Java IO框架

I/O框架

流

流的分类：

按方向：

• 输入流：将存储设备的内容读入到内存中

• 输出流：将内存的内容写入到存储设备中

按单位：

• 字节流：以字节为单位，可以读取所有数据

• 字符流：以字符为单位，只能读写文本数据

按功能：

• 节点流：具有实际传输数据的读写功能

• 过滤流：在节点流的基础之上的增强功能

字节流

• InputStream:字节输入流

• OutputStream:字节输出流

文件字节流

FileInputStream

 package com.fileIO.demo01;
 ​
 import java.io.FileInputStream;
 import java.io.IOException;
 ​
 /*
 * FileInputStream的使用
 * 文件字节输入流
 *
 * */
 public class Demo01 {
     public static void main(String[] args) throws IOException {
         //1.创建FileInputStream
         FileInputStream fis = new FileInputStream("C:\\c_learning\\javaDemo01.txt");
         //2.读取文件
         //2.1单个字节读取
         //fis.read(); //一个字节一个字节读
 //
 //        int data = 0;
 //        while( (data = fis.read()) != -1 ) {
 //            System.out.print((char)data); //强制转换，data是int类型，返回ASCII
 //        }
         //2.2 一次读取多个字节
         byte[] buffer = new byte[1024];
         int count = 0;
         while ((count = fis.read(buffer)) !=  -1 ) {
             System.out.println(new String(buffer, 0, count));   //0指的是从角标为0开始读
         }
 ​
         //3.关闭
         fis.close();
         System.out.println("\n执行结束");
 ​
     }
 }
 ​

FileOutputStream

 package com.fileIO.demo01;
 ​
 import java.io.FileOutputStream;
 import java.io.IOException;
 ​
 /*
 * 演示文件字节输出流
 * FileOutputStream
 *
 * */
 public class Demo02 {
     public static void main(String[] args) throws IOException {
         //1.创建文件字节输出流对象
         FileOutputStream fos = new FileOutputStream("C:\\c_learning\\javaDemo02.txt",true); //文件名后面加true,就能无限追加，执行两次，文件里就有两个abcHello world
         //2.写入文件
         fos.write(97);  //写入a
         fos.write('b'); //写入b
         fos.write('c'); //写入c
         String string = "Hello World";
         fos.write(string.getBytes());   //getByte()获取字符串对应的字节数组
         //3.关闭
         fos.close();
         System.out.println("执行完毕");
 ​
     }
 }
 ​

文件复制

 package com.fileIO.demo01;
 ​
 import java.io.FileInputStream;
 import java.io.FileOutputStream;
 import java.io.IOException;
 ​
 /*
  * 使用文件字节流实现文件的复制，图片，视频都行
  *
  * */
 public class Demo03 {
     public static void main(String[] args) throws IOException {
         //1.创建流
         //1.1文件字节输入流
         FileInputStream fis = new FileInputStream("C:\\c_learning\\javaDemo01.txt");
         //1.2文件字节输出流
         FileOutputStream fos = new FileOutputStream("C:\\c_learning\\javaDemo03.txt");
 ​
         //2.一边读一边写
         byte[] buffer = new byte[1024];
         int count = 0;
         while ((count = fis.read(buffer)) != -1) {
             fos.write(buffer, 0, count);
         }
         //3.关闭
         fis.close();
         fos.close();
         System.out.println("复制完毕");
 ​
     }
 }
 ​

字节缓冲流

• 缓冲流：BufferedInputStream/BufferedOutputStream

  • 提高IO效率，减少访问磁盘的次数

  • 数据存储在缓冲区中，flush是将缓冲区的内容写入文件中，也可以直接close

BufferedInputStream

 package com.fileIO.demo01;
 ​
 import java.io.BufferedInputStream;
 import java.io.FileInputStream;
 import java.io.IOException;
 ​
 /*
 * 使用字节缓冲流读取
 * BufferedInputStream
 * */
 public class Demo04 {
     public static void main(String[] args) throws IOException {
         //1.创建BufferedInputStream需要有节点流文件输入流就是一个节点流
         FileInputStream fis = new FileInputStream("C:\\c_learning\\javaDemo01.txt");
         BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(fis);
         //2.读取
         int data = 0;
         while ((data = bis.read()) != -1) {
             System.out.print((char) data);
         }
         //3.关闭
         bis.close();
 ​
     }
 }
 ​

