\\Koala3.jpg";
        FileInputStream fileInputStream = null;
        FileOutputStream fileOutputStream = null;

        try {

            fileInputStream = new FileInputStream(srcFilePath);
            fileOutputStream = new FileOutputStream(destFilePath);
            //定义一个字节数组,提高读取效果
            byte[] buf = new byte[1024];
            int readLen = 0;
            while ((readLen = fileInputStream.read(buf)) != -1) {
                //读取到后，就写入到文件 通过 fileOutputStream
                //即，是一边读，一边写
                fileOutputStream.write(buf, 0, readLen);//一定要使用这个方法
            }
            System.out.println("拷贝ok~");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                //关闭输入流和输出流，释放资源
                if (fileInputStream != null) {
                    fileInputStream.close();
                }
                if (fileOutputStream != null) {
                    fileOutputStream.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

Reader

FileReader

  • 类图

  • 使用
/**
     * 单个字符读取文件
     */
    @Test
    public void readFile01() {
        String filePath = "e:\\story.txt";
        FileReader fileReader = null;
        int data = 0;
        //1. 创建FileReader对象
        try {
            fileReader = new FileReader(filePath);
            //循环读取 使用read, 单个字符读取
            while ((data = fileReader.read()) != -1) {
                System.out.print((char) data);
            }

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                if (fileReader != null) {
                    fileReader.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    /**
     * 字符数组读取文件
     */
    @Test
    public void readFile02() {
        System.out.println("~~~readFile02 ~~~");
        String filePath = "e:\\story.txt";
        FileReader fileReader = null;

        int readLen = 0;
        char[] buf = new char[8];
        //1. 创建FileReader对象
        try {
            fileReader = new FileReader(filePath);
            //循环读取 使用read(buf), 返回的是实际读取到的字符数
            //如果返回-1, 说明到文件结束
            while ((readLen = fileReader.read(buf)) != -1) {
                System.out.print(new String(buf, 0, readLen));
            }

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                if (fileReader != null) {
                    fileReader.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

Writer

FileWriter

  • 使用(大同小异，一定注意关闭流，否则不保存数据，老韩亲身经历)

    底层使用的还是FileOutputStream（字节流）

节点流与处理流

节点流：

底层流、低级流，直接与数据相接

处理流（包装流）：

包装节点流，将抽象和实体分离，实现更强大的功能，优点：性能、便捷

常见的处理流：

  • 字符处理流

    • BufferedReader
    • BufferedWrirer
    • 示例
    public class BufferedCopy_ {

    public static void main(String[] args) {
        //老韩说明
        //1. BufferedReader 和 BufferedWriter 是安装字符操作
        //2. 不要去操作 二进制文件[声音，视频，doc, pdf ], 可能造成文件损坏
        //BufferedInputStream
        //BufferedOutputStream
        String srcFilePath = "e:\\a.java";
        String destFilePath = "e:\\a2.java";
        BufferedReader br = null;
        BufferedWriter bw = null;
        String line;
        try {
            br = new BufferedReader(new FileReader(srcFilePath));
            bw = new BufferedWriter(new FileWriter(destFilePath));

            //说明: readLine 读取一行内容，但是没有换行
            while ((line = br.readLine()) != null) {
                //每读取一行，就写入
                bw.write(line);
                //插入一个换行
                bw.newLine();
            }
            System.out.println("拷贝完毕...");
            
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //关闭流
            try {
                if(br != null) {
                    br.close();
                }
                if(bw != null) {
                    bw.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

  • 字节处理流

    • BufferedInputStream
    • BufferedOutputStream
    • 示例
    public class BufferedCopy02 {
    public static void main(String[] args) {

//        String srcFilePath = "e:\\Koala.jpg";
//        String destFilePath = "e:\\hsp.jpg";
//        String srcFilePath = "e:\\0245_韩顺平零基础学Java_引出this.avi";
//        String destFilePath = "e:\\hsp.avi";
        String srcFilePath = "e:\\a.java";
        String destFilePath = "e:\\a3.java";

