第十五章、 Io流
15.1 文件
15.1.1 文件的基本使用
-
什么是文件
文件是保存数据的地方，比如：我们经常使用的word文档、txt文件、Excel文件......等等。它即可以是保存一张图片，也可以保存视频和音频等等。
-
文件流
文件在程序中是以流的形式来操作的
流：数据在数据源（文件）和程序（内存）之间经历的路径
输入流：数据从数据源（文件）到程序（内存）的路径
输出流：数据从程序（内存）到数据源的路径
15.1.2 常用的文件操作
- 创建文件对象相关构造器和方法
（1）. new File(String pathname) //根据路径构建一个File对象
（2）. new File(File parent ,String child) //根据父目录文件+子路径构建一个File对象
（3）. new File(String parent ,String child) //根据父目录+子路径构建一个File对象
（4）. createNewFile 创建新文件
- 案例演示 FileCreate.java
请在e盘下，创建文件news1.txt 、news2.txt、news3.txt，用三种不同的方式创建
java
package chapter15.file_;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
/**
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* 演示创建文件
*/
public class CreateFile_ {
public static void main(String[] args) {
}
// new File(String pathname) //根据路径构建一个File对象
@Test
public void create01(){
String filePath = "e:\\news1.txt";
File file = new File(filePath);//只是在内存中创建file这个对象
try {
file.createNewFile();//当这个对象执行createNewFile方法时,才会真正在硬盘上创建文件
System.out.println("文件1创建成功");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//new File(File parent ,String child) //根据父目录文件+子路径构建一个File对象
// e:\\news2.txt
@Test
public void create02(){
File parentFile = new File("e:\\");
String fileName = "news2.txt";
File file = new File(parentFile, fileName);
try {
file.createNewFile();
System.out.println("文件2创建成功");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
// new File(String parent ,String child) //根据父目录+子路径构建一个File对象
@Test
public void create03(){
String parentPath = "e:\\";
String filePath = "news3.txt";
File file = new File(parentPath, filePath);
try {
file.createNewFile();
System.out.println("文件3创建成功");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}- 获取文件的相关信息
getName、getAbsolutePath、getParent、length、exists、isFile、isDirectory
- 案例演示 FileInformation.java
如何获取到文件的大小、文件名、路径，父File，是文件还是目录（目录本质也是文佳，一种特殊的文件），是否存在。
java
package chapter15.file_;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import java.io.File;
/**
* @aim java基础学习
* @note java笔记
*/
public class FileInformation {
public static void main(String[] args) {
}
//获取文件信息
@Test
public void info(){
//创建文件对象，在文件中加入了一些文字（Utf=8）：hello你好。（英文一个字节，中文3个字节）
File file = new File("e:\\news3.txt");
//getName、getAbsolutePath、getParent、length、exists、isFile、isDirectory
System.out.println("文件名字="+file.getName());//文件名字=news3.txt
System.out.println("文件绝对路径="+file.getAbsolutePath());//文件绝对路径=e:\news3.txt
System.out.println("文件父级目录="+file.getParent());//文件父级目录=e:\
System.out.println("文件大小(字节)="+file.length());//文件大小(字节)=14
System.out.println("文件是否存在="+file.exists());//文件是否存在=true
System.out.println("是不是一个文件="+file.isFile());//是不是一个文件=true
System.out.println("是不是一个目录="+file.isDirectory());//是不是一个目录=false
}
}- 目录的操作和文件删除
mkdir创建一级目录、mkdir创建多级目录、delete删除空目录或文件
- 案例演示
（1）. 判断e:\news1.txt 是否存在，如果存在就删除
（2）. 判断e:\demo02 是否存在，存在就删除，否则提示不存在
（3）. 判断e:\demo\a\b\c目录是否存在，如果存在就提示已经存在，否则就创建
java
package chapter15.file_;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import java.io.File;
/**
* @aim java基础学习
* @note java笔记
*/
public class Directory_ {
public static void main(String[] args) {
}
//判断e:\\news1.txt 是否存在，如果存在就删除
@Test
public void m1(){
String filePath = "e:\\news1.txt";
File file = new File(filePath);
if (file.exists()){
if (file.delete()){
System.out.println("删除成功...");;
}else{
System.out.println("删除失败...");
}
}else{
System.out.println("文件不存在...");
}
}
//判断e:\\demo02 是否存在，存在就删除，否则提示不存在
//这里需要体会到，在Java编程中，目录也被当做文件
@Test
public void m2(){
String filePath = "e:\\demo02";
File file = new File(filePath);
if (file.exists()){
if (file.delete()){
System.out.println("删除成功...");;
}else{
System.out.println("删除失败...");
}
}else{
System.out.println("目录不存在...");
}
}
//判断e:\\demo\a\b\c目录是否存在，如果存在就提示已经存在，否则就创建
@Test
public void m3(){
String directoryPath = "e:\\demo\\a\\b\\c";
