Java基础之（IO流）

　　

简介：

　　流是一组有顺序的，有起点和终点的字节集合，是对数据传输的总称或抽象。即数据在两设备间的传输称为流，流的本质是数据传输，根据数据传输特性将流抽象为各种类，方便更直观的进行数据操作。

一、File类

　　java.io.File类：文件和目录路径名的抽象表示形式，与平台无关 File ，能新建、删除、重命名文件和目录。但 File 不能访问文件内容本身，如果需要访问文件内容本身，则需要使用输入/输出流。

　　File对象可以作为参数传递给流的构造函数

　　File类的常见构造方法：

　　1、public File(String pathname) 以pathname为路径创建File对象，可以是绝对路径或者相对路径，如果pathname是相对路径，则默认的当前路径在系统属性user.dir中存储。

　　2、public File(String parent,String child) 以parent为父路径，child为子路径创建File对象。

package main.dyh;

import org.junit.Test;

import java.io.File;
import java.io.IOException;

public class TestFile {

    //文件夹操作
    @Test
    public void fun1(){
        File file1 = new File("D:\\aa");
        boolean mkdir = file1.mkdir();//创建文件夹,D盘之前是没有文件夹aa的
        File file2 = new File("D:\\aa","bb");
        boolean mkdirs = file2.mkdirs();//创建文件夹，并在文件夹中创建子文件夹bb

        File file3 = new File("D:\\");
        String[] list = file3.list();//查询D盘中所有目录和文件
        for (String s : list) {
            System.out.println(s);
        }

        File file4 = new File("D:\\");
        File[] files = file4.listFiles();//查询D盘中所有文件和文件夹，并显示路径
        for (File file : files) {
            System.out.println(file);
        }
    }

    //文件操作
    @Test
    public void fun2() throws IOException {
        File file1 = new File("D:\\a.txt");
        boolean newFile = file1.createNewFile();//创建文件，注意的是，如果把该文件建在一个文件夹中，该文件夹必须存在，或者报异常，如果之前有该文件，会覆盖

        //-------------------------------
        File file2 = new File("D:\\a.txt");
        String name = file2.getName();//获得该文件的完整名称，包括后缀
        System.out.println(name);

        File file4 = new File("./a.txt");
        File absoluteFile = file4.getAbsoluteFile();
        System.out.println(absoluteFile);

//     -------------------------------------------
        File filep = new File(".\\test1.txt");
        File filea = new File("D:\\workspace\\test\\test1.txt");
        System.out.println("-----默认相对路径：取得路径不同------");
        System.out.println(filep.getPath());
        System.out.println(filep.getAbsolutePath());
        System.out.println("-----默认绝对路径:取得路径相同------");
        System.out.println(filea.getPath());
        System.out.println(filea.getAbsolutePath());

        File file6 = new File("D:\\a\\a.txt");
        String parent = file6.getParent();//得到父目录
        System.out.println(parent);

        File file3 = new File("D:\\a\\a.txt");
        boolean nfile = file3.renameTo(new File("D:\\a\\b.txt"));

        File file7 = new File("D:\\b.txt");
        boolean newFile1 = file7.createNewFile();
        boolean delete = file7.delete();//删除指定文件
    }

    /**
     * 文件检测
     */
    @Test
    public void fun3() {
        File file1 = new File("D:\\a.txt");
        boolean exists = file1.exists();//文件是否存在
        System.out.println(exists);

        boolean bread = file1.canRead();//文件是否可读
        System.out.println(bread);
        boolean bwrite = file1.canWrite();//文件是否可写
        System.out.println(bwrite);

        boolean file = file1.isFile();
        System.out.println(file);
        boolean directory = file1.isDirectory();//是否是文件夹
        System.out.println(directory);

        long length = file1.length();
        System.out.println(length);

        long l = file1.lastModified();//返回此抽象路径名表示的文件最后一次被修改的时间
        System.out.println(l);
    }
}

二、什么是IO流

　　IO流用来处理设备之间的数据传输。 Java程序中，对于数据的输入/输出操作以”流(stream)” 的方式进行。

　　java.io包下提供了各种“流”类和接口，用以获取不同种类的数据，并通过标准的方法输入或输出数据。

　　1、输入流与输出流概念

　　输入input：读取外部数据（磁盘、光盘等存储设备的数据）到程序（内存）中。

　　输出output：将程序（内存）数据输出到磁盘、光盘等存储设备中

　　2、流的分类

　　按操作数据单位不同分为：字节流(8 bit)，字符流(16 bit)。

　　按数据流的流向不同分为：输入流，输出流。

　　按流的角色的不同分为：节点流，处理流。

　　Java的IO流共涉及40多个类，实际上非常规则，都是从如下4个抽象基类派生的。 由这四个类派生出来的子类名称都是以其父类名作为子类名后缀。

　　处理流与节点流的区别：

　　节点流：节点流可以从一个特定的数据源读写数据。

　　处理流：处理流是“连接”在已存在的流（节点流或处理流）之上，通过对数据的处理为程序提供更为强大的读写功能。

　　3、IO流的体系

三、IO流的读写操作

　　1、InputStream 和 Reader 是所有输入流的基类。

　　InputStream（典型实现：FileInputStream）

　　int read()

　　int read(byte[] b)

　　int read(byte[] b, int off, int len)

　　Reader（典型实现：FileReader）

　　int read() int read(char [] c)

　　int read(char [] c, int off, int len)