        //创建BufferedOutputStream对象BufferedInputStream对象
        BufferedInputStream bis = null;
        BufferedOutputStream bos = null;

        try {
            //因为 FileInputStream  是 InputStream 子类
            bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(srcFilePath));
            bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(destFilePath));

            //循环的读取文件，并写入到 destFilePath
            byte[] buff = new byte[1024];
            int readLen = 0;
            //当返回 -1 时，就表示文件读取完毕
            while ((readLen = bis.read(buff)) != -1) {
                bos.write(buff, 0, readLen);
            }

            System.out.println("文件拷贝完毕~~~");

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {

            //关闭流 , 关闭外层的处理流即可，底层会去关闭节点流
            try {
                if(bis != null) {
                    bis.close();
                }
                if(bos != null) {
                    bos.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }

        }

    }
}

  • 对象处理流

    • ObjectInputStream
    • ObjectOutputStream
    • 序列化
      • 序列化就是在保存数据时，保存数据的值和数据类型
      • 反序列化就是在恢复数据时，恢复数据的值和数据类型
      • 需要让某个对象支持序列化机制，则必须让其类是可序列化的，为了让某个类是可序列化的，该类必须实现如下两个接口之一
        • Serializable //标记接口，无任何方法，推荐使用
        • Externalizable //带两个方法
    • 细节
      • 读写顺序要一致
      • 要求实现序列化或反序列化对象，需要实现Serializable
      • 序列化的类中建议添加SerialVersionUID,为了提高版本的兼容性（private static final long seriaVersionUID = 1L）
      • 序列化对象时，默认将里面所有的属性都进行序列化，但除了static或transient修饰的成员
      • 序列化对象时，要求里面属性的类型也需要实现序列化接口
      • 序列化具备可继承性，父类实现了，子类默认继承
    • 示例
    import java.io.Serializable;

//如果需要序列化某个类的对象，实现 Serializable
public class Dog implements Serializable {
    private String name;
    private int age;
    //序列化对象时，默认将里面所有属性都进行序列化，但除了static或transient修饰的成员
    private static String nation;
    private transient String color;
    //序列化对象时，要求里面属性的类型也需要实现序列化接口
    private Master master = new Master();

    //serialVersionUID 序列化的版本号，可以提高兼容性
    private static final long serialVersionUID = 1L;

    public Dog(String name, int age, String nation, String color) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.color = color;
        this.nation = nation;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Dog{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                ", color='" + color + '\'' +
                '}' + nation + " " +master;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;


/**
 * 演示ObjectOutputStream的使用, 完成数据的序列化
 */
public class ObjectOutStream_ {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //序列化后，保存的文件格式，不是存文本，而是按照他的格式来保存
        String filePath = "e:\\data.dat";

        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(filePath));

        //序列化数据到 e:\data.dat
        oos.writeInt(100);// int -> Integer (实现了 Serializable)
        oos.writeBoolean(true);// boolean -> Boolean (实现了 Serializable)
        oos.writeChar('a');// char -> Character (实现了 Serializable)
        oos.writeDouble(9.5);// double -> Double (实现了 Serializable)
        oos.writeUTF("韩顺平教育");//String
        //保存一个dog对象
        oos.writeObject(new Dog("旺财", 10, "日本", "白色"));
        oos.close();
        System.out.println("数据保存完毕(序列化形式)");

    }
}

import java.io.*;

/**
 * 演示ObjectInputStream的使用, 完成数据的反序列化
 */
public class ObjectInputStream_ {
    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {

        //指定反序列化的文件
        String filePath = "e:\\data.dat";

        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(filePath));

        //读取
        //老师解读
        //1. 读取(反序列化)的顺序需要和你保存数据(序列化)的顺序一致
        //2. 否则会出现异常