File file = new File(directoryPath);
if (file.exists()){
System.out.println("目录已存在...");
}else{
if (file.mkdirs()) {
System.out.println("目录创建成功...");
}else{
System.out.println("目录创建失败...");
}
}
}
}IO流原理及流的分类
15.2.1 Java IO流原理
- I/O是Input/Output的缩写，I/O技术是非常实用的技术，用于处理数据传输。如：读/写文件，网络通迅等。
- Java程序中，对于数据的输入和输出操作以"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，并通过方法输入或输出数据。
- 输入Input：读入外部数据（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。
15.2.2 流的分类
- 按操作数据单位不同分为：字节流（8bit），字节流（按字符）
- 按数据流的流向不同分为：输出流、输入流
- 按流的角色的不同分为：节点流、处理流/包装流
- 字节流操作二进制文件（图片等）基本是无损的，字符流操作文本文件，效率更高。
| (抽象基类) | 字节流 | 字符流 |
|---|---|---|
| 输入流 | InputStream | Reader |
| 输出流 | OutputStream | Writer |
（1）. Java的IO流工涉及40多个类，实际上非常规则，都是从如下四个抽象基类派生出来的。
（2）. 有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。
15.2.3 IO流体系图-常用的类
- IO流体系图
- 文件 Vs 流
在Java中，文件是存储在磁盘上的数据集合，而流则是处理这些数据的方式。文件用于保存数据，流则用于读写数据。流分为输入流（如FileInputStream）和输出流（如FileOutputStream），通过这些流可以读取文件内容或将数据写入文件。
-
InputStream：字节输入流
（1）. InputStream抽象类是所有类字节输入流的超类
（2）. InputStream常用的子类
① FileInputStream：文件输入流
② BufferedInputStream：缓冲字节输入流
③ ObjectInputStream：对象字节输入流
-
FileInputStream介绍
（1）. 查看API文档
（2）. FileInputStream案例：要求使用FileInputStream读取hello.txt 文件，并将文件内容显示到控制台
java
package chapter15.inputstream_;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
/**
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* 演示FileInputStream的使用(字节输入流 文件 ---> 程序)
*/
public class FileInputStream_ {
public static void main(String[] args) {
}
/**
* 演示读取文件
* read()单个字节的读取，效率比较低
* ->使用read(byte [] b)
*/
@Test
public void readFile01(){
String filePath="D:\\programjava\\testTile\\chapter15\\hello.txt";
FileInputStream fileInputStream=null;
int readData = 0;
try {
//从该输入流读取一个字节的数据。 如果没有输入可用，此方法将阻止。
//数据的下一个字节，如果达到文件的末尾， -1 。
fileInputStream = new FileInputStream(filePath);
while ((readData =fileInputStream.read()) != -1){
//这个字符得是1个字节，不然是其他字符(中文)读取时很大可能会出现乱码，因为read()是单个字节读取的
System.out.print((char)readData);//转成char显示
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally {
try {
//关闭文件流，释放资源
fileInputStream.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
/**
* 使用read(byte [] b) 读取文件，提高效率
*/
@Test
public void readFile02(){
String filePath="D:\\programjava\\testTile\\chapter15\\hello.txt";
FileInputStream fileInputStream=null;
int readLen = 0;
byte[] buf = new byte[8]; //定义字节数组，一次读取8个字节，一个字节对应一个索引位置
try {
//从该输入流读取最多b.length字节的数据到字节数组。 此方法将阻塞，直到某些输入可用。
//如果返回-1，表示读取完毕，
//返回：读入缓冲区(字节数组)的总字节数。(切记是读入)
fileInputStream = new FileInputStream(filePath);
while ((readLen = fileInputStream.read(buf)) != -1){
System.out.print(new String(buf,0,readLen));//转成char显示
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally {
try {
//关闭文件流，释放资源
fileInputStream.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}- FileOutputStream介绍
- 查看API文档
在这里插入代码片
- FileOutputStream案例1：要求使用FileOutputStream在a.txt文件中，写入"hello,world."，如果文件不存在，会自动创建文件（注意：前提是目录已经存在）
java
package chapter15.outputstream_;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
/**
* @aim java基础学习
* @note java笔记
*/
public class FileOutputStream_ {
public static void main(String[] args) {
}
/**
*演示使用FIleOutputStream 将数据写入到文件中，如果该文件不存在，则创建文件
*/
@Test
public void writeFile(){
//创建FileOutputStream对象
FileOutputStream fileOutputStream= null;
String filePath = "D:\\programjava\\testTile\\chapter15\\a.txt";
try {
//得到一个FileOutputStream对象
//1.new FileOutputStream(filePath) 这种创建方式，写入内容是会覆盖原来的内容
//2.new FileOutputStream(filePath,true) 这种创建方式，写入内容是在文件末尾追加
fileOutputStream = new FileOutputStream(filePath);
//1.写入一个字节
fileOutputStream.write('H');// char 自动转换为 int
//2.写入字符串
String str = "hello,world.";
fileOutputStream.write(str.getBytes());//这里str.getBytes()方法是将字符串变成字节数组
//3.write(byte[] b, int off, int len)将 len字节从位于偏移量 off的指定字节数组写入此文件输出流。
fileOutputStream.write(str.getBytes(),0,str.length());