BufferedOutputStream

 package com.fileIO.demo01;
 ​
 import java.io.BufferedOutputStream;
 import java.io.FileOutputStream;
 import java.io.IOException;
 ​
 /*
  * 使用字节缓冲流写入
  * BufferedOutputStream
  * */
 public class Demo05 {
     public static void main(String[] args) throws IOException {
         //1.创建BufferedOutputStream
         FileOutputStream fos = new FileOutputStream("C:\\c_learning\\buffer.txt");
         BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fos);
 ​
         //2.读取
         for (int i = 0; i < 10; i++) {
             bos.write("hello".getBytes());  //写入8k缓冲区
             bos.flush();    //刷新到硬盘 防止数据丢失
         }
 ​
         //3.关闭
         bos.close();    //close内部有flush方法
         System.out.println("执行完毕");
     }
 }
 ​

对象流

• 增强了缓冲区功能

• 增强了读写8种基本类型数据和字符串功能

• 增强读写对象的功能

• 使用传输对象的过程为序列化、反序列化

序列化

 package com.fileIO.demo02;
 ​
 import java.io.Serializable;
 ​
 /*
 * 学生类
 * */
 ​
 public class Student implements Serializable { //该接口是标记接口什么内容都没有
 ​
    //private static final long serialVersionUID = 100L;   //serialVersionUID:序列化版本号ID 要保证序列化的和反序列化的一致
     private String name;
     private int age;
 ​
     public Student() {
     }
 ​
     public Student(String name, int age) {
         this.name = name;
         this.age = age;
     }
 ​
     public String getName() {
         return name;
     }
 ​
     public void setName(String name) {
         this.name = name;
     }
 ​
     public int getAge() {
         return age;
     }
 ​
     public void setAge(int age) {
         this.age = age;
     }
 ​
     @Override
     public String toString() {
         return "Student{" +
                 "name='" + name + '\'' +
                 ", age=" + age +
                 '}';
     }
 }
 ​

 package com.fileIO.demo02;
 ​
 import java.io.FileOutputStream;
 import java.io.ObjectOutputStream;
 ​
 /*
 * 使用ObjectOutputStream实现对象的序列化
 *要求：序列化的类必须要实现Serializable
 * */
 public class Demo01 {
     public static void main(String[] args) throws Exception {
         //1.创建对象流
         FileOutputStream fos = new FileOutputStream("c:\\c_learning\\stu.bin");
         ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);
         //2.序列化（写入操作）
         Student s1 = new Student("Tom",1);
         oos.writeObject(s1);
         //3.关闭
         oos.close();
         System.out.println("序列化完毕");
         //报错：NotSerializableException 要实现Serializable接口
 ​
     }
 }
 ​

反序列化

 package com.fileIO.demo02;
 ​
 import java.io.Serializable;
 ​
 /*
 * 学生类
 * */
 ​
 public class Student implements Serializable { //该接口是标记接口什么内容都没有
 ​
    //private static final long serialVersionUID = 100L;   //serialVersionUID:序列化版本号ID 要保证序列化的和反序列化的一致
     private String name;
     private int age;
 ​
     public Student() {
     }
 ​
     public Student(String name, int age) {
         this.name = name;
         this.age = age;
     }
 ​
     public String getName() {
         return name;
     }
 ​
     public void setName(String name) {
         this.name = name;
     }
 ​
     public int getAge() {
         return age;
     }
 ​
     public void setAge(int age) {
         this.age = age;
     }
 ​
     @Override
     public String toString() {
         return "Student{" +
                 "name='" + name + '\'' +
                 ", age=" + age +
                 '}';
     }
 }
 ​

 package com.fileIO.demo02;
 ​
 import java.io.FileInputStream;
 import java.io.ObjectInputStream;
 ​
 /*
 * 使用ObjectInputStream(读取重构成对象)
 *
 * */
 public class Demo02 {
     public static void main(String[] args) throws Exception {
         //1.创建对象流
         FileInputStream fis = new FileInputStream("c:\\c_learning\\stu.bin");
         ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis);
         //2.读取文件（反序列化）
         Student s = (Student) ois.readObject();
         //Student s2 = (Student) ois.readObject(); 读两个就会异常：EOFException
         //3.关闭
         ois.close();
         System.out.println("执行完毕");
         System.out.println(s);
 ​
     }
 }
 ​

注意事项

1. 序列化类必须要实现Serializable接口

2. 序列化类中对象属性必须要实现Serializable接口如private Address ad; Address就要实现接口

3. 序列化版本ID,保证序列化的和反序列化的是同一个类，如果在序列化的时候没有加序列化版本ID（系统就会给一个默认的值）,反序列化的时候加了自定义的且不和系统默认的一样就报错 解决方法就是重新序列化 再 反序列化

4. 使用transient关键字(瞬间的)修饰属性 使其无法被序列化 如：private transient int age;

5. 静态属性不能序列化 如public static String country = "China";

