Java操作文件那点事

刚开始学Java时候，一直搞不懂Java里面的io关系，在网上找了很多大多都是给个结构图草草描述也看的不是很懂。而且没有结合到java7 的最新技术，所以自己结合API来整理一下，有错的话请指正，也希望大家提出宝贵意见。

首先看个图：（如果你也是初学者，我相信你看了真个人都不好了，想想java设计者真是煞费苦心啊！）

Java I/O系统的类实在是太多了，这里我们只学习一些基本的和常用的，相信能够掌握这些就可以解决我们以后的普通应用了

什么是数据流（字节流）

数据流是指所有的数据通信通道；

有两类流，InputStream and OutputStream。

Java中每一种流的基本功能依赖于它们InputStream 用于read,OutputStream 用于write, 读和写都是相对与内存说的，读就是从其他地方把数据拿进内存，写就是把数据从内存推出去
这两个都是抽象类，不能直接使用

InputStream 的方法有：                                                                                                                             

1.read() ：从流中读入数据 有3中方式：
2.int read()： 一次读一个字节
3.int read(byte[]) ：读多个字节到数组中
4.int read(byte[],int off,int len) ：指定从数组的哪里开始，读多长
5.skip() ：跳过流中若干字节
6.available() ：返回流中可用字节数，但基于网络时无效，返回0
7.markSupported()： 判断是否支持标记与复位操作
8.mark() ：在流中标记一个位置，要与markSupported()连用
9.reset() ：返回标记过的位置
10.close() ：关闭流

OutputStream 的方法:                                                                                                                               

1.write(int) ：写一个字节到流中
2.write(byte[])： 将数组中的内容写到流中
3.write(byte[],int off,int len)： 将数组中从off指定的位置开始len长度的数据写到流中
4.close() ：关闭流
5.flush() ：将缓冲区中的数据强制输出

File 类                                                                                                                                                      

File 可以表示文件也可以表示目录，File 类控制所有硬盘操作
构造器：
1.File(File parent,String child)： 用父类和文件名构造
2.File(String pathname) ：用绝对路径构造
3.File(String parent,String child)： 用父目录和文件名构造
4.File(URI uri) ：用远程文件构造
常用方法：

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

1.boolean createNewFile();

2.boolean exists();

例子：
//建立 test.txt 文件对象，判断是否存在，不存在就创建

1. import java.io.*;
2. public class CreateNewFile{
3. public static void main(String args[]){
4. File f=new File("test.txt");
5. try{
6. if(!f.exists())
7. f.createNewFile();
8. else
9. System.out.println("exists");
10. }catch(Exception e){
11. e.printStackTrace();
12. }
13. }
14. }

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

3.boolean mkdir()/mkdirs()

4.boolean renameTo(File destination)
例子：//看一下这 mkdir()/mkdirs() 的区别和 renameTo 的用法

1. import java.io.*;
2. public class CreateDir{
3. public static void main(String args[]){
4. File f=new File("test.txt");
5. File f1=new File("Dir");
6. File f2=new File("Top/Bottom");
7. File f3=new File("newTest.txt");
8. try{
9. f.renameTo(f3);
10. f1.mkdir();
11. f2.mkdirs();
12. }catch(Exception e){
13. e.printStackTrace();
14. }
15. }
16. }

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

String getPath()/getAbsolutePath()

String getParent()/getName()

例子：//硬盘上并没有parent 目录和 test.txt 文件，但我们仍然可以操作，因为我们创建了他们的对象，是对对象进行操

1. import java.io.*;
2. public class Test{
3. public static void main(String args[]){
4. File f=new File("parent/test.txt");
5. File f1=new File("newTest.txt");
6. try{
7. System.out.println(f.getParent());
8. System.out.println(f.getName());
9. System.out.println(f1.getPath());
10. System.out.println(f1.getAbsolutePath());
11. }catch(Exception e){
12. e.printStackTrace();
13. }
14. }
15. }

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

String list[] //显示目录下所有文件
long lastModified() //返回 1970.1.1 到最后修改时间的秒数
boolean isDirectory()
例子：//列出目录下的所有文件和目录，最后修改时间，是目录的后面标出<DIR>,是文件的后面标出文件长度

1. import java.io.*;
2. import java.util.*;
3. public class Dir{
4. public static void main(String args[]){
5. File f=new File("Dir");
6. String[] listAll=null;
7. File temp=null;
8. try{
9. listAll=f.list();
10. for(int i=0;i<listAll.length;i++){
11. temp=new File(listAll<i>);
12. System.out.print(listAll<i>+"\t");
13. if(temp.isDirectory())
14. System.out.print("\t<DIR>\t");
15. else
16. System.out.print(temp.length()+"\t");
17. System.out.println(new Date(temp.lastModified()))
18. }
19. }catch(Exception e){
20. e.printStackTrace();
21. }
22. }
23. }