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
fileOutputStream.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}（3）. FileOutputStream案例2：要求编程完成图片/音乐的拷贝
java
package chapter15.outputstream_;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
/**
* @aim java基础学习
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*/
@SuppressWarnings({"all"})
public class FileCopy {
public static void main(String[] args) {
//完成对文件的拷贝，将D:\\programjava\\testFile\\chapter15\\koala.jpg拷贝到D:\\programjava\\testFile\\koala.jpg
/*
思路分析：
1.创建文件的输入流，将文件读入到程序
2.创建文件的输出流，将读取到文件数据，写入到指定的文件
3.在完成程序时，应该是读取部分数据，就写入到指定文件，这里使用循环
*/
FileInputStream fileInputStream = null;
FileOutputStream fileOutputStream = null;
String resourcePath = "D:\\programjava\\testFile\\chapter15\\koala.jpg";
String aimPath = "D:\\programjava\\testFile\\koala.jpg";
byte[] resource = new byte[1024];
int readLen = 0;
try {
fileInputStream = new FileInputStream(resourcePath);
fileOutputStream = new FileOutputStream(aimPath);
while ((readLen=fileInputStream.read(resource)) != -1){
/*
1.这里可能有人想,FileOutputStream构造器没设置true,那文件每次写入不是覆盖l吗？,怎么能正常拷贝呢？个人理解如下：
2.当使用FileOutputStream去创建对象时,它会判断文件是否存在。
(1).如果存在,假设文件有一个指针,原本指针默认是在文件数据的末尾。那么这时指向开头,那么在write时就是从头开始写入,
每次写入都会覆盖原本数据的内容并且指针也是跟着移动。
比如：word文档,按下insert进入覆盖模式,在一段话的开头,每写一个字就会覆盖原本的字,同时指针也在移动。
(2).如果不存在,就会创建一个文件,指针也是指向开头,那么这时每次write由于没有数据可覆盖,
但是指针也是跟着移动的,也就不存在覆盖了，那么这时后你就可以理解是追加
*/
fileOutputStream.write(resource,0,readLen);// 写入实际读取的数据长度
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
if (fileOutputStream != null) {
fileOutputStream.close();
}
if (fileInputStream != null) {
fileInputStream.close();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}- FileReader
（1）. FileReader是字符流，即按照字符来操作io
（2）. FileReader相关方法
① new FileReader(File/String)
② read：每次读取单个字符，返回该字符(int)，如果到文件末尾就返回-1
③ read(char[])：批量读取多个字符到数组，返回读取到的字符数，如果到文件末尾就返回-1
（3）. 相关API：
① new String(char[])：将char[]转换成String
② new String(char[].off,len)：将char[]的指定部分转换成String
-
FileWriter介绍
（1）. FileWriter是字符流，即按照字符来操作io
（2）. FileWriter常用方法
① new FileWriter(File/ String)：覆盖模式，相当于流的指针在首端
② new FileWriter(File / String, true)：追加模式，相当于流的指针在尾端
③ write(int)：写入单个字符
④ write(char[])：写入指定数组
⑤ write(char[] ,off, len)：写入指定数组的指定部分
⑥ write(String)： 写入整个字符串
⑦ write(String,off,len)：写入字符串的指定部分
（3）. 相关API：String类，toCharArray：将String转换成char[]
（4）. 注意：FileWriter使用后，必须要关闭(close)或刷新(flush)，否则写入不到指定的文件！
-
FileReader和FileWriter案例
（1）. 要求使用FileReader从story.txt读取内容，并显示
java
package chapter15.reader_;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
/**
* @aim java基础学习
* @note java笔记
*/
public class FileRead_ {
public static void main(String[] args) {
}
/**
* 单个字符读取文件
*/
@Test
public void fileRead01() {
String fileName = "D:\\programjava\\testFile\\chapter15\\story.txt";
FileReader fileReader = null;
int data = 0;
try {
//FileReader创建对象
fileReader = new FileReader(fileName);
//循环读取 使用read()
while ((data = fileReader.read()) != -1) {
System.out.print((char) data);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
if (fileReader != null) {
fileReader.close();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
/**
* 字符数组读取文件
*/
@Test
public void fileRead02() {
System.out.println("============fileRead02=========");
String fileName = "D:\\programjava\\testFile\\chapter15\\story.txt";
FileReader fileReader = null;
char[] buf = new char[8];
int readLen = 0;
try {
//FileReader创建对象
fileReader = new FileReader(fileName);
//循环读取 使用read(char[]),返回的是实际读取到的字符数
//如果返回-1,说明到文件末尾了
while ((readLen = fileReader.read(buf)) != -1) {
System.out.print(new String(buf,0,readLen));
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
if (fileReader != null) {
fileReader.close();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}（2）. 使用FileWriter将"风雨之后，定见彩虹"，写入到note.txt文件中，注意细节。
java
（2）. 使用FileWriter将"风雨之后，定见彩虹"，写入到note.txt文件中，注意细节。
