Java文件、IO流

File类概述

File类的对象代表操作系统的文件（文件、文件夹），File类在java.io.File包下。

File类提供了诸如：创建文件对象代表文件，获取文件信息（大小、修改时间）、删除文件、创建文件（文件夹）等功能。但是不能读写文件内容

方法名称	说明
public File(String pathname)	根据文件路径创建文件对象
public File(String parent, String child)	根据父路径名字符串和子路径名字符串创建文件对象
public File(File parent, String child)	根据父路径对应文件对象和子路径名字符串创建文件对象

注意：

• File对象可以定位文件和文件夹
• File封装的对象仅仅是一个路径名，这个路径可以是存在的，也可以是不存在的。

绝对路径：从盘符开始

相对路径：不带盘符，默认直接到当前工程下的目录寻找文件。

File类的判断文件类型、获取文件信息功能

方法名称	说明
public boolean isDirectory()	判断此路径名表示的File是否为文件夹
public boolean isFile()	判断此路径名表示的File是否为文件
public boolean exists()	判断此路径名表示的File是否存在
public long length()	返回文件的大小（字节数量）
public String getAbsolutePath()	返回文件的绝对路径
public String getPath()	返回定义文件时使用的路径
public String getName()	返回文件的名称，带后缀
public long lastModified()	返回文件的最后修改时间（时间毫秒值）

File类创建和删除文件的功能

方法名称	说明
public boolean createNewFile()	创建一个新的空的文件
public boolean mkdir()	只能创建一级文件夹
public boolean mkdirs()	可以创建多级文件夹
public boolean delete()	删除由此抽象路径名表示的文件或空文件夹

• 注意：delete方法默认只能删除文件和空文件夹，delete方法直接删除不走回收站

• 创建多级目录使用public boolean mkdirs()

• 删除文件需要注意可以删除文件、空文件夹，默认不能删除非空文件夹。

File类的遍历功能

方法名称	说明
public String[] list()	获取当前目录下所有的"一级文件名称"到一个字符串数组中去返回。
public File[] listFiles()(常用)	获取当前目录下所有的"一级文件对象"到一个文件对象数组中去返回（重点）

listFiles方法注意事项：

• 当文件不存在时或者代表文件时，返回null

• 当文件对象代表一个空文件夹时，返回一个长度为0的数组

• 当文件对象是一个有内容的文件夹时，将里面所有文件和文件夹的路径放在File数组中返回

• 当文件对象是一个有隐藏文件的文件夹时，将里面所有文件和文件夹的路径放在File数组中返回，包含隐藏文件

• 当没有权限访问该文件夹时，返回null

遍历文件夹下的文件对象，使用public File[] listFiles()方法，但是只能遍历当前文件夹对象下的一级文件对象

字符集

字符集（Character Set）是多个字符的集合，字符集种类较多，每个字符集包含的字符个数不同，常见字符集有：ASCII字符集、GBK字符集、Unicode（UTF-8）字符集等。

• ASCII使用1个字节存储一个字符，一个字节是8位，总共可以表示128个字符信息

• GBK编码中一个中文字符一般以两个字节的形式存储

• UTF-8编码后一个中文一般以三个字节的形式存储，同时也要兼容ASCII编码表。

注意：字符解码时使用的字符集和编码时使用的字符集必须一致，否则会出现乱码。

字符集的编码、解码操作

String编码

方法名称	说明
byte[] getBytes()	使用平台的默认字符集将该 String编码为一系列字节，将结果存储到新的字节数组中
byte[] getBytes(String charsetName)	使用指定的字符集将该 String编码为一系列字节，将结果存储到新的字节数组中

String解码

构造器	说明
String(byte[] bytes)	通过使用平台的默认字符集解码指定的字节数组来构造新的 String
String(byte[] bytes, String charsetName)	通过指定的字符集解码指定的字节数组来构造新的 String

