IO流
File类
- java.io.File 类是文件和目录路径名的抽象表示，主要用于文件和目录的创建、查找和删除等操作
构造方法
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public File(String pathname)，通过将给定的路径名字符串转换为抽象路径名来创建新的 File实例。
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public File(String parent, String child)，从父子路径字符串创建新的 File实例。
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public File(File parent, String child)，从父级File对象和子路径字符串创建新的 File实例。
public static void main(String[] args) { /* public File(String pathname) */ String pathName = "E:\\hello.txt"; //路径字符串 File file1 = new File(pathName); /* public File(String parent, String child) 父子文件路径字符串 */ String parent = "D:\\hello"; String child = "world.txt"; /* public File(File parent, String child) 父级File对象和子路径字符串 */ File file3 = new File("D:\\hello"); child = "java.txt"; } /* tips： 1. 一个File对象代表硬盘中实际存在的一个文件或者目录 2. 无论该路径下是否存在文件或者目录，都不影响File对象的创建 */
常用方法
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public String getAbsolutePath() ，返回此File的绝对路径名字符串
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public String getPath()，将此File转换为路径名字符串
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public String getName()，返回由此File表示的文件或目录的名称
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public long length() ，返回由此File表示的文件的长度
public static void main(String[] args) { File file1 = new File("D:/hello/world.txt"); System.out.println("文件绝对路径：" + file1.getAbsolutePath()); System.out.println("文件构造路径：" + file1.getPath()); System.out.println("文件名称：" + file1.getName()); System.out.println("文件长度：" + file1.length()); File file2 = new File("D:/hello"); System.out.println("目录绝对路径：" + file2.getAbsolutePath()); System.out.println("目录构造路径：" + file2.getPath()); System.out.println("目录名称：" + file2.getName()); System.out.println("目录长度：" + file2.length()); } /* 文件绝对路径：D:\hello\world.txt 文件构造路径：D:\hello\world.txt 文件名称：world.txt 文件长度：288字节 文件绝对路径：D:\hello 文件构造路径：D:\hello 文件名称：hello 文件长度： */ // API中说明：length()，表示文件的长度。但是File对象表示目录，则返回值未指定。
绝对路径和相对路径
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绝对路径：从盘符开始的路径，这是一个完整的路径
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相对路径：相对于项目目录的路径，这是一个便捷的路径，开发中经常使用
public static void main(String[] args) { // D盘下的hello.java文件 File f = new File("D:\\hello.java"); System.out.println(f.getAbsolutePath()); // 项目下的hello.java文件 File f2 = new File("hello.java"); System.out.println(f2.getAbsolutePath()); } /* D:\hello.java D:\idea_project\hello.java */
判断功能的方法
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public boolean exists()，此File表示的文件或目录是否实际存在
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**public boolean isDirectory() **，此File是否为目录
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public boolean isFile() ，此File是否为文件
public static void main(String[] args) { File file1 = new File("d:\\hello\\world.java"); File file2 = new File("d:\\java"); // 判断是否存在 System.out.println("d:\\hello\\world.java 是否存在:"+f.exists()); System.out.println("d:\\java 是否存在:"+f2.exists()); // 判断是文件还是目录 System.out.println("d:\\java 文件?:"+f2.isFile()); System.out.println("d:\\java 目录?:"+f2.isDirectory()); } /* 输出结果： d:\hello\world.javaa 是否存在:true d:\java 是否存在:true d:\java 文件?:false d:\java 目录?:true */
创建删除功能的方法
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public boolean createNewFile()，当且仅当具有该名称的文件尚不存在时，创建一个新的空文件
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public boolean delete()，删除由此File表示的文件或目录。
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public boolean mkdir()，创建由此File表示的目录。
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public boolean mkdirs()，创建由此File表示的目录，包括任何必需但不存在的父目录
public static void main(String[] args) throws IOException { // 文件的创建 File f = new File("aaa.txt"); System.out.println("是否存在:"+f.exists()); // false System.out.println("是否创建:"+f.createNewFile()); // true System.out.println("是否存在:"+f.exists()); // true // 目录的创建 File f2= new File("newDir"); System.out.println("是否存在:"+f2.exists());// false System.out.println("是否创建:"+f2.mkdir()); // true System.out.println("是否存在:"+f2.exists());// true // 创建多级目录 File f3= new File("newDira\\newDirb"); System.out.println(f3.mkdir());// false File f4= new File("newDira\\newDirb"); System.out.println(f4.mkdirs());// true // 文件的删除 System.out.println(f.delete());// true // 目录的删除 System.out.println(f2.delete());// true System.out.println(f4.delete());// false } /* API中说明：delete方法，如果此File表示目录，则目录必须为空才能删除。 */
目录的遍历
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public String[] list()，返回一个String数组，表示该File目录中的所有子文件或目录