package chapter15.writer_;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
/**
* @aim java基础学习
* @note java笔记
*/
public class FileWriter_ {
public static void main(String[] args) {
String filePath = "D:\\programjava\\testFile\\chapter15\\note.txt";
//创建FileWriter对象
FileWriter fileWriter = null;
char[] chars = {'a','b','c'};
String str = "风雨之后，定然见彩虹";
try {
fileWriter = new FileWriter(filePath);
//③write(int)：写入单个字符
fileWriter.write('H');
//④write(char[])：写入指定数组
fileWriter.write(chars);
//⑤write(char[] ,off, len)：写入指定数组的指定部分
fileWriter.write("好好学习，天天向上",0,5);
//⑥write(String)： 写入整个字符串
fileWriter.write(str);
//⑦write(String,off,len)：写入字符串的指定部分
fileWriter.write(str,0,5);
//在数据量大的情况下，可以使用循环操作
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
if (fileWriter != null){
//对应FileWriter，一定要关闭流或者flush才能真正把数据写入到文件
/* 查看源码 flush和close底层调用这个方法
private void writeBytes() throws IOException {
bb.flip();
int lim = bb.limit();
int pos = bb.position();
assert (pos <= lim);
int rem = (pos <= lim ? lim - pos : 0);
if (rem > 0) {
if (ch != null) {
if (ch.write(bb) != rem)
assert false : rem;
} else {
out.write(bb.array(), bb.arrayOffset() + pos, rem);
}
}
bb.clear();
}
*/
// fileWriter.flush();
//关闭文件流 等价于 flush+关闭
fileWriter.close();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}15.3 节点流和处理流
15.3.1 基本介绍
- 节点流是直接从特定数据源读写数据的流，它们是I/O系统中的基础流，提供了最基本的读写功能。节点流通常与具体的数据源（如文件、网络连接等）直接相关联，如FileReader、FileWriter。
| 分类 | 字节输入流 | 字节输出流 | 字符输入流 | 字符输出流 |
|---|---|---|---|---|
| 抽象基类 | InputStream | OutputStream | Reader | Writer |
| 访问文件 | FileInputStream | FileOutputStream | FileReader | FlieWriter |
| 访问数组 | ByteArrayInputStream | ByteArrayOutputStream | CharArrayReader | CharArrayWriter |
| 访问管道 | PipedInputStream | PipedOutputStream | PipedReader | PipedWriter |
| 访问字符串 | StringReader | StringWriter |
- 处理流是对节点流的包装，它们提供了更高级的功能，如缓冲、行处理、转换等。处理流通常不直接与数据源相连，而是包装一个已经存在的节点流，为程序提供更为强大的读写功能，也更加灵活，如：BufferedReader、BufferedWriter。
| 分类 | 字节输入流 | 字节输出流 | 字符输入流 | 字符输出流 |
|---|---|---|---|---|
| 抽象基类 | InputStream | OutputStream | Reader | Writer |
| 缓冲流 | BufferedInputStream | BufferedOutputStream | BufferReader | BufferedWriter |
| 转换流 | InputStreamReader | OutputStreamWriter | ||
| 对象流 | ObjectInputStream | ObjectOutputStream | ||
| 抽象基类 | FileInputStream | FileOutputStream | FileReader | FlieWriter |
| 打印流 | PrintStream | PrintWriter | ||
| 推回输出流 | PushbackInputStream | PushbackReader | ||
| 特殊流 | DataInputStream | DataOutputStream |
举个例子：说明一下什么是包装类。如下部分代码和解释(这里用BufferedReader类，其他类同理)：
由部分源码可知：BufferedReader类中有属性Reader，即可以封装一个节点流，该节点流可以是任意的，只要是Reader的子类就行。在它的构造器中，可以是接收Reader这样的属性。这种设计模式一般称为装饰器模式。
-
节点流和处理流的区别和联系
（1）. 节点流是底层流/低级流，直接跟数据源相接
（2）. 处理流（包装流）包装节点流，既可以消除不同节点流的实现差异，也可以提供更方便的方法来完成输入输出。
（3）. 处理流（也叫包装流）对节点流进行包装，使用了修饰器设计模式，不会直接与数据源相连。
-
处理流的功能主要体现在以下两个方法：
（1）. 性能的提供：主要以增加缓冲的方式来提高输入输出的效率
（2）. 操作的便捷：处理流可以提供了一系列便捷的方法来一次输入输出大批量的数据，使用更加灵活方便。
15.3.2 处理流-BufferedReader和BufferedWriter
- BufferedReader和BufferedWriter属于字符流，是按照字符来读取数据的
- 关闭处理流时，只需要关闭外层流即可
- 案例1：使用BufferedReader读取文本文件，并显示在控制台
java
package chapter15.reader_;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
/**
* @aim java基础学习
* @note java笔记
* 使用BufferedReader演示
*/
public class BufferedReader_ {
public static void main(String[] args) throws Exception {
String filePath = "D:\\programjava\\testFile\\chapter15\\a.java";
//1。创建缓冲对象，套接在指定的节点流基础上
BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new FileReader(filePath));
//2.bufferedReader.readLine()是按行读取文件，效率高，当返回null时，表示文件读取完毕
//底层读取文件实际还是new FileReader(filePath)，BufferedReader只是做了处理。
// n = in.read(cb, dst, cb.length - dst);
String line;
while ((line = bufferedReader.readLine()) != null) {
System.out.println(line);
}
//3.关闭流，这里注意，只需要关闭BufferedReader即可，因为底层会自动的去关闭 节点流(这里的节点流是FileReader)
/*源码如下：
public void close() throws IOException {
