【java】学习路径43-IO流总结与练习题！

总结

说白了，字节流就是处理类似图片文件、视频文件这些不能直接用记事本打开看的明白的文件。

　　　　字符流就是处理可以用记事本直接看的文件。

无论是字节流还是字符流，都有有输入输出两类。（废话）

如果要读取字节流，我们一般使用FileInputStream就可以了，如果需要设置缓冲区大小，那就用BufferedInputStream。

  读取的时候，我们一般使用数组读取。这样能有效减少程序与硬盘交互的时间，提高效率。（或者使用缓冲区，但是无论是否使用缓冲区，我们都最好使用数组读取）

一般我会这样读取：(数组大小的选取尽量是2的整数次方，另外的大小的选取可参考数学模型分析：不同方式复制文件所需的时间)

byte[] data = new byte[2048];
int length =-1;
while((length = fileInputStream.read(data))>=0)
    fileOutputStream.write(data,0,length);

---

字节流：

  InputStream

    FileInputStream（常用）

    BufferedInputStream 包装流

  OutputStream

    FileOutputStream（常用）

    BufferedOutputStream包装流

字符流：

  Reader

    InputStreamReader

      FileReader（常用）

    BufferedReader

  Writer

    OutputStreamWriter

      FileWriter（常用）

    BufferedWriter

练习

1、复制文件

2、读取文本文件，按行分类

3、复制文件夹以及其中的所有文件

4、统计xxx.txt文件中字母a的数量

参考：

1、复制文件

使用字节流操作。

    //FileInputStream实现字节流文件的复制
    public static void CopyFile(String source,String target){
        FileInputStream fileInputStream = null;
        FileOutputStream fileOutputStream = null;
        try {
            fileInputStream = new FileInputStream(source);
            fileOutputStream = new FileOutputStream(target);

            byte[] data = new byte[2048];
            int length =-1;
            while((length = fileInputStream.read(data))>=0)
                fileOutputStream.write(data,0,length);

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            try {
                fileInputStream.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                fileOutputStream.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

2、读取文本文件，按行分类

按行输出，我们考虑使用字符流中的BufferedWriter和BufferedReader中的ReadLine。

并且使用ArrayList<String>中的add方法进行存储即可。

//BufferedWriter和BufferedReader实现按行输出
public static void showLine(String source){
    BufferedReader bufferedReader=null;
    //创建String类型的ArrayList
    ArrayList<String> strList = new ArrayList<String>();
    try {
        FileReader fileReader = new FileReader(source);
        bufferedReader = new BufferedReader(fileReader);
        String data =null;
        while((data = bufferedReader.readLine())!=null)
            strList.add(data);

    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }finally{
        try {
            bufferedReader.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    //输出到控制台
    for (String temp:strList)
        System.out.println(temp);
}

3、复制文件夹以及其中的所有文件

本题我们分步分解，第一步先复制当前目录下的全部文件，第二步再复制文件夹中包含的子文件夹（有可能子文件夹中还有文件夹）。

第一步：

//复制某一文件夹下的所有文件（不包括子文件夹）到新的目录下
public static void copyFileWithDir(String sourceDir,String targetDir) {
    File sDir =new File(sourceDir);
    File tDir =new File(targetDir);
    tDir.mkdirs();
    File[] files = sDir.listFiles();
    for (File tempFile : files)
        if(!tempFile.isDirectory()){//当File不是目录的时候复制
            File newFile = new File(tDir,tempFile.getName());
            try {
                Files.copy(tempFile.toPath(),newFile.toPath());
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
}

第二步：

因为不确定他的目录层级结构，所以我们需要使用递归的操作。

我们只需要对上面的方法稍作修改即可。

当我们判断File是否为目录时，若是目录，则再调用一次copyFileWithDir()方法即可。由于方便区分，我们将方法名字改为copyFileWithDirs()。

//复制某一文件夹下的所有文件（不包括子文件夹）到新的目录下
public static void copyFileWithDirs(String sourceDir,String targetDir) {
    File sDir =new File(sourceDir);
    File tDir =new File(targetDir);
    tDir.mkdirs();
    File[] files = sDir.listFiles();
    for (File tempFile : files) {
        File newFile = new File(tDir, tempFile.getName());
        if (!tempFile.isDirectory()) {//当File不是目录的时候复制
            try {
                Files.copy(tempFile.toPath(), newFile.toPath());
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        } else {//如果temp是目录，则递归
            System.out.println(tempFile.getName());
            copyFileWithDirs(tempFile.getAbsolutePath(),newFile.getAbsolutePath());
        }
    }
}