IO流

字节流

字节输入流（从硬盘到内存）

构造器	说明
public FileInputStream(File file)	创建字节输入流管道与源文件对象接通
public FileInputStream(String pathname)	创建字节输入流管道与源文件路径接通

方法名称	说明
public int read()	每次读取一个字节返回，如果字节已经没有可读的返回-1
public int read(byte[] buffer)	每次读取一个字节数组返回，如果字节已经没有可读的返回-1

字节输出流（从内存到硬盘）

构造器	说明
public FileOutputStream(File file)	创建字节输出流管道与源文件对象接通
public FileOutputStream(File file，boolean append)	创建字节输出流管道与源文件对象接通，可追加数据
public FileOutputStream(String filepath)	创建字节输出流管道与源文件路径接通
public FileOutputStream(String filepath，boolean append)	创建字节输出流管道与源文件路径接通，可追加数据

方法名称	说明
public void write(int a)	写一个字节出去
public void write(byte[] buffer)	写一个字节数组出去
public void write(byte[] buffer , int pos , int len)	写一个字节数组的一部分出去。

字符流

字符输入流

构造器	说明
public FileReader(File file)	创建字符输入流管道与源文件对象接通
public FileReader(String pathname)	创建字符输入流管道与源文件路径接通

方法名称	说明
public int read()	每次读取一个字符返回，如果字符已经没有可读的返回-1
public int read(char[] buffer)	每次读取一个字符数组，返回读取的字符个数，如果字符已经没有可读的返回-1

字符输出流

构造器	说明
public FileWriter(File file)	创建字符输出流管道与源文件对象接通
public FileWriter(File file，boolean append)	创建字符输出流管道与源文件对象接通，可追加数据
public FileWriter(String filepath)	创建字符输出流管道与源文件路径接通
public FileWriter(String filepath，boolean append)	创建字符输出流管道与源文件路径接通，可追加数据

方法名称	说明
void write(int c)	写一个字符
void write(char[] cbuf)	写入一个字符数组
void write(char[] cbuf, int off, int len)	写入字符数组的一部分
void write(String str)	写一个字符串
void write(String str, int off, int len)	写一个字符串的一部分

缓冲流

缓冲流概述

• 缓冲流也称为高效流、或者高级流。之前学习的字节流可以称为原始流。
• 作用：缓冲流自带缓冲区、可以提高原始字节流、字符流读写数据的性能

字节缓冲流性能优化原理：

• 字节缓冲输入流自带了8KB缓冲池，以后我们直接从缓冲池读取数据，所以性能较好

• 字节缓冲输出流自带了8KB缓冲池，数据就直接写入到缓冲池中去，写数据性能极高了

字节缓冲流

• 字节缓冲输入流：BufferedInputStream，提高字节输入流读取数据的性能。
• 字节缓冲输出流：BufferedOutputStream，提高字节输出流读取数据的性能。

构造器	说明
public BufferedInputStream(InputStream is)	可以把低级的字节输入流包装成一个高级的缓冲字节输入流管道，从而提高字节输入流读数据的性能
public BufferedOutputStream(OutputStream os)	可以把低级的字节输出流包装成一个高级的缓冲字节输出流，从而提高写数据的性能

字符缓冲流

字符缓冲输入流BufferedReader：提高字符输入流读取数据的性能，除此之外多了按照行读取数据的功能

构造器	说明
public BufferedReader(Reader r)	可以把低级的字符输入流包装成一个高级的缓冲字符输入流管道，从而提高字符输入流读数据的性能

新增方法	说明
public String readLine()	读取一行数据返回，如果读取没有完毕，无行可读返回null

字符缓冲输出流BufferedWriter：提高字符输出流写取数据的性能，除此之外多了换行功能

构造器	说明
public BufferedWriter(Writer w)	可以把低级的字符输出流包装成一个高级的缓冲字符输出流管道，从而提高字符输出流写数据的性能