synchronized (lock) { //这里的in就是传进去的 new FileReader(filePath)
if (in == null)
return;
try {
in.close();
} finally {
in = null;
cb = null;
}
}
}
*/
bufferedReader.close();
}
}- 案例2：使用BufferedWriter，将"hello，大家好呀"，写入到文件中去。
java
package chapter15.writer_;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
/**
* @aim java基础学习
* @note java笔记
* 使用BufferedWriter演示
*/
public class BufferedWriter_ {
public static void main(String[] args) throws IOException {
String filePath = "D:\\programjava\\testFile\\chapter15\\abc.txt";
//创建BufferedWriter对象
// 1.new FileWriter(filePath,true) 表示以追加的方式写入
// 2.new FileWriter(filePath) 表示以覆盖的方式写入
BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(new FileWriter(filePath,true));//追加方法
bufferedWriter.write("hello,大家好呀");
//插入一个和系统相关的换行符
bufferedWriter.newLine();
bufferedWriter.write("hello,jack");
//关闭外层流即可。内部传入的节点流会在底层关闭
bufferedWriter.close();
}
}- 综合应用案例：使用BufferedReader和BufferedWriter 完成文本文件拷贝，注意文件编码。
java
package chapter15.writer_;
import java.io.*;
/**
* @aim java基础学习
* @note java笔记
* 使用BufferedReader和BufferedWriter 完成文本文件拷贝
*/
public class BufferedCopy_ {
public static void main(String[] args) throws IOException {
String srcFilePath = "D:\\programjava\\testFile\\chapter15\\a.java";
String destFilePath = "D:\\programjava\\testFile\\chapter15\\copyA.java";
String line;
// 1.创建缓冲流对象, 套接在指定节点流基础上,注意：因为Reader和Writer是按字符读取的，因此不能操作二进制文件(字节文件)
// 比如：图片、音乐、音频等,会操作读取数据错误。
BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new FileReader(srcFilePath));
BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(new FileWriter(destFilePath));
//2. 边读边写,write(line);默认是读取一行的内容,没有换行
while ((line = bufferedReader.readLine()) != null){
bufferedWriter.write(line);
bufferedWriter.newLine();
}
// 关闭外层流
bufferedReader.close();
bufferedWriter.close();
}
}15.3.3 处理流-BufferedInputStream和BufferedOutputSteam
- 介绍BufferedInputStream
BufferedInputStream是字节流，创建BufferedInputStream时，会创建一个内部缓冲区数组。
- 介绍BufferedOutputStream
BufferedOutputStream是字节流，实现缓冲的输出流，可以将多个字节写入底层输出流中，而不必对每次字节写入调用底层系统
3. 应用案例：要求编程完成图片/音乐 的拷贝（要求使用Buffered...流）BufferedCopy02.java
java
package chapter15.outputstream_;
import java.io.*;
/**
* @aim java基础学习
* @note java笔记
* 演示使用BufferedInputStream和BufferedOutputStream
* 使用它们可以完成对二进制文件拷贝。
* 字节流既可以操作二进制文件，也可以操作文本文件
*/
public class BufferedCopy02_ {
public static void main(String[] args) {
// String srcFilePath = "D:\\programjava\\testFile\\chapter15\\koala.jpg";
// String destFilePath = "D:\\programjava\\testFile\\chapter15\\copy\\koala.jpg";
// String srcFilePath = "D:\\programjava\\testFile\\chapter15\\video.mp4";
// String destFilePath = "D:\\programjava\\testFile\\chapter15\\copy\\testVideo.mp4";
//注意：这里复制文本文件并不会出现乱码,因为编码格式都是一样.之前读取文件的代码FileInputStream_.java那个乱码是因为中文utf-8是三个字节
//它每读取一次就在控制台输出(即每次都是输出一个字节肯定乱码),这里不会乱码和FileInputStream_.java代码不一样。这里是将读取所有的字节
//换到另一个文件中去,但是编码格式都是一样,然后字节与字符之间的映射肯定也是一样。最后显示也是正常复制成功。
String srcFilePath = "D:\\programjava\\testFile\\chapter15\\a.java";
String destFilePath = "D:\\programjava\\testFile\\chapter15\\copy\\aaa.java";
BufferedInputStream bis = null;
BufferedOutputStream bos = null;
try {
//FileInputStream 是 InputStream 子类
bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(srcFilePath));
bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(destFilePath));
//循序读取与写入
int readLen = 0;
byte[] buff = new byte[1024];
//bis.read(buff)读取数据，返回读取到数据长度，读取完毕就返回-1，这些之前都是用过的
while ((readLen = bis.read(buff)) != -1) {
bos.write(buff, 0, readLen);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
//关闭外层流即可。bis.close();底层代码会自动new FileInputStream(srcFilePath).close()
if (bis != null) {
bis.close();
}
if (bos != null) {
bos.close();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}15.3.4 对象流-ObjectInputStream和ObjectOutputStream
-
看一个需求