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public File[] listFiles()，返回一个File数组，表示该File目录中的所有的子文件或目录
public static void main(String[] args) { File dir = new File("d:\\java_code"); //获取当前目录下的文件以及文件夹的名称。 String[] names = dir.list(); for(String name : names){ System.out.println(name); } //获取当前目录下的文件以及文件夹对象，只要拿到了文件对象，那么就可以获取更多信息 File[] files = dir.listFiles(); for (File file : files) { System.out.println(file); } } /* tips： 调用listFiles方法的File对象，表示的必须是实际存在的目录，否则返回null，无法进行遍历。 */
IO概述
什么是IO流
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生活中，你肯定经历过这样的场景。当你编辑一个文本文件，忘记了 ctrl+s ，可能文件就白白编辑了。当你电脑 上插入一个U盘，可以把一个视频，拷贝到你的电脑硬盘里。那么数据都是在哪些设备上的呢？键盘、内存、硬 盘、外接设备等等。
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我们把这种数据的传输，可以看做是一种数据的流动，按照流动的方向，以内存为基准，分为 输入input 和 输出 output ，即流向内存是输入流，流出内存的输出流。
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Java中I/O操作主要是指使用 java.io 包下的内容，进行输入、输出操作。输入也叫做读取数据，输出也叫做作写出数据
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IO的流向说明图解
IO的分类
- 根据数据的流向分为：输入流和输出流
- 输入流 ：把数据从 其他设备 上读取到 内存 中的流。
- 输出流 ：把数据从 内存 中写出到 其他设备 上的流。
- 格局数据的类型分为：字节流和字符流
- 字节流 ：以字节为单位，读写数据的流。
- 字符流 ：以字符为单位，读写数据的流。
IO流的顶级父类
| 输入流 | 输出流 | |
|---|---|---|
| 字节流 | 字节输入流 InputStream |
字节输出流 OutPutStream |
| 字符流 | 字符输入流 Reader |
字符输出流 Writer |
字节流
一切皆为字节
- 一切文件数据(文本、图片、视频等)在存储时，都是以二进制数字的形式保存，都一个一个的字节，那么传输时一 样如此。所以，字节流可以传输任意文件数据。在操作流的时候，我们要时刻明确，无论使用什么样的流对象，底 层传输的始终为二进制数据。
字节输出流
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java.io.OutputStream，抽象类是表示字节输出流的所有类的超类，将指定的字节信息写出到目的地。它定义了字节输出流的基本共性功能方法。
- public void close()，关闭此输出流并释放与此流相关联的所有系统资源
- public void flush()，刷新此输出流并强制任何缓冲的输出字节被写出
- public void write(byte[] b)，将 b.length字节从指定的字节数组写入此输出流
- public void write(byte[] b, int off, int len)，从指定的字节数组写入 len字节，从偏移量 offff开始输 出到此输出流
- public abstract void write(int b)，将指定的字节输出流
/* tips： 当完成流操作时，必须调用close(),关闭并释放资源 */
文件输出流
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java.io.FileOutputStream 是 OutPutStream 的子类，名为文件输出流，用于将数据写出到文件
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构造方法（输出=写 / 输入=读）
- public FileOutputStream(File file)，创建文件输出流以写出由指定的 File对象表示的文件
- public FileOutputStream(String name)， 创建文件输出流以指定的名称写出文件
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当你创建一个流对象时，必须传入一个文件路径。该路径下，如果没有这个文件，会创建该文件。如果有这个文 件，会清空这个文件的数据
public class FileOutputStreamConstructor throws IOException { public static void main(String[] args) { // 使用File对象创建流对象 File file = new File("a.txt"); FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file); // 使用文件名称创建流对象 FileOutputStream fos = new FileOutputStream("b.txt"); } } -
写出字节数据
- 写入字节 write(int byte)，每次可以写出一个字节数据
public class FOSWrite { public static void main(String[] args) throws IOException { // 使用文件名称创建流对象 FileOutputStream fos = new FileOutputStream("fos.txt"); // 写出数据 fos.write(97); // 写出第1个字节 fos.write(98); // 写出第2个字节 fos.write(99); // 写出第3个字节 // 关闭资源 fos.close(); } } /* tips: 1. 虽然参数为int类型四个字节，但是只会保留一个字节的信息写出 2. 流操作完毕后，必须释放系统资源，调用close()，千万记得 */- 写出字节数组 write(byte[] byte)，每次可以写出数组中的数据
public class FOSWrite { public static void main(String[] args) throws IOException { // 使用文件名称创建流对象 FileOutputStream fos = new FileOutputStream("fos.txt"); // 字符串转换为字节数组 byte[] b = "完美世界".getBytes(); // 写出字节数组数据 fos.write(b); // 关闭资源 fos.close(); } } /* 输出结果： 完美世界 */- 写出指定长度字节数组 write(byte[] byte, int off, int len)，每次写出从off索引开始，len个字节
public class FOSWrite { public static void main(String[] args) throws IOException { // 使用文件名称创建流对象 FileOutputStream fos = new FileOutputStream("fos.txt"); // 字符串转换为字节数组 byte[] b = "abcde".getBytes(); // 写出从索引2开始，2个字节。索引2是c，两个字节，也就是cd。 fos.write(b,2,2); // 关闭资源 fos.close(); } } /* 输出结果： cd */ -
数组追加续写
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经过以上的演示，每次程序运行，创建输出流对象，都会清空目标文件中的数据。如何保留目标文件中数据，还能继续添加新数据呢？
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public FileOutputStream(File file, boolean append)，创建文件输出流以指定的File对象续写或重写文件的数据
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public FileOutputStream(String name, boolean append)，创建文件输出流以指定的名称续写或重写文件的数据
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这两个构造方法，参数中都需要传入一个boolean类型的值， true 表示追加数据， false 表示清空原有数据。 这样创建的输出流对象，就可以指定是否追加续写了
public class FOSWrite { public static void main(String[] args) throws IOException { // 使用文件名称创建流对象 FileOutputStream fos = new FileOutputStream("fos.txt"，true); // 字符串转换为字节数组 byte[] b = "abcde".getBytes(); // 写出从索引2开始，2个字节。索引2是c，两个字节，也就是cd。 fos.write(b); // 关闭资源 fos.close(); } } /* 文件操作前：cd 文件操作后：cdabcde */ -