测试文件夹。

本人调用测试方法如下：

copyFileWithDirs("//Users//Shared//JavaIOTest//TestCopyDir//Test01","//Users//Shared//JavaIOTest//TestCopyDir//Test02");

4、统计xxx.txt文件中字母a的数量

这个题就比较简单了，我就不写了，使用FileReader一个一个字符读就好啦。

至于更高效率的方法，就不是现在讨论的内容了，这里重点掌握好FileReader字符流的使用即可。

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数据类型
        文本数据
        二进制（字节）数据
    
    数据流
        字节流 可以读取任意类型数据
            抽象基类：InputStream OutputStream
        字符流 只可以读取文本数据
            抽象基类：Reader Writer

文件输入\输出流
    FileOutputStream
        构造方法
            FileOutputStream(File file)
            FileOutputSteram(String name)
            FileOutputStream(File file,boolean append)
            FileOutputSteram(String name,boolean append)
        方法
            write(int b)  (相当于把数字代表的字符写进去)
            write(byte[] b)
            write(byte[] b,int offset,int length)
            close
        备注
            不同操作系统的换行操作：https://blog.csdn.net/tskyfree/article/details/8121951
    FileInputStream
        构造方法
            FileInputStream(String name)
            FileInputStream(File file)
        方法
            int read();一次读取一个字节,-1表示文件末尾
            int read(byte[] b);//一次读取一个字节数组 ，返回值表示读取到了多少个字节，如果读取到了文件末尾，返回-1
                为什么不定义一个很大的数组，然后一次性读取完？
                数组设置多大合适？
    
    练习：    1，文本文件复制。（FileInputStream,FileOutputStream）
            2，其他格式文件复制
    
缓冲区输入\输出流(用来做包装)
    BufferedOutputStream
        构造方法
            BufferedOutputStream(OutputStream stream)
        方法
            同上（FileOutputStream）
    BufferedInputStream
        构造方法一样
        方法
            同上(FileInputStream)
    
    InputStream:    FileInputStream        BufferedInputStream
    OutputStream:    FileOutputStream    BufferedOutputStream
    
    四个方法完成文件复制，比较效率！

字符流（不用编码下，中文字符所占有的字节个数是不一样的）
    
    java中的编码格式：https://www.cnblogs.com/yuan1164345228/p/6937958.html
        ASCII GB2312 GBK UTF-8
    编码是用来表示如何把字符使用数字存储起来的。（比如一个字符占几个字节，判断这个字节里面存储的是中文字符还是英文字符）
        一个字符对应一个数字。
    几乎所有由文字和字符的地方，都有编码的存在！
    数据一般是转换为字节来存储或者传输，我们拿到字节后，要通过编码来转换成人眼可以识别的字符。
    字节和字符之间的转换，需要通过固定的编码来完成。
    
    Java里面默认的编码为GBK
        
    文件设置的编码，程序读取的编码，程序写入的编码
    
    OutputStreamWriter
        构造方法
            OutputStreamWriter(OutputStream stream);
            OutputStreamWriter(OutputStream stream,String charsetName);
        方法
            void write(int c);//写入一个字符
            void write(char[] cbuf)；写入字符数组
            void write(char[] cbuf,int off,int len);
            void write(String str);
            void write(String str,int off,int len);
            
            flush();刷新缓冲区
            close();释放资源
    InputStreamReader
        构造方法
            InputStreamReader(InputStream stream);
            InputStreamReader(InputStream stream,String charsetName);
        方法
            int read();
            int read(char[] cbuf);
    
    OutputStreamWriter-->FileWriter
        构造方法
            FileWriter(String fileName)
            FileWriter(String fileName,boolean append)
    InputStreamReader-->FileReader
        构造方法
            FileReader(String fileName)
            
    练习：文本文件复制（1，单个字符    2，字符数组）
    
    BufferedWriter
        BufferedWriter(Writer out)
        BufferedWriter(Writer out,int size)
    
    BufferedReader
        readLine()

字节流
    InputStream
        FileInputStream
        BufferedInputStream 包装流    
    OutputStream
        FileOutputStream
        BufferedOutputStream
字符流
    Reader
        InputStreamReader     包装流（可以包装字节流）
            FileReader
        BufferedReader        包装流（可以包装字符流）
    Writer
        OutputStreamWriter
            FileWriter
        BufferedWriter

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至此，我们的IO流就全部学完啦，只要能够独立解决上面的四个问题，那么IO流你就基本掌握了。

下一章，我们将学习多线程相关的知识，下一章再见吧！