文件流的建立                                                                                                                                                                               
File f=new File("temp.txt");
FileInputStream in=new FileInputStream(f);
FileOutputStream out=new FileOutputStream(f);
例子：文件拷贝

1. import java.io.*;
2. public class Copy{
3. public static void main(String args[]){
4. FileInputStream fis=null;
5. FileOutputStream fos=null;
6. try{
7. fis=new FileInputStream("c2.gif");
8. fos=new FileOutputStream("c2_copy.gif");
9. int c;
10. while((c=fis.read()) != -1)
11. fos.write(c);
12. }catch(Exception e){
13. e.printStackTrace();
14. }finally{
15. if(fis != null) try{ fis.close(); }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); }
16. if(fos!= null) try{ fos.close(); }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); }
17. }
18. }
19. }
20. <span style="background-color: rgb(0, 102, 0);"><span style="color:#FFFFFF;"><strong>
21. </strong></span></span>

缓冲区流                                                                                                                                                                                             
BufferedInputStream
BufferedOutputStream
他们是在普通文件流上加了缓冲的功能，所以构造他们时要先构造普通流
例子：文件拷贝的缓冲改进

1. import java.io.*;
2. public class Copy{
3. public static void main(String args[]){
4. BufferedInputStream bis=null;
5. BufferedOutputStream bos=null;
6. byte buf[]=new byte[100];
7. try{
8. bis=new BufferedInputStream(new FileInputStream("persia.mp3"));
9. bos=new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("persia_copy.mp3"));
10. int len=0;
11. while( true ){
12. len=bis.read(buf);
13. if(len<=0) break;
14. bos.write(buf,0,len);
15. }
16. bos.flush();//缓冲区只有满时才会将数据输出到输出流，用flush()将未满的缓冲区中数据强制输出
17. }catch(Exception e){
18. e.printStackTrace();
19. }finally{
20. if(bis != null) try{ bis.close(); }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); }
21. if(bos!= null) try{ bos.close(); }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); }
22. }
23. }
24. }

原始数据流

DataInputStream
DataOutputStream
他们是在普通流上加了读写原始型数据的功能，所以构造他们时要先构造普通流
方法：
readBoolean()/writeBoolean()
readByte()/writeByte()
readChar()/writeByte()
......
例子：//这个流比较简单，要注意的就是读时的顺序要和写时的一样

1. import java.io.*;
2. public class DataOut{
3. public static void main(String args[]){
4. DataOutputStream dos=null;
5. try{
6. dos=new DataOutputStream(new FileOutputStream("dataout.txt"));
7. dos.writeInt(1);
8. dos.writeBoolean(true);
9. dos.writeLong(100L);
10. dos.writeChar('a');
11. }catch(Exception e){
12. e.printStackTrace();
13. }finally{
14. if(dos!=null)
15. try{
16. dos.close();
17. }catch(Exception e){
18. }
19. }
20. }
21. }

1. import java.io.*;
2. public class DataIn{
3. public static void main(String args[]){
4. DataInputStream dis=null;
5. try{
6. dis=new DataInputStream(new FileInputStream("dataout.txt"));
7. System.out.println(dis.readInt());
8. System.out.println(dis.readBoolean());
9. System.out.println(dis.readLong());
10. System.out.println(dis.readChar());
11. }catch(Exception e){
12. e.printStackTrace();
13. }finally{
14. if(dis!=null)
15. try{
16. dis.close();
17. }catch(Exception e){
18. }
19. }
20. }
21. }

对象流                                                                                                                                                                                             

串行化：对象通过写出描述自己状态的数值来记述自己的过程叫串行话
对象流：能够输入输出对象的流
将串行化的对象通过对象流写入文件或传送到其他地方
对象流是在普通流上加了传输对象的功能，所以构造对象流时要先构造普通文件流
注意：只有实现了Serializable接口的类才能被串行化
例子：

1. import java.io.*;
2. class Student implements Serializable{
3. private String name;
4. private int age;
5. public Student(String name,int age){
6. this.name=name;
7. this.age=age;
8. }
9. public void greeting(){
10. System.out.println("hello ,my name is "+name);
11. }
12. public String toString(){
13. return "Student["+name+","+age+"]";
14. }
15. }