（1）. 将int num=100 这个int数据保存到文件中，注意不是100这个数据，而是int 100，能够从文件找那个直接恢复int 100
（2）. 将Dog dog = new Dog("小黑",4) 这个dog对象保存到文件中，并且能够从文件中恢复
（3）. 上面的要求，就是能够将基本数据类型或者对象进行序列化 和 反序列化操作
-
序列化和反序列化
（1）. 序列化就是在保存数据时，保存数据的值和数据类型
（2）. 反序列化就是在恢复数据时，恢复数据的值和数据类型
（3）. 需要让某个对象支持序列化机制，则必须让其类是可序列化的，为了让某个类是可序列化的，该类必须实现如下两个接口之一：Serializable(这是一个标记接口没有方法)和Externalizable
-
基本介绍
（1）. 功能：提供了对基本类型和对象类型的序列化和反序列化的方法
（2）. ObjectOutputStream 提供序列化功能
（3）. ObjectInputStream 提供反序列化功能
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应用案例1 ：使用ObjectOutputStream序列化 基本数据类型和一个Dog对象(name,age)，并保存到data.dat文件中。ObjectOutputStream_.java
java
package chapter15.outputstream_;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.Serializable;
/**
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* 演示ObjectOutputStream的使用, 完成数据的序列化
*/
public class ObjectOutStream_ {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//序列化后，保存的文件的格式，不是纯文本，而是按照它的格式来保存
String filePath = "D:\\programjava\\testFile\\chapter15\\data.dat";
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(filePath));
//序列化数据到 "D:\\programjava\\testFile\\chapter15\\data.dat"
oos.writeInt(100);//int 自动装箱 Integer(实现了Serializable)
oos.writeBoolean(true);//boolean 自动装箱 Boolean(实现了Serializable)
oos.writeChar('H');//char 自动装箱 Character(实现了Serializable)
oos.writeDouble(10.5);//double 自动装箱 Double(实现了Serializable)
oos.writeUTF("hello");//String (实现了Serializable)
//保存一个Dog对象
oos.writeObject(new Dog("小黑",4));
oos.close();
}
}
class Dog implements Serializable {
private String name;
private int age;
public Dog(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Dog{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
}- 应用案例2：使用ObjectInputStream读取data.dat并反序列化恢复数据
java
package chapter15.inputstream_;
import chapter15.outputstream_.Dog;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
/**
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*/
public class ObjectInputStream_ {
public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
//指定反序列化文件
String filePath = "D:\\programjava\\testFile\\chapter15\\data.dat";
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(filePath));
//1.读取(反序列化)的顺序需要和你保存的数据(序列化)的顺序一致, 否则会出现异常
System.out.println(ois.readInt());
System.out.println(ois.readBoolean());
System.out.println(ois.readChar());
System.out.println(ois.readDouble());
System.out.println(ois.readUTF());
Object dog = ois.readObject(); // 底层 Object -> Dog
System.out.println("运行类型= "+ dog.getClass());
System.out.println("dog信息= "+dog);
//注意细节：
//1.如果希望调用Dog的方法，需要进行向下转型
//2.这时候就要将Dog类的定义,要移动到可以引用的位置。
Dog dog1 = (Dog) dog;
System.out.println(dog1.getName());
ois.close();
}
}- 注意事项和细节说明（记）
（1）. 读写顺序要一致
（2）. 要求实现序列化或反序列化对象，需要实现Serializable
（3）. 序列化的类中建议添加SerialVersionUID，为了提高版本的兼容性
Private static final long serialVersionUID = 1L;
（4）. 序列化对象时，默认将里面所有属性都进行序列化，但除了static或transient修饰的成员，即static或transient修饰的成员是不会添加到文件中去，打印出来也是null。
（5）. 序列化对象时，要求里面属性的类型也需要实现序列化接口，基本数据类型自动装箱为包装类，包装类本身就是可序列化的。而自定义的类必须需要实现序列化接口。
（6）. 序列化具备可继承性，也就是如果某类已经实现了序列化，则它的所有子类也已经默认实现了序列化
15.4 输入流和输出流
15.4.1 标准输入输出流
- 基本介绍
| 类型 | 默认设备 | |
|---|---|---|
| System.in 标准输入 | InputStream | 键盘 |
| System.out 标准输出 | PrintStream | 显示器 |
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应用案例1
传统的方法System.out.println(); 是使用out对象将数据输出到显示器
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应用案例2
传统的方法，Scanner 是从标准输入 键盘接收数据
java
package chapter15.standard_;
/**
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*/
public class InputAndOutput_ {
public static void main(String[] args) {
//System 类的属性 public static final InputStream in = null;
//System.in 编译类型 InputStream
//System.in 运行类型 BufferedInputStream
//表示的是标准输入 键盘
System.out.println(System.in.getClass());//class java.io.BufferedInputStream
//System.out public static final PrintStream out = null;
//编译类型是 PrintStream
//运行类型是 PrintStream
//表示标准输出 显示器