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写出换行
- windows系统里，换行符号是\r\n
public class FOSWrite { public static void main(String[] args) throws IOException { // 使用文件名称创建流对象 FileOutputStream fos = new FileOutputStream("fos.txt"); // 定义字节数组 byte[] words = {97,98,99,100,101}; // 遍历数组 for (int i = 0; i < words.length; i++) { // 写出一个字节 fos.write(words[i]); // 写出一个换行, 换行符号转成数组写出 fos.write("\r\n".getBytes()); } // 关闭资源 fos.close(); } } /* 输出结果： a b c d e */ /* 回车符 \r 和换行符 \n ： 回车符：回到一行的开头（return）。 换行符：下一行（newline）。 系统中的换行： Windows系统里，每行结尾是 回车+换行 ，即 \r\n Unix系统里，每行结尾只有 换行 ，即 \n Mac系统里每行结尾是 回车 ，即 \r [从 Mac OS X开始与Linux统一] */
字节输入流
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java.io.InputStream抽象类是表示字节输入流的所有类的超类，可以读取字节信息到内存中。它定义了字节输入流的基本共性功能方法
- public void close()，关闭此输入流并释放与此流相关联的任何系统资源
- public abstract int read()，从输入流读取数据的下一个字节
- public int read(byte[] b)，从输入流中读取一些字节数，并将它们存储到字节数组 b中
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tips：流操作完成时，必须调用close()方法关闭，释放系统资源
文件输入流
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java.io.FileInputputStream 是 InputStream的子类，名为文件输出流，从文件中读取字节
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构造方法
- FileInputStream(File file)，通过打开与实际文件的连接来创建一个FileInputStream，该文件由文件系统中的File对象file命名。
- FileInputStream(String name)，通过打开与实际文件的连接来创建一个FileInputStream，该文件由文件系统中的路径名 name命名
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tips：当创建一个流对象时，必须传入一个文件路径。如果路径下没有该文件会抛出FileNotFoundException异常
public class FileInputStreamConstructor throws IOException{ public static void main(String[] args) { // 使用File对象创建流对象 File file = new File("a.txt"); FileInputStream fos = new FileInputStream(file); // 使用文件名称创建流对象 FileInputStream fos = new FileInputStream("b.txt"); } } -
读取字节数据
- read()，每次可以读取一个字节的数据，提升为int类型，读取到文件末尾返回-1
public class FISRead { public static void main(String[] args) throws IOException{ // 使用文件名称创建流对象 FileInputStream fis = new FileInputStream("read.txt"); // 读取数据，返回一个字节 int read = fis.read(); System.out.println((char) read); read = fis.read(); System.out.println((char) read); read = fis.read(); System.out.println((char) read); read = fis.read(); System.out.println((char) read); read = fis.read(); System.out.println((char) read); // 读取到末尾,返回‐1 read = fis.read(); System.out.println( read); // 关闭资源 fis.close(); } } /* 输出结果： a b c d e -1 */- 循环改进读取方式
public class FISRead { public static void main(String[] args) throws IOException{ // 使用文件名称创建流对象 FileInputStream fis = new FileInputStream("read.txt"); // 定义变量，保存数据 int b ; // 循环读取 while ((b = fis.read()) != -1) { System.out.println((char)b);//读取字节会自动提升为int，所以需要转char } // 关闭资源 fis.close(); } } /* 输出结果： a b c d e */ -
使用字节数组读取
- read(byte[] b) ，每次读取b的长度个字节到数组中，返回读取到的有效字节个数，读取到末尾时，返回 -1
public class FISRead { public static void main(String[] args) throws IOException{ // 使用文件名称创建流对象. FileInputStream fis = new FileInputStream("read.txt");// 文件中为abcde // 定义变量，作为有效个数 int len; // 定义字节数组，作为装字节数据的容器 byte[] b = new byte[2]; // 循环读取 while (( len= fis.read(b))!= -1) { // 每次读取后,把数组变成字符串打印 System.out.println(new String(b)); } // 关闭资源 fis.close(); } } /* 输出结果： ab cd ed */- tips：错误数据ed是由于最后一次读取时，只读取一个字节e，数组里上次读取的数据没有被完全替换，所以要通过len，获取有效的字节
public class FISRead { public static void main(String[] args) throws IOException{ // 使用文件名称创建流对象 FileInputStream fis = new FileInputStream("read.txt"); // 文件中为abcde // 定义变量，作为有效个数 int len; // 定义字节数组，作为装字节数据的容器 byte[] b = new byte[2]; // 循环读取 while (( len= fis.read(b))!=‐1) { // 每次读取后,把数组的有效字节部分，变成字符串打印 System.out.println(new String(b，0，len));// len 每次读取的有效字节个数 } // 关闭资源 fis.close(); } } /* 输出结果： ab cd e */ -
字节流练习（图片复制）
- 复制原理图解
- 案例实现
public class Copy { public static void main(String[] args) throws IOException { // 1.创建流对象 // 1.1 指定数据源 FileInputStream fis = new FileInputStream("D:\\test.jpg"); // 1.2 指定目的地 FileOutputStream fos = new FileOutputStream("test_copy.jpg"); // 2.读写数据 // 2.1 定义数组 byte[] b = new byte[1024]; // 2.2 定义长度 int len; // 2.3 循环读取 while ((len = fis.read(b)) != -1) { // 2.4 写出数据 fos.write(b, 0 , len); } // 3.关闭资源 fos.close(); fis.close(); } }- tips：流关闭原则，先开后关，后开先关。
字符流
- 当使用字节流读取文本文件时，可能会有一个小问题。就是遇到中文字符时，可能不会显示完整的字符，那是因为一个中文字符可能占用多个字节存储。所以Java提供一些字符流类，以字符为单位读写数据，专门用于处理文本文件。
字符输入流
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java.io.Reader 抽象类是表示用于读取字符流的所有类的超类，可以读取字符信息到内存中。它定义了字符输入 流的基本共性功能方法。
- public void close()，关闭此流并释放与此流相关联的任何系统资源
- public int read()，从输入流读取一个字符
- public int read(char[] cbuf)，从输入流中读取一些字符，并将它们存储到字符数组 cbuf中
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FileReader 类