新增方法	说明
public void newLine()	换行操作

转换流

字符输入转换流：InputStreamReader，可以把原始的字节流按照指定编码转换成字符输入流

构造器	说明
public InputStreamReader(InputStream is)	可以把原始的字节流按照代码默认编码转换成字符输入流。几乎不用，与默认的FileReader一样。
public InputStreamReader(InputStream is ，String charset)	可以把原始的字节流按照指定编码转换成字符输入流，这样字符流中的字符就不乱码了(重点)

字符输出转换流：OutputStreamWriter，可以把字节输出流按照指定编码转换成字符输出流

构造器	说明
public OutputStreamWriter(OutputStream os)	可以把原始的字节输出流按照代码默认编码转换成字符输出流。几乎不用。
public OutputStreamWriter(OutputStream os，String charset)	可以把原始的字节输出流按照指定编码转换成字符输出流(重点)

序列化对象

对象序列化：以内存为基准，把内存中的对象存储到磁盘文件中去，称为对象序列化。使用到的流是对象字节输出流：ObjectOutputStream

构造器	说明
public ObjectOutputStream(OutputStream out)	把低级字节输出流包装成高级的对象字节输出流

方法名称	说明
public final void writeObject(Object obj)	把对象写出去到对象序列化流的文件中去

注意：要序列化对象，对象必须实现序列化接口（Serializable）

对象反序列化是以内存为基准，把存储到磁盘文件中去的对象数据恢复成内存中的对象，称为对象反序列化。使用到的流是对象字节输入流：ObjectInputStream

构造器	说明
public ObjectInputStream(InputStream out)	把低级字节输如流包装成高级的对象字节输入流

方法名称	说明
public Object readObject()	把存储到磁盘文件中去的对象数据恢复成内存中的对象返回

打印流

打印流可以实现方便、高效的打印数据到文件中去。打印流一般是指：PrintStream，PrintWriter两个类，可以实现打印什么数据就是什么数据，例如打印整数97写出去就是97，打印boolean的true，写出去就是true。

PrintStream

构造器	说明
public PrintStream(OutputStream os)	打印流直接通向字节输出流管道
public PrintStream(File f)	打印流直接通向文件对象
public PrintStream(String filepath)	打印流直接通向文件路径

方法	说明
public void print(Xxx xx)	打印任意类型的数据出去

PrintWriter

构造器	说明
public PrintWriter(OutputStream os)	打印流直接通向字节输出流管道
public PrintWriter (Writer w)	打印流直接通向字符输出流管道
public PrintWriter (File f)	打印流直接通向文件对象
public PrintWriter (String filepath)	打印流直接通向文件路径

方法	说明
public void print(Xxx xx)	打印任意类型的数据出去

PrintStream和PrintWriter的区别

• 打印数据功能上是一模一样的，都是使用方便，性能高效（核心优势）
• PrintStream继承自字节输出流OutputStream，支持写字节数据的方法。
• PrintWriter继承自字符输出流Writer，支持写字符数据出去。

输出语句重定向：属于打印流的一种应用，可以把输出语句的打印位置改到文件

PrintStream ps = new PrintStream("文件地址")
System.setOut(ps);

流资源释放的方式

• 使用close()和flush()方法

  方法	说明
  flush()	刷新流，还可以继续写数据
  close()	关闭流，释放资源，但是在关闭之前会先刷新流。一旦关闭，就不能再写数据

• try(定义流对象){
      可能出现异常的代码;
  }catch(异常类名 变量名){
      异常的处理代码;
  } 
  

注意：资源都是实现了Closeable/AutoCloseable接口的类对象

IO框架

commons-io概述：

• commons-io是apache开源基金组织提供的一组有关IO操作的类库，可以提高IO功能开发的效率。

• commons-io工具包提供了很多有关io操作的类。有两个主要的类FileUtils, IOUtils

FileUtils主要有如下方法:

方法名	说明
String readFileToString(File file, String encoding)	读取文件中的数据, 返回字符串
void copyFile(File srcFile, File destFile)	复制文件。
void copyDirectoryToDirectory(File srcDir, File destDir)	复制文件夹。