        System.out.println(ois.readInt());
        System.out.println(ois.readBoolean());

        System.out.println(ois.readChar());
        System.out.println(ois.readDouble());
        System.out.println(ois.readUTF());


        //dog 的编译类型是 Object , dog 的运行类型是 Dog
        Object dog = ois.readObject();
        System.out.println("运行类型=" + dog.getClass());
        System.out.println("dog信息=" + dog);//底层 Object -> Dog

        //这里是特别重要的细节:

        //1. 如果我们希望调用Dog的方法, 需要向下转型
        //2. 需要我们将Dog类的定义，放在到可以引用的位置
        Dog dog2 = (Dog)dog;
        System.out.println(dog2.getName()); //旺财..

        //关闭流, 关闭外层流即可，底层会关闭 FileInputStream 流
        ois.close();


    }
}

  • 标准输入输出流

    • System.in 标准输入（编译类型InputStream，运行类型BufferedInputStream，默认设备：键盘）
    • System.out 标准输出（编译类型PrintStream，运行类型PrintStream，默认设备：显示器）

  • 转换流

    • InputStreamReader：将InputStream（字节流）包装为Reader（字符流），处理纯文本数据时，使用字符流效率更高，并且可以有效解决中文问题，所以建议将字节流转为字符流，且可以指定编码格式
    • OutputStreamWriter：将OutputStream（字节流）包装为Writer（字符流），处理纯文本数据时，使用字符流效率更高，并且可以有效解决中文问题，所以建议将字节流转为字符流，且可以指定编码格式

  • 打印流

    • PrintStream（打印字节流）

    • PrintWriter（打印字符流）

    • 示例

    public class PrintStream_ {
    public static void main(String[] args) throws IOException {

        PrintStream out = System.out;
        //在默认情况下，PrintStream 输出数据的位置是 标准输出，即显示器
        out.print("john, hello");
        //因为print底层使用的是write , 所以我们可以直接调用write进行打印/输出
        out.write("你好".getBytes());
        out.close();

        //我们可以去修改打印流输出的位置/设备
        //1. 输出修改成到 "e:\\f1.txt"
        //2. "hello" 就会输出到 e:\f1.txt
        System.setOut(new PrintStream("e:\\f1.txt"));
        System.out.println("hello");

    }
}

  • 配置类

    • Properties
    • 示例
    public class Properties01 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {

        //读取mysql.properties 文件，并得到ip, user 和 pwd
        BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("src\\mysql.properties"));
        String line = "";
        while ((line = br.readLine()) != null) { //循环读取
            String[] split = line.split("=");
            //如果我们要求指定的ip值
            if("ip".equals(split[0])) {
                System.out.println(split[0] + "值是: " + split[1]);
            }
        }

        br.close();
    }
}

public class Properties02 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //使用Properties 类来读取mysql.properties 文件

        //1. 创建Properties 对象
        Properties properties = new Properties();
        //2. 加载指定配置文件
        properties.load(new FileReader("src\\mysql.properties"));
        //3. 把k-v显示控制台
        properties.list(System.out);
        //4. 根据key 获取对应的值
        String user = properties.getProperty("user");
        String pwd = properties.getProperty("pwd");
        System.out.println("用户名=" + user);
        System.out.println("密码是=" + pwd);
    }
}


public class Properties03 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //使用Properties 类来创建 配置文件, 修改配置文件内容
        Properties properties = new Properties();
        //创建
        //1.如果该文件没有key 就是创建
        //2.如果该文件有key ,就是修改
        properties.setProperty("charset", "utf8");
        properties.setProperty("user", "汤姆");//注意保存时，是中文的 unicode码值
        properties.setProperty("pwd", "888888");
        //将k-v 存储文件中即可
        properties.store(new FileOutputStream("src\\mysql2.properties"), null);
        System.out.println("保存配置文件成功~");

    }
}
posted @   邵泽龙  阅读(44)  评论(0)  编辑  收藏  举报
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