- java.io.FileReader 类是读取字符文件的便利类。构造时使用系统默认的字符编码和默认字节缓冲区
※ tips：
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字符编码：字节与字符的对应规则。Windows系统的中文编码默认是GBK编码表。idea中UTF-8
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字节缓冲区：一个字节数组，用来临时存储字节数据
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构造方法
- FileReader(File file)，创建一个新的 FileReader ，给定要读取的File对象。
- FileReader(String fileName)，创建一个新的 FileReader ，给定要读取的文件的名称‘
- 当你创建一个流对象时，必须传入一个文件路径。类似于FileInputStream
public class FileReaderConstructor throws IOException{ public static void main(String[] args) { // 使用File对象创建流对象 File file = new File("a.txt"); FileReader fr = new FileReader(file); // 使用文件名称创建流对象 FileReader fr = new FileReader("b.txt"); } } -
读取字符数据
- read 方法，每次可以读取一个字符的数据，提升为int类型，读取到文件末尾返回 -1 ，循环读取
public class FRRead { public static void main(String[] args) throws IOException { // 使用文件名称创建流对象 FileReader fr = new FileReader("read.txt"); // 定义变量，保存数据 int b; // 循环读取 while ((b = fr.read())!=‐1) { System.out.println((char)b); } // 关闭资源 fr.close(); } } /* 输出结果： 叶 遮 天 */※ tips：虽然读取了一个字符，但是会自动提升为int类型
- read(char[] cbuf) ，每次读取b的长度个字符到数组中，返回读取到的有效字符个数，读取到末尾时返回 -1
public class FRRead { public static void main(String[] args) throws IOException { // 使用文件名称创建流对象 FileReader fr = new FileReader("read.txt"); // 定义变量，保存有效字符个数 int len; // 定义字符数组，作为装字符数据的容器 char[] cbuf = new char[2]; // 循环读取 while ((len = fr.read(cbuf))!=‐1) { System.out.println(new String(cbuf)); } // 关闭资源 fr.close(); } } /* 输出结果： 叶遮 天遮 */- 获取有效字符改进
public class FISRead { public static void main(String[] args) throws IOException { // 使用文件名称创建流对象 FileReader fr = new FileReader("read.txt"); // 定义变量，保存有效字符个数 int len; // 定义字符数组，作为装字符数据的容器 char[] cbuf = new char[2]; // 循环读取 while ((len = fr.read(cbuf))!=‐1) { System.out.println(new String(cbuf,0,len)); } // 关闭资源 fr.close(); } } /* 输出结果: 叶遮 天 */
字符输出流
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java.io.Writer抽象类是表示用于写出字符流的所有类的超类，将指定的字符信息写出到目的地。它定义了字节 输出流的基本共性功能方法。
- void write(int c) 写入单个字符
- void write(char[] cbuf) 写入字符数组
- abstract void write(char[] cbuf, int off, int len) 写入字符数组的某一部分,offff数组的开始索引,len 写的字符个数。
- void write(String str) 写入字符串。
- void write(String str, int off, int len) 写入字符串的某一部分,offff字符串的开始索引,len写的字符个 数。
- void flush() 刷新该流的缓冲。
- void close() 关闭此流，但要先刷新它。
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FileWriter类
- java.io.FileWriter 类是写出字符到文件的便利类。构造时使用系统默认的字符编码和默认字节缓冲区
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构造方法
- FileWriter(File file) ： 创建一个新的 FileWriter，给定要读取的File对象
- FileWriter(String fileName) ： 创建一个新的 FileWriter，给定要读取的文件的名称
public class FileWriterConstructor { public static void main(String[] args) throws IOException { // 使用File对象创建流对象 File file = new File("a.txt"); FileWriter fw = new FileWriter(file); // 使用文件名称创建流对象 FileWriter fw = new FileWriter("b.txt"); } } -
基本输出数据
- write(int byte)，每次可以写出一个字符数据，代码使用演示：
public class FWWrite { public static void main(String[] args) throws IOException { // 使用文件名称创建流对象 FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt"); // 写出数据 fw.write(97); // 写出第1个字符 fw.write('b'); // 写出第2个字符 fw.write('C'); // 写出第3个字符 fw.write(30000); // 写出第4个字符，中文编码表中30000对应一个汉字 /* 【注意】关闭资源时,与FileOutputStream不同。 如果不关闭,数据只是保存到缓冲区，并未保存到文件。 */ // fw.close(); } } /* 输出结果： abc田 */※ tips：
- 虽然参数为int类型四个字节，但是只会保留一个字符的信息写出
- 未调用close方法，数据只是保存到了缓冲区，并未写出到文件中
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关闭和刷新
※ 因为内置缓冲区的原因，如果不关闭流输出，无法写出字符到文件中。但是关闭的流对象，是无法继续写出数据的。如果我们既想写出数据，又想继续使用流，就需要flush方法了
- flush，刷新缓冲区，流对象可以继续使用
- close，先刷新缓冲区，然后通知系统释放资源。流对象不可以再被使用了
public class FWWrite { public static void main(String[] args) throws IOException { // 使用文件名称创建流对象 FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt"); // 写出数据，通过flush fw.write('刷'); // 写出第1个字符 fw.flush(); fw.write('新'); // 继续写出第2个字符，写出成功 fw.flush(); // 写出数据，通过close fw.write('关'); // 写出第1个字符 fw.close(); fw.write('闭'); // 继续写出第2个字符,【报错】java.io.IOException: Stream closed f w.close(); } }※ tips：即便是flush()写出了数据，操作的最后还是要调用close方法，释放系统资源
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写出其他数据
- 写出字符组，write(char[] cbuf) 和 write(char[] cbuf, int off, int len)，每次可以写出字符数组中的数据，用法类似FileOutStream
public class FWWrite { public static void main(String[] args) throws IOException { // 使用文件名称创建流对象 FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt"); // 字符串转换为字节数组 char[] chars = "完美世界".toCharArray(); // 写出字符数组 fw.write(chars); // 完美世界 // 写出从索引2开始，2个字节。索引2是'美'，两个字节，也就是'美世'。 fw.write(b,2,2); // 美世 // 关闭资源 fos.close(); } }- 写出字符串，write(String str) 和 write(String str, int off, int len)，每次可以写出字符串中的数据，更为方便