　　程序中打开的文件 IO 资源不属于内存里的资源，垃圾回收机制无法回收该资源，所以应该显式关闭文件 IO 资源。

package main.dyh;

import org.junit.Test;

import java.io.*;

public class TestOutIn {

    @Test
    public void fun1() {
        FileReader fileReader = null;
        try {
            fileReader = new FileReader(new File("D:\\a.txt"));
            char[] c = new char[1024];
            int len = 0;
            while ((len = fileReader.read(c)) != -1){
                System.out.println(new String(c,0,len));
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            try {
                fileReader.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

    }

    @Test
    public void fun2() {
        FileInputStream fs = null;
        try {
            fs = new FileInputStream(new File("D:\\a.txt"));
            byte[] b = new byte[1024];
            int len = 0;
            while ((len = fs.read(b)) != -1){
                System.out.println(new String(b,0,len));
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            try {
                fs.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

    }
}

　　2、OutputStream 和 Writer 也非常相似： （典型实现：FileOutputStream）

　　void write(int b/int c);

　　void write(byte[] b/char[] cbuf);

　　void write(byte[] b/char[] buff, int off, int len);

　　void flush();

　　void close();

　　需要先刷新，再关闭此流，因为字符流直接以字符作为操作单位，所以 Writer 可以用字符串来替换字符数组，即以 String 对象作为参数 ：

　　void write(String str);

　　void write(String str, int off, int len);

package main.dyh;

import org.junit.Test;

import java.io.*;

public class TestInput {

    @Test
    public void fun1(){
        FileWriter fileWriter = null;
        try {
            fileWriter = new FileWriter(new File("D:\\a.txt"));
            fileWriter.write("HelloWorld!!");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            try {
                fileWriter.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    @Test
    public void fun2(){
        FileOutputStream fo = null;
        try {
            fo = new FileOutputStream(new File("D:\\a.txt"));
            fo.write("woaibeijingtiananmen".getBytes());
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            try {
                fo.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

四、处理流

　　1、缓冲流

　　为了提高数据读写的速度，Java API提供了带缓冲功能的流类，在使用这些流类时，会创建一个内部缓冲区数组。

　　根据数据操作单位可以把缓冲流分为：

　　BufferedInputStream 和 BufferedOutputStream

　　BufferedReader 和 BufferedWriter

　　缓冲流要“套接”在相应的节点流之上，对读写的数据提供了缓冲的功能，提高了读写的效率，同时增加了一些新的方法 对于输出的缓冲流，写出的数据会先在内存中缓存，使用flush()将会使内存中的数据立刻写出。

package main.dyh;

import org.junit.Test;

import java.io.*;

public class TestBuffer {

    @Test
    public void fun1(){
        BufferedOutputStream bo = null;
        BufferedInputStream bi = null;
        try {
            bo = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("D:\\d.txt"));
            bi = new BufferedInputStream(new FileInputStream("D:\\d.txt"));

           bo.write("zhonghuarenming".getBytes());//把数据写到硬盘上

           byte[] b = new byte[1024];
           int len = 0;
           while ((len = bi.read(b)) != -1){//把数据读到内存中
               System.out.println(new String(b,0,len));
           }
           bo.flush();//刷新缓冲区
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            try {
                bi.close();
                bo.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

　　2、转换流

　　转换流提供了在字节流和字符流之间的转换

　　Java API提供了两个转换流： InputStreamReader和OutputStreamWriter 字节流中的数据都是字符时，转成字符流操作更高效。

　　（1）、InputStreamReader 用于将字节流中读取到的字节按指定字符集解码成字符。

　　需要和InputStream“套接”。

　　构造方法 public InputStreamReader(InputStream in) public InputSreamReader(InputStream in,String charsetName)

　　（2）、OutputStreamWriter 用于将要写入到字节流中的字符按指定字符集编码成字节。

　　需要和OutputStream“套接”。

　　构造方法 public OutputStreamWriter(OutputStream out) public OutputSreamWriter(OutputStream out,String charsetName)

package main.dyh;

import org.junit.Test;

import java.io.*;

public class TestInReader {
    @Test
    public void fun1(){
        FileInputStream fi = null;
        FileOutputStream fo = null;
        try {
            fi = new FileInputStream("D:\\a.txt");
            fo = new FileOutputStream("D:\\aa.txt");

            InputStreamReader ir = new InputStreamReader(fi,"GBK");//转换流
            OutputStreamWriter or = new OutputStreamWriter(fo,"GBK");

            BufferedReader br = new BufferedReader(ir);//缓冲流
            BufferedWriter bw = new BufferedWriter(or);

            bw.write("你好世界！！！");

            char[] chars = new char[1024];
            int len = 0;
            while ((len = br.read(chars)) != -1){
                System.out.println(new String(chars,0,len));
            }
            bw.flush();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {

            try {
                fo.close();
                fi.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

　　

　　3、字符编码

　　编码表的由来 计算机只能识别二进制数据，早期由来是电信号。为了方便应用计算机，让它可以识别各个国家的文字。就将各个国家的文字用数字来表示，并一一对应，形成一张表。这就是编码表。

　　常见的编码表 ASCII：美国标准信息交换码。 用一个字节的7位可以表示。

　　ISO8859-1：拉丁码表。欧洲码表 用一个字节的8位表示。

　　GB2312：中国的中文编码表。

　　GBK：中国的中文编码表升级，融合了更多的中文文字符号。

　　Unicode：国际标准码，融合了多种文字。 所有文字都用两个字节来表示,Java语言使用的就是unicode。

　　UTF-8：最多用三个字节来表示一个字符。

　　编码：字符串—>字节数组

　　解码：字节数组—>字符串

　　　　转换流的编码应用

　　可以将字符按指定编码格式存储。

　　可以对文本数据按指定编码格式来解读。

　　 指定编码表的动作由构造器完成。