System.out.println(System.out.getClass());//class java.io.PrintStream
}
}15.4.2 转换流-InputStreamReader和OutputStreamWriter
- 先看一个乱码问题，引出学习转换流必要性。
java
package chapter15.transformation_;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
/**
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*/
public class CodeQuestion_ {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//1.读取D:\programjava\testFile\chapter15\a.txt 文件到程序
//2.创建字符输入流 BufferedReader[处理流]
//3.默认情况下，读取文件是按照utf-8编码的。若文件不是utf-8则读取文件可能会出现文件乱码问题
//4.介绍一下ANSI国标码,ANSI不是一种编码,它指的是在不同国家和地区基于ASCII扩展的编码方式。
// 和操作系统和区域设置有关,在中国地区简体中文默认是GBK.
String filePath = "D:\\programjava\\testFile\\chapter15\\a.txt";
BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(filePath));
String line = br.readLine();
System.out.println(line); //Hhello�����ѽ��乱码效果
br.close();
}
}- InputStreamReader和OutputStreamWriter介绍
（1）. InputStreamReader：Reader的子类，可以将InputStream（字节流）包装成Reader（字符流）
（2）. OutputStreamWriter：Writer的子类，实现将OutputStream（字节流）包装成Writer（字符流）
（3）. 当处理纯文本数据时，如果使用的字符流效率更高，并且可以有效解决中文问题，所以建议将字节流转换成字符流
（4）. 可以在使用时指定编码格式（比如：utf-8、gbk、gb2312、ISO8859-1等）
- 应用案例1-InputStreamReader
编程将字节流FileInputStream 包装成（转换成）字符流InputStreamReader，对文件进行读取（按照utf-8/gbk格式），进而再包装成BufferedReader
java
package chapter15.transformation_;
import java.io.*;
/**
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* 演示使用 InputStreamReader 转换流解决中文乱码问题
* 将字节流 FileInputStream 转换成字符流 InputStreamReader,指定编码gbk/utf-8
*/
public class InputStreamReader_ {
public static void main(String[] args) throws IOException {
String filePath = "D:\\programjava\\testFile\\chapter15\\a.txt";
//1.把 FileInputStream 转成 InputStreamReader 并指定编码gbk
//InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream(filePath),"gbk");
//2.把InputStreamReader 传入 BufferedReader
//BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
//一般都是将1和2写一起的, 这里是为了方便理解
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream(filePath),"gbk"));
//3.读取
String line = br.readLine();
System.out.println(line);//Hhello，你好呀。
//4.关闭外层流
br.close();
}
}- 应用案例2-OutputStreamWriter
编程将字节流FileOutputStream包装成（转换成）字符流OutputStreamWriter，对文件进行写入（按照gbk格式，可以指定其他，比如：utf-8）
java
package chapter15.transformation_;
import java.io.*;
/**
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* 演示 OutputStreamWriter 使用，把FileOutputStream字节流，转换成字符流OutputStreamWriter
* 指定处理的编码 gbk/utf-8/utf8
*/
public class OutputStreamWriter_ {
public static void main(String[] args) throws IOException {
String filePath = "D:\\programjava\\testFile\\chapter15\\b.txt";
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(filePath), "gbk");
osw.write("我是Jack，大家好呀。很高兴认识大家！！！");
osw.close();
}
}15.4.3 打印流-PrintStream 和 PrintWriter
- 打印流只有输出流，没有输入流
- 打印流-PrintStream
java
package chapter15.printstream_;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintStream;
/**
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* 演示 PrintStream 字节打印流/输出流
*/
public class PrintStream_ {
public static void main(String[] args) throws IOException {
PrintStream out = System.out;
//在默认情况下 PrintStream 输出数据的位置是 标准输出 ,即显示器
/*
public void print(String s) {
write(String.valueOf(s));
}
public static String valueOf(Object obj) {
return (obj == null) ? "null" : obj.toString();
}
*/
out.print("Jack , hello.");
//因为print底层使用的还是writer 所以这里可以直接调用writer进行打印/输出
out.write("hi,大家好！".getBytes());
//Jack , hello.hi,大家好！
/*
默认打印/输出的位置是显示器,那么也可以修改输出的位置
比如：修改输出位置改到D:\\programjava\\testFile\\chapter15\\f1.txt
public static void setOut(PrintStream out) {
checkIO();
setOut0(out);//native方法, 修改了out位置
}
*/
System.setOut(new PrintStream("D:\\programjava\\testFile\\chapter15\\f1.txt"));
System.out.println("hello , 大家好。");
out.close();
}
}- 打印流- PrintWriter
java
package chapter15.printstream_;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
/**