public class FWWrite { public static void main(String[] args) throws IOException { // 使用文件名称创建流对象 FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt"); // 字符串 String msg = "完美世界"; // 写出字符数组 fw.write(msg); //完美世界 // 写出从索引2开始，2个字节。索引2是'美'，两个字节，也就是'美世'。 fw.write(msg,2,2); // 美世 // 关闭资源 fos.close(); } }- 续写和换行，操作类似于FileOutStream
public class FWWrite { public static void main(String[] args) throws IOException { // 使用文件名称创建流对象，可以续写数据 FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt"，true); // 写出字符串 fw.write("遮天"); // 写出换行 fw.write("\r\n"); // 写出字符串 fw.write("完美世界"); // 关闭资源 fw.close(); } } /* 输出结果： 遮天 完美世界 */※ tips：字符流，只能操作文本文件，不能操作图片，视频等非文本文件。
IO异常处理
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JDK 7 之前的处理
public class HandleException1 { public static void main(String[] args) { // 声明变量 FileWriter fw = null; try { //创建流对象 fw = new FileWriter("fw.txt"); // 写出数据 fw.write("完美世界"); //完美世界 } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally { try { if (fw != null) { fw.close(); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } } -
JDK 7 的处理
/*还可以使用JDK7优化后的 try-with-resource 语句，该语句确保了每个资源在语句结束时关闭。所谓的资源 （resource）是指在程序完成后，必须关闭的对象*/ //格式 try (创建流对象语句，如果多个,使用';'隔开) { // 读写数据 } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }public class HandleException2 { public static void main(String[] args) { // 创建流对象 try ( FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt"); ) { // 写出数据 fw.write("黑马程序员"); //黑马程序员 } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } -
JDK 9的改进
/*JDK9中 try-with-resource 的改进，对于引入对象的方式，支持的更加简洁。被引入的对象，同样可以自动关闭， 无需手动close，我们来了解一下格式。*/ /*改进前*/ // 被final修饰的对象 final Resource resource1 = new Resource("resource1"); // 普通对象 Resource resource2 = new Resource("resource2"); // 引入方式：创建新的变量保存 try (Resource r1 = resource1; Resource r2 = resource2) { // 使用对象 } /*改进后*/ // 被final修饰的对象 final Resource resource1 = new Resource("resource1"); // 普通对象 Resource resource2 = new Resource("resource2"); // 引入方式：直接引入 try (resource1; resource2) { // 使用对象 }public class TryDemo { public static void main(String[] args) throws IOException { // 创建流对象 final FileReader fr = new FileReader("in.txt"); FileWriter fw = new FileWriter("out.txt"); // 引入到try中 try (fr; fw) { // 定义变量 int b; // 读取数据 while ((b = fr.read())!=‐1) { // 写出数据 fw.write(b); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } }
属性集
- 概述
- java.util.Properties 继承于 Hashtable ，来表示一个持久的属性集。它使用键值结构存储数据，每个键及其 对应值都是一个字符串。该类也被许多Java类使用，比如获取系统属性时， System.getProperties 方法就是返回 一个 Properties 对象。
Properties类
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构造方法
- public Properties() ，创建一个空的属性列表
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基本的存储方法
- public Object setProperty(String key, String value)，保存一对属性。
- public String getProperty(String key)，使用此属性列表中指定的键搜索属性值。
- public Set stringPropertyNames()，所有键的名称的集合。
public class ProDemo { public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException { // 创建属性集对象 Properties properties = new Properties(); // 添加键值对元素 properties.setProperty("filename", "a.txt"); properties.setProperty("length", "209385038"); properties.setProperty("location", "D:\\a.txt"); // 打印属性集对象 System.out.println(properties); // 通过键,获取属性值 System.out.println(properties.getProperty("filename")); System.out.println(properties.getProperty("length")); System.out.println(properties.getProperty("location")); // 遍历属性集,获取所有键的集合 Setstrings = properties.stringPropertyNames(); // 打印键值对 for (String key : strings ) { System.out.println(key+" ‐‐ "+properties.getProperty(key)); } } } /* 输出结果： {filename=a.txt, length=209385038, location=D:\a.txt} a.txt 209385038 D:\a.txt filename ‐‐ a.txt length ‐‐ 209385038 location ‐‐ D:\a.txt */ -
与流相关的方法
- public void load(InputStream inStream)，从字节输入流中读取键值对。参数中使用了字节输入流，通过流对象，可以关联到某文件上，这样就能够加载文本中的数据了
filename=a.txt length=209385038 location=D:\a.txtpublic class ProDemo2 { public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException { // 创建属性集对象 Properties pro = new Properties(); // 加载文本中信息到属性集 pro.load(new FileInputStream("read.txt")); // 遍历集合并打印 Setstrings = pro.stringPropertyNames(); for (String key : strings ) { System.out.println(key+" ‐‐ "+pro.getProperty(key)); } } } /* 输出结果： filename ‐‐ a.txt length ‐‐ 209385038 location ‐‐ D:\a.txt */ ※ tips： 文本中的数据，必须是键值对形式，可以使用空格，等号，冒号等符号分隔。
缓冲流
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缓冲流,也叫高效流，是对4个基本的 FileXxx 流的增强，所以也是4个流，按照数据类型分类
- 字节缓冲流： BufferedInputStream ， BufferedOutputStream