6. 序列化多个对象 再反序列化时就能写Student s2 = (Student)ois.readObject(); 还能优化一下 使用集合来实现

 package com.fileIO.demo02;
 ​
 import java.io.FileOutputStream;
 import java.io.ObjectOutputStream;
 import java.util.ArrayList;
 ​
 /*
 * 使用ObjectOutputStream实现对象的序列化
 *要求：序列化的类必须要实现Serializable
 * */
 public class Demo01 {
     public static void main(String[] args) throws Exception {
         //1.创建对象流
         FileOutputStream fos = new FileOutputStream("c:\\c_learning\\stu.bin");
         ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);
         //2.序列化（写入操作）
         Student s1 = new Student("Tom",1);
         Student s2 = new Student("Jack",2);
         ArrayList<Student> students = new ArrayList<Student>();
         students.add(s1);
         students.add(s2);
         oos.writeObject(students);
         //3.关闭
         oos.close();
         System.out.println("序列化完毕");
         //报错：NotSerializableException 要实现Serializable接口
 ​
     }
 }
 ​

 package com.fileIO.demo02;
 ​
 import java.io.FileInputStream;
 import java.io.ObjectInputStream;
 import java.util.ArrayList;
 ​
 /*
 * 使用ObjectInputStream(读取重构成对象)
 *
 * */
 public class Demo02 {
     public static void main(String[] args) throws Exception {
         //1.创建对象流
         FileInputStream fis = new FileInputStream("c:\\c_learning\\stu.bin");
         ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis);
         //2.读取文件（反序列化）
         // Student s = (Student) ois.readObject();
         //Student s2 = (Student) ois.readObject(); 读两个就会异常：EOFException
         ArrayList<Student> students = (ArrayList<Student>) ois.readObject();
         //3.关闭
         ois.close();
         System.out.println("执行完毕");
         System.out.println(students);
 ​
     }
 }
 ​

字符流

当我们使用字节流的方式去读取文件，如果文件内容是中文，就会出现乱码 因为txt里面汉字是UTF-8 一个汉字3个字节，一个一个字节读当然就是乱码了

文件字符流

FileReader

 package com.fileIO.demo03;
 ​
 import java.io.FileReader;
 import java.io.IOException;
 ​
 /*
 *
 * FileReader读取文件
 * */
 public class Demo01 {
     public static void main(String[] args) throws IOException {
         //1.创建FileReader 文件字符输入流
         FileReader fr = new FileReader("C:\\c_learning\\javaDemo01.txt");
         //2.读取
         //2.1单个字符
 //        int data = 0;
 //        while ((data = fr.read()) != -1) {  //读取一个字符
 //            System.out.println((char) data);
 //        }
         //2.2 使用字符缓冲区
         char[] buf = new char[1024];
         int count = 0;
         while ((count = fr.read(buf)) != -1) {
             System.out.print(new String(buf, 0, count));
         }
 ​
         //关闭
         fr.close();
 ​
     }
 }
 ​

FileWriter

 package com.fileIO.demo03;
 ​
 import java.io.FileWriter;
 import java.io.IOException;
 ​
 /*
 * FileWriter写入文件
 *
 * */
 public class Demo02 {
     public static void main(String[] args) throws IOException {
         //1.创键FileWriter对象
         FileWriter fw = new FileWriter("c:\\c_learning\\writer.txt");
         //写入方法
         for (int i = 0; i < 10; i++) {
           fw.write("java 是世界上最好的语言\n");
           fw.flush();
         }
         fw.close();
         System.out.println("Execution completed!");
 ​
     }
 }
 ​

复制文件

 package com.fileIO.demo03;
 ​
 import java.io.FileReader;
 import java.io.FileWriter;
 import java.io.IOException;
 ​
 /*
 * FileReader和FileWriter复制文本文件，不能复制图片或其他二进制文件 二进制文件变成字符就是一堆乱码(要字节流可以复制任意文件)
 * 
 * */
 public class Demo03 {
     public static void main(String[] args) throws IOException {
         //1.创建FileReader FileWriter
         FileReader fr = new FileReader("C:\\c_learning\\writer.txt");
         FileWriter fw = new FileWriter("C:\\c_learning\\writer2.txt");
         //2.读写
         int data = 0;
         while ((data = fr.read()) != -1) {
             fw.write(data);
             fw.flush();
         }
         //3.关闭
         fr.close();
         fw.close();
         System.out.println("Copy completed!");
 ​
     }
 }
 ​