1. public class ObjectOutTest{
2. public static void main(String args[]){
3. ObjectOutputStream oos=null;
4. try{
5. oos=new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("student.txt"));
6. Student s1=new Student("Jerry",24);
7. Student s2=new Student("Andy",33);
8. oos.writeObject(s1);
9. oos.writeObject(s2);
10. }catch(Exception e){
11. e.printStackTrace();
12. }finally{
13. if(oos!=null)
14. try{
15. oos.close();
16. }catch(Exception e){
17. e.printStackTrace();
18. }
19. }
20. }
21. }

1. import java.io.*;
2. public class ObjectInTest{
3. public static void main(String args[]){
4. ObjectInputStream ois=null;
5. Student s=null;
6. try{
7. ois=new ObjectInputStream(
8. new FileInputStream("student.txt"));
9. System.out.println("--------------------");
10. s=(Student)ois.readObject();
11. System.out.println(s);
12. s.greeting();
13. System.out.println("--------------------");
14. s=(Student)ois.readObject();
15. System.out.println(s);
16. s.greeting();
17. }catch(Exception e){
18. e.printStackTrace();
19. }finally{
20. if(ois!=null)
21. try{
22. ois.close();
23. }catch(Exception e){
24. e.printStackTrace();
25. }
26. }
27. }
28. }

字符流

InputStreamReader/OutputStreamWriter                                                                                                                                  
上面的几种流的单位是 byte，所以叫做字节流，写入文件的都是二进制字节，我们无法直接看，下面要学习的是字节流
Java采用 Unicode 字符集，每个字符和汉字都采用2个字节进行编码，ASCII 码是 Unicode 编码的自集
InputStreamReader 是 字节流 到 字符桥的桥梁 （ byte->char 读取字节然后用特定字符集编码成字符)
OutputStreamWriter是 字符流 到 字节流的桥梁 （ char->byte )
他们是在字节流的基础上加了桥梁作用，所以构造他们时要先构造普通文件流
我们常用的是:
BufferedReader 方法：readLine()
PrintWriter 方法：println()

例子：

1. import java.io.*;
2. public class PrintWriterTest{
3. public static void main(String args[]){
4. PrintWriter pw=null;
5. try{
6. pw=new PrintWriter(new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("bufferedwriter.txt")));
7. pw.println("hello world");
8. }catch(Exception e){
9. e.printStackTrace();
10. }finally{
11. if(pw!=null)
12. try{
13. pw.close();
14. }catch(Exception e){
15. e.printStackTrace();
16. }
17. }
18. }
19. }

1. import java.io.*;
2. public class BufferedReaderTest{
3. public static void main(String args[]){
4. BufferedReader br=null;
5. try{
6. br=new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream("bufferedwriter.txt")));
7. System.out.println(br.readLine());
8. }catch(Exception e){
9. e.printStackTrace();
10. }finally{
11. if(br!=null)
12. try{
13. br.close();
14. }catch(Exception e){
15. e.printStackTrace();
16. }
17. }
18. }
19. }

随机存取文件

RandomAccessFile                                                                                                                                                       
可同时完成读写操作
支持随机文件操作的方法:
readXXX()/writeXXX()
seek() 将指针调到所需位置
getFilePointer() 返回指针当前位置
length() 返回文件长度
例子：把若干个32位的整数写到一个名为 “temp.txt”的文件中,然后利用seek方法,以相反的顺序再读取这些数据

1. import java.io.*;
2. public class RandomFile{
3. public static void main(String args[]){
4. RandomAccessFile raf=null;
5. int data[]={12,31,56,23,27,1,43,65,4,99};
6. try{
7. raf=new RandomAccessFile("temp.txt","rw");
8. for(int i=0;i<data.length;i++)
9. raf.writeInt(data<i>);
10. for(int i=data.length-1;i>=0;i--){
11. raf.seek(i*4);
12. System.out.println(raf.readInt());
13. }
14. }catch(Exception e){
15. e.getMessage();
16. }finally{
17. if(raf!=null)
18. try{
19. raf.close();
20. }catch(Exception e){
21. e.getMessage();
22. }
23. }
24. }
25. }

小结                                                                                                                                                                                                  

这部分的难点就是类比较复杂，尤其是每个类的构造方式，我认为记住下面这个图比记类的继承关系更好些

字节流：

InputStream
|-- FileInputStream (基本文件流）
|-- BufferedInputStream
|-- DataInputStream
|-- ObjectInputStream
OutputStream 同上图
BufferedInputStream DataInputStream ObjectInputStream 只是在 FileInputStream 上增添了相应的功能，构造时先构造FileInputStream

字符流：
Reader
|-- InputStreamReader (byte->char 桥梁）
|-- BufferedReader (常用）

Writer
|-- OutputStreamWriter (char->byte 桥梁）
|-- BufferedWriter
|-- PrintWriter （常用）

随机存取文件 RandomAccessFile

 

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