- 字符缓冲流： BufferedReader ， BufferedWriter
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缓冲流基本原理，实在创建流对象时会创建一个内置的默认大小的缓冲区数组，通过缓冲区读写，减少系统IO次数，从而提高读写的效率
字节缓冲流
构造方法
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public BufferedInputStream(InputStream in)，创建一个 新的缓冲输入流
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public BufferedOutputStream(OutputStream out)，创建一个新的缓冲输出流
// 创建字节缓冲输入流 BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("bis.txt")); // 创建字节缓冲输出流 BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("bos.txt"));
效率测试
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查询API，缓冲流读写方法与基本的流是一致的，我们通过复制大文件（375MB），测试它的效率
- 基本流
public class BufferedDemo { public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException { // 记录开始时间 long start = System.currentTimeMillis(); // 创建流对象 try ( FileInputStream fis = new FileInputStream("jdk9.exe"); FileOutputStream fos = new FileOutputStream("copy.exe") ){ // 读写数据 int b; while ((b = fis.read()) != ‐1) { fos.write(b); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } // 记录结束时间 long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println("普通流复制时间:"+(end ‐ start)+" 毫秒"); } } //十几分钟过去了....- 缓冲流
public class BufferedDemo { public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException { // 记录开始时间 long start = System.currentTimeMillis(); // 创建流对象 try ( BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("jdk9.exe")); BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("copy.exe")) ){ // 读写数据 int b; while ((b = bis.read()) != ‐1) { bos.write(b); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } // 记录结束时间 long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println("缓冲流复制时间:"+(end ‐ start)+" 毫秒"); } } //缓冲流复制时间：8016 毫秒- 如何更快呢？当然是使用数组的方式
public class BufferedDemo { public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException { // 记录开始时间 long start = System.currentTimeMillis(); // 创建流对象 try ( BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("jdk9.exe")); BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("copy.exe")) ){ // 读写数据 int len; byte[] bytes = new byte[8*1024]; while ((len = bis.read(bytes)) != ‐1) { bos.write(bytes, 0 , len); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } // 记录结束时间 long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println("缓冲流使用数组复制时间:"+(end ‐ start)+" 毫秒"); } } //缓冲流使用数组复制时间 666毫秒
字符缓冲流
构造方法
-
public BufferedReader(Reader in)，创建一个 新的缓冲输入流。
-
public BufferedWriter(Writer out)，创建一个新的缓冲输出流
// 创建字符缓冲输入流 BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("br.txt")); // 创建字符缓冲输出流 BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("bw.txt"));
特有方法
-
字符缓冲流的基本方法与普通字符流调用方式一致，不再阐述，我们来看它们具备的特有方法
- BufferedReader： public String readLine()，读一行文字。
- BufferedWriter： public void newLine()，写一行行分隔符,由系统属性定义符号
-
readLine
public class BufferedReaderDemo { public static void main(String[] args) throws IOException { // 创建流对象 BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("in.txt")); // 定义字符串,保存读取的一行文字 String line = null; // 循环读取,读取到最后返回null while ((line = br.readLine())!=null) { System.out.print(line); System.out.println("‐‐‐‐‐‐"); } // 释放资源 br.close(); } } -
newLine
public class BufferedWriterDemo throws IOException { public static void main(String[] args) throws IOException { // 创建流对象 BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("out.txt")); // 写出数据 bw.write("完"); // 写出换行 bw.newLine(); bw.write("美"); bw.newLine(); bw.write("世界"); bw.newLine(); // 释放资源 bw.close(); } } /* 输出结果： 完 美 世界 */ -
练习，文本排序，请假下列信息恢复顺序
3..侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等，此皆良实，志虑忠纯，是以先帝简拔以遗陛下。愚以为宫中之事，事无大小，悉 以咨之，然后施行，必得裨补阙漏，有所广益。 8.愿陛下托臣以讨贼兴复之效，不效，则治臣之罪，以告先帝之灵。若无兴德之言，则责攸之、祎、允等之慢，以彰其 咎；陛下亦宜自谋，以咨诹善道，察纳雅言，深追先帝遗诏，臣不胜受恩感激。 4.将军向宠，性行淑均，晓畅军事，试用之于昔日，先帝称之曰能，是以众议举宠为督。愚以为营中之事，悉以咨之， 必能使行阵和睦，优劣得所。 2.宫中府中，俱为一体，陟罚臧否，不宜异同。若有作奸犯科及为忠善者，宜付有司论其刑赏，以昭陛下平明之理，不 宜偏私，使内外异法也。 1.先帝创业未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此诚危急存亡之秋也。然侍卫之臣不懈于内，忠志之士忘身于外 者，盖追先帝之殊遇，欲报之于陛下也。诚宜开张圣听，以光先帝遗德，恢弘志士之气，不宜妄自菲薄，引喻失义，以 塞忠谏之路也。 9.今当远离，临表涕零，不知所言。 6.臣本布衣，躬耕于南阳，苟全性命于乱世，不求闻达于诸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顾臣于草庐之中，咨 以当世之事，由是感激，遂许先帝以驱驰。后值倾覆，受任于败军之际，奉命于危难之间，尔来二十有一年矣。 7.先帝知臣谨慎，故临崩寄臣以大事也。受命以来，夙夜忧叹，恐付托不效，以伤先帝之明，故五月渡泸，深入不毛。 今南方已定，兵甲已足，当奖率三军，北定中原，庶竭驽钝，攘除奸凶，兴复汉室，还于旧都。此臣所以报先帝而忠陛 下之职分也。至于斟酌损益，进尽忠言，则攸之、祎、允之任也。 5.亲贤臣，远小人，此先汉所以兴隆也；亲小人，远贤臣，此后汉所以倾颓也。先帝在时，每与臣论此事，未尝不叹息 痛恨于桓、灵也。侍中、尚书、长史、参军，此悉贞良死节之臣，愿陛下亲之信之，则汉室之隆，可计日而待也。 案例分析 1. 逐行读取文本信息。 2. 解析文本信息到集合中。 3. 遍历集合，按顺序，写出文本信息public class BufferedTest { public static void main(String[] args) throws IOException { // 创建map集合,保存文本数据,键为序号,值为文字 HashMap