字符缓冲流

BufferedReader

 package com.fileIO.demo03;
 ​
 import java.io.BufferedReader;
 import java.io.FileReader;
 import java.io.IOException;
 ​
 /*
 * 使用字符缓冲流读取文件
 * BufferedReader
 *
 * */
 public class Demo05 {
     public static void main(String[] args) throws IOException {
         //创建缓冲流
         FileReader fr = new FileReader("C:\\c_learning\\writer.txt");
         BufferedReader br = new BufferedReader(fr);
         //2.读取
         //2.1
 //        char[] buf = new char[1024];
 //        int count = 0;
 //        while ((count = br.read(buf) )!= -1) {
 //            System.out.println(new String(buf,0, count));
 //        }
         //2.2 一行一行读
         String line =null;
         while ((line = br.readLine()) != null) {
             System.out.println(line);
         }
 ​
         //3.关闭
         br.close();
         
     }
 }
 ​

BufferedWriter

 package com.fileIO.demo03;
 ​
 import java.io.BufferedWriter;
 import java.io.FileWriter;
 import java.io.IOException;
 ​
 /*
 * BufferedWriter
 *
 *
 * */
 public class Demo04 {
     public static void main(String[] args) throws IOException {
         //1.创建BufferedWriter对象
         FileWriter fw = new FileWriter("C:\\c_learning\\buffer.txt");
         BufferedWriter bw = new BufferedWriter(fw);
         //2.写入
         for (int i = 0; i < 10; i++) {
             bw.write("好好学习，天天向上");
             bw.newLine();   //写入一个换行符 windows \r\n    linux \n
             bw.flush();
         }
         //3.关闭
         bw.close();
         System.out.println("Execution completed!");
         
     }
 }
 ​

打印流

 package com.fileIO.demo04;
 ​
 import java.io.IOException;
 import java.io.PrintWriter;
 ​
 /*
 * PrintWriter的使用
 *
 *
 * */
 public class Demo01 {
     public static void main(String[] args) throws IOException {
         //1.创建打印流
         PrintWriter pw = new PrintWriter("C:\\c_learning\\print.txt");
         //2.打印
         pw.println(97);         //之前在字节流里是得到a
         pw.println(true);
         pw.println(3.14);
         pw.println('a');
         //3.关闭
         pw.close();
 ​
     }
 }
 ​

转换流

• 桥转换流：InputStreamReader/OutputStreamWriter

  • 可将字节流转换为字符流

  • 可设置字符的编码方式

 package com.fileIO.demo05;
 ​
 import java.io.FileInputStream;
 import java.io.IOException;
 import java.io.InputStreamReader;
 ​
 /*
 *使用InputStreamReader 读取文件 指定使用的编码
 *
 *
 * */
 public class Demo01 {
     public static void main(String[] args) throws IOException {
         //1.创建InputStreamReader对象
         FileInputStream fis = new FileInputStream("C:\\c_learning\\writer.txt");
         InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis, "UTF-8");
         //2.读取文件
         int data = 0;
         while ((data = isr.read()) != -1) {
             System.out.print((char) data);
         }
         //3.关闭
         fis.close();
 ​
     }
 }
 ​

 package com.fileIO.demo05;
 ​
 import java.io.FileOutputStream;
 import java.io.IOException;
 import java.io.OutputStreamWriter;
 ​
 /*
  *使用OutputStreamWriter写入文件 指定编码
  *
  *
  * */
 public class Demo02 {
     public static void main(String[] args) throws IOException {
         //1.创建OutputStreamWriter
         FileOutputStream fos = new FileOutputStream("C:\\c_learning\\info.txt");
         OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(fos, "gbk");
         //2.写入
         for (int i = 0; i < 10; i++) {
             osw.write("我爱北京");
             osw.flush();
         }
         //3.关闭
         osw.close();
         System.out.println("Execution completed!");
 ​
     }
 }
 ​

文件类

• 代表物理盘符中一个文件或者文件夹

文件类的使用

 package com.fileIO.demo06;
 ​
 import java.io.File;
 import java.io.IOException;
 import java.util.Date;
 ​
 /*
 * File类的使用
 * 1.分隔符
 * 2.文件操作
 * 3.文件夹操作
 * */
 public class Demo01 {
     public static void main(String[] args) throws IOException {
             separator();
             fileOperation();
             directoryOperation();
 ​
     }
     //1.分隔符
     public static void separator() {
         System.out.println("路径分隔符"+ File.pathSeparator);
         System.out.println("名称分割符"+ File.separator);
 ​
 ​
     }
     //2.文件操作
     public static void fileOperation() throws IOException {
         //1.创建文件
         File file = new File("C:\\c_learning\\file.txt");   //如果不写成绝对路径形式只写file.txt就会在这个项创建
         //System.out.println(file.toString());
         if (!file.exists()) {
             boolean b = file.createNewFile();
             System.out.println("创建结果" + b);         //不存