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* 演示 PrintWriter 的使用
*/
public class PrintWriter_ {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//输出到显示器
// PrintWriter printWriter = new PrintWriter(System.out);
// printWriter.println("hi,大家好。");
// printWriter.close();
//输出到D:\\programjava\\testFile\\chapter15\\f2.txt
PrintWriter printWriter = new PrintWriter(new FileWriter("D:\\programjava\\testFile\\chapter15\\f2.txt"));
printWriter.println("hi,大家好。");
printWriter.close();//真正写入文件的语句 等价于 flush + 关闭流
}
}15.5 Properties
- 看一个需求
如下一个配置文件 mysql.properties
ip=195.168.0.13
user=root
pwd=123456
请问编程读取ip、user和pwd的值是什么？
（1）. 传统的方法如下：
java
package chapter15.properties_;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
/**
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*/
public class Properties01 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//传统的方法：读取mysql.properties 文件, 并得到ip、user、pwd
BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("src\\chapter15\\mysql.properties"));
String line = "";
while ((line = br.readLine()) != null){
String[] split = line.split("=");
System.out.println(split[0]+"值是："+split[1]);
}
//ip值是：195.168.0.13
//user值是：root
//pwd值是：123456
//问题来了，如果是要修改呢，也要重新创建一个对象去修改，麻烦
}
}（2）. 使用Properties类可以方便实现
- Properties类的基本介绍
（1）. 专门用于读写配置文件的集合类
配置文件的格式如下：
键=值
键=值
......
（2）. 注意：键值对不需要有空格，值不需要用引号一起来。默认类型是String
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Properties的常见方法
（1）. load：加载配置文件的键值对到Properties对象
（2）. list：将数据显示到指定设备/流对象
（3）. getProperty(key)：根据键获取值
（4）. setProperty(key,value)：设置键值对到Properties对象
（5）. store：将Properties中的键值对存储到配置文件，在Idea中，保存信息到配置文件，如果含有中文，会存储为unicode码
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应用案例
（1）. 使用Properties类完成对mysql.properties 的读取
java
package chapter15.properties_;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.util.Properties;
/**
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* 演示 Properties 的使用
*/
public class Properties02 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//1.创建 Properties 对象
Properties properties = new Properties();
//2.加载指定配置文件
properties.load(new FileReader("src\\chapter15\\mysql.properties"));
//3.把k-v显示到控制台
properties.list(System.out);
//4.根据key获取对应的值
String user = properties.getProperty("user");
String pwd = properties.getProperty("pwd");
System.out.println("用户名= "+user);
System.out.println("密码是= "+pwd);
}
}
/*
-- listing properties --
ip=195.168.0.13
pwd=123456
user=root
用户名= root
密码是= 123456
*/（2）. 使用Properties类添加key-val到新文件mysql2.properties中
（3）. 使用Properties类完成对mysql.properties的读取，并修改某个key-val
java
package chapter15.properties_;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.util.Properties;
/**
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*/
public class Properties03 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//使用Properties 类来创建配置文件，并修改配置文件内容
Properties properties = new Properties();
//创建键值对
//1.如果该文件没有key，就是创建
//2.如果该文件有key，就是修改
//3.Properties 父类就是 Hashtable ，底层就是Hashtable 核心方法一致
properties.setProperty("charset","utf8");
properties.setProperty("user","杰克");//注意：保存时，若有中文，则中文是unicode码值
properties.setProperty("pwd","123456");
//将k-v存储到文件中去
properties.store(new FileOutputStream("src\\chapter15\\mysql2.properties"),"hello");
}
}15.6 本章作业
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编程题 Task01.java
（1）. 在判断D:\programjava\testFile\chapter15\下是否存在文件夹mytemp，如果没有就创建mytemp
（2）. 在D:\programjava\testFile\chapter15\mytemp目录下，创建文件hello.txt
（3）. 如果hello.txt已经存在，提示该文件已经存在，就不要再重复创建了。
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编程题 Task01.java
要求使用BufferedReader读取一个文本文件，为每行加上行号，再连同内容一并输出到屏幕上。
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编程题 Task03.java
（1）. 要编写一个dog.properties
Name=tom
Age=4
Color=rea
（2）. 编写Dog类（name，age，color）创建一个dog对象，读取dog.properties用相应的内容完成属性初始化，并输出。