转换流
字符编码和字符集
字符编码
- 计算机中储存的信息都是用二进制数表示的，而我们在屏幕上看到的数字、英文、标点符号、汉字等字符是二进制 数转换之后的结果。按照某种规则，将字符存储到计算机中，称为编码 。反之，将存储在计算机中的二进制数按照 某种规则解析显示出来，称为解码 。比如说，按照A规则存储，同样按照A规则解析，那么就能显示正确的文本f符 号。反之，按照A规则存储，再按照B规则解析，就会导致乱码现象。
- 字符编码 Character Encoding : 就是一套自然语言的字符与二进制数之间的对应规则
字符集
-
字符集 Charset ：也叫编码表。是一个系统支持的所有字符的集合，包括各国家文字、标点符号、图形符 号、数字等。
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计算机要准确的存储和识别各种字符集符号，需要进行字符编码，一套字符集必然至少有一套字符编码。常见字符 集有ASCII字符集、GBK字符集、Unicode字符集等
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可见，当指定了编码，它所对应的字符集自然就指定了，所以编码才是我们最终要关心的
-
ASCII字符集 ：
- ASCII（American Standard Code for Information Interchange，美国信息交换标准代码）是基于拉丁 字母的一套电脑编码系统，用于显示现代英语，主要包括控制字符（回车键、退格、换行键等）和可显 示字符（英文大小写字符、阿拉伯数字和西文符号）。
- 基本的ASCII字符集，使用7位（bits）表示一个字符，共128字符。ASCII的扩展字符集使用8位（bits） 表示一个字符，共256字符，方便支持欧洲常用字符。
-
ISO-8859-1字符集：
- 拉丁码表，别名Latin-1，用于显示欧洲使用的语言，包括荷兰、丹麦、德语、意大利语、西班牙语等。
- ISO-5559-1使用单字节编码，兼容ASCII编码。
-
GBxxx字符集：
- GB就是国标的意思，是为了显示中文而设计的一套字符集。
- GB2312：简体中文码表。一个小于127的字符的意义与原来相同。但两个大于127的字符连在一起时， 就表示一个汉字，这样大约可以组合了包含7000多个简体汉字，此外数学符号、罗马希腊的字母、日文 的假名们都编进去了，连在ASCII里本来就有的数字、标点、字母都统统重新编了两个字节长的编码，这 就是常说的"全角"字符，而原来在127号以下的那些就叫"半角"字符了。
- GBK：最常用的中文码表。是在GB2312标准基础上的扩展规范，使用了双字节编码方案，共收录了 21003个汉字，完全兼容GB2312标准，同时支持繁体汉字以及日韩汉字等。
- GB18030：最新的中文码表。收录汉字70244个，采用多字节编码，每个字可以由1个、2个或4个字节 组成。支持中国国内少数民族的文字，同时支持繁体汉字以及日韩汉字等。
-
Unicode字符集 ：
- Unicode编码系统为表达任意语言的任意字符而设计，是业界的一种标准，也称为统一码、标准万国 码。
- 它最多使用4个字节的数字来表达每个字母、符号，或者文字。有三种编码方案，UTF-8、UTF-16和UTF32。最为常用的UTF-8编码。
- UTF-8编码，可以用来表示Unicode标准中任何字符，它是电子邮件、网页及其他存储或传送文字的应用 中，优先采用的编码。互联网工程工作小组（IETF）要求所有互联网协议都必须支持UTF-8编码。所以， 我们开发Web应用，也要使用UTF-8编码。它使用一至四个字节为每个字符编码，编码规则：
- 128个US-ASCII字符，只需一个字节编码。
- 拉丁文等字符，需要二个字节编码。
- 大部分常用字（含中文），使用三个字节编码。
-
- 其他极少使用的Unicode辅助字符，使用四字节编码
编码引出的问题
-
在IDEA中，使用 FileReader 读取项目中的文本文件。由于IDEA的设置，都是默认的 UTF-8 编码，所以没有任何问题。但是，当读取Windows系统中创建的文本文件时，由于Windows系统的默认是GBK编码，就会出现乱码。
public class ReaderDemo { public static void main(String[] args) throws IOException { FileReader fileReader = new FileReader("E:\\File_GBK.txt"); int read; while ((read = fileReader.read()) != ‐1) { System.out.print((char)read); } fileReader.close(); } } /* 输出结果： ��� */
InputStreamReader类
- 转换流 java.io.InputStreamReader ，是Reader的子类，是从字节流到字符流的桥梁。它读取字节，并使用指定 的字符集将其解码为字符。它的字符集可以由名称指定，也可以接受平台的默认字符集。
构造方法
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InputStreamReader(InputStream in)，创建一个使用默认字符集的字符流。
-
InputStreamReader(InputStream in, String charsetName)，创建一个指定字符集的字符流。
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("in.txt")); InputStreamReader isr2 = new InputStreamReader(new FileInputStream("in.txt") , "GBK"); -
指定编码读取
public class ReaderDemo2 { public static void main(String[] args) throws IOException { // 定义文件路径,文件为gbk编码 String FileName = "E:\\file_gbk.txt"; // 创建流对象,默认UTF8编码 InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream(FileName)); // 创建流对象,指定GBK编码 InputStreamReader isr2 = new InputStreamReader(new FileInputStream(FileName) , "GBK"); // 定义变量,保存字符 int read; // 使用默认编码字符流读取,乱码 while ((read = isr.read()) != ‐1) { System.out.print((char)read); // ��Һ� } isr.close(); // 使用指定编码字符流读取,正常解析 while ((read = isr2.read()) != ‐1) { System.out.print((char)read);// 大家好 } isr2.close(); } } -
转换流图解
-
练习，转换文件编码
- 指定GBK编码的转换流，读取文本文件。
- 使用UTF-8编码的转换流，写出文本文件。
public class TransDemo { public static void main(String[] args) { // 1.定义文件路径 String srcFile = "file_gbk.txt"; String destFile = "file_utf8.txt"; // 2.创建流对象 // 2.1 转换输入流,指定GBK编码 InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream(srcFile) , "GBK"); // 2.2 转换输出流,默认utf8编码 OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(destFile)); // 3.读写数据 // 3.1 定义数组 char[] cbuf = new char[1024]; // 3.2 定义长度 int len; // 3.3 循环读取 while ((len = isr.read(cbuf))!=‐1) { // 循环写出 osw.write(cbuf,0,len); } // 4.释放资源 osw.close(); isr.close(); } }
序列化
概述
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Java 提供了一种对象序列化的机制。用一个字节序列可以表示一个对象，该字节序列包含该 对象的数据 、 对象的 类型 和 对象中存储的属性 等信息。字节序列写出到文件之后，相当于文件中持久保存了一个对象的信息。
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反之，该字节序列还可以从文件中读取回来，重构对象，对它进行反序列化。 对象的数据 、 对象的类型 和 对象中 存储的数据 信息，都可以用来在内存中创建对象。看图理解序列化
ObjectOutputStream类
- java.io.ObjectOutputStream 类，将Java对象的原始数据类型写出到文件,实现对象的持久存储
构造方法
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public ObjectOutputStream(OutputStream out) ，创建一个指定OutputStream的ObjectOutputStream。
FileOutputStream fileOut = new FileOutputStream("employee.txt"); ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(fileOut);
序列化操作
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一个对象要想序列化，必须满足两个条件:
- 必须实现 java.io.Serializable 接口， Serializable 是一个标记接口，不实现此接口的类将不会使任 何状态序列化或反序列化，会抛出 NotSerializableException 。
- 该类的所有属性必须是可序列化的。如果有一个属性不需要可序列化的，则该属性必须注明是瞬态的，使用 transient 关键字修饰。
public class Employee implements java.io.Serializable { public String name; public String address; public transient int age; // transient瞬态修饰成员,不会被序列化 public void addressCheck() { System.out.println("Address check : " + name + " ‐‐ " + address); } } -
写出对象方法
- public final void writeObject (Object obj)，将指定的对象写出
public class SerializeDemo{ public static void main(String [] args) { Employee e = new Employee(); e.name = "zhangsan"; e.address = "beiqinglu"; e.age = 20; try { // 创建序列化流对象 ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("employee.txt")); // 写出对象 out.writeObject(e); // 释放资源 out.close(); fileOut.close(); System.out.println("Serialized data is saved"); // 姓名，地址被序列化，年龄没有被序列 化。 } catch(IOException i) { i.printStackTrace(); } } } /* 输出结果： Serialized data is saved */
ObjectInputStream类
- ObjectInputStream反序列化流，将之前使用ObjectOutputStream序列化的原始数据恢复为对象。
构造方法
- public ObjectInputStream(InputStream in) ，创建一个指定InputStream的ObjectInputStream
反序列化操作1
-
如果能找到一个对象的class文件，我们可以进行反序列化操作，调用 ObjectInputStream 读取对象的方法：
- public final Object readObject ()，读取一个对象
public static void main(String [] args) { Employee e = null; try { // 创建反序列化流 FileInputStream fileIn = new FileInputStream("employee.txt"); ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(fileIn); // 读取一个对象 e = (Employee) in.readObject(); // 释放资源 in.close(); fileIn.close(); }catch(IOException i) { // 捕获其他异常 i.printStackTrace(); return; }catch(ClassNotFoundException c) { // 捕获类找不到异常 System.out.println("Employee class not found"); c.printStackTrace(); return; } // 无异常,直接打印输出 System.out.println("Name: " + e.name); // zhangsan System.out.println("Address: " + e.address); // beiqinglu System.out.println("age: " + e.age); // 0 }- 对于JVM可以反序列化对象，它必须是能够找到class文件的类。如果找不到该类的class文件，则抛出一个 ClassNotFoundException 异常
反序列化操作2
-
另外，当JVM反序列化对象时，能找到class文件，但是class文件在序列化对象之后发生了修改，那么反序列化操 作也会失败，抛出一个 InvalidClassException 异常。发生这个异常的原因如下
- 该类的序列版本号与从流中读取的类描述符的版本号不匹配
- 该类包含未知数据类型
- 该类没有可访问的无参数构造方法
-
Serializable 接口给需要序列化的类，提供了一个序列版本号。 serialVersionUID 该版本号的目的在于验证序 列化的对象和对应类是否版本匹配
public class Employee implements java.io.Serializable { // 加入序列版本号 private static final long serialVersionUID = 1L; public String name; public String address; // 添加新的属性 ,重新编译, 可以反序列化,该属性赋为默认值. public int eid; public void addressCheck() { System.out.println("Address check : " + name + " ‐‐ " + address); } }
序列化集合
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将存有多个自定义对象的集合序列化操作，保存到 list.txt 文件中
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反序列化 list.txt ，并遍历集合，打印对象信息
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案例分析
- 把若干学生对象 ，保存到集合中。
- 把集合序列化。
- 反序列化读取时，只需要读取一次，转换为集合类型。
- 遍历集合，可以打印所有的学生信息
public class SerTest { public static void main(String[] args) throws Exception { // 创建 学生对象 Student student = new Student("老王", "laow"); Student student2 = new Student("老张", "laoz"); Student student3 = new Student("老李", "laol"); ArrayListarrayList = new ArrayList<>(); arrayList.add(student); arrayList.add(student2); arrayList.add(student3); // 序列化操作 // serializ(arrayList); // 反序列化 ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("list.txt")); // 读取对象,强转为ArrayList类型 ArrayList list = (ArrayList )ois.readObject(); for (int i = 0; i < list.size(); i++ ){ Student s = list.get(i); System.out.println(s.getName()+"‐‐"+ s.getPwd()) } } private static void serializ(ArrayList arrayList) throws Exception { // 创建 序列化流 ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("list.txt")); // 写出对象 oos.writeObject(arrayList); // 释放资源 oos.close(); } }
打印流
概述
- 平时我们在控制台打印输出，是调用 print 方法和 println 方法完成的，这两个方法都来自于 java.io.PrintStream 类，该类能够方便地打印各种数据类型的值，是一种便捷的输出方式
PrintStream类
构造方法
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public PrintStream(String fileName)，使用指定的文件名创建一个新的打印流
PrintStream ps = new PrintStream("ps.txt")；
改变打印流向
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System.out 就是 PrintStream 类型的，只不过它的流向是系统规定的，打印在控制台上。不过，既然是流对象， 我们就可以玩一个"小把戏"，改变它的流向。
public class PrintDemo { public static void main(String[] args) throws IOException { // 调用系统的打印流,控制台直接输出97 System.out.println(97); // 创建打印流,指定文件的名称 PrintStream ps = new PrintStream("ps.txt"); // 设置系统的打印流流向,输出到ps.txt System.setOut(ps); // 调用系统的打印流,ps.txt中输出97 System.out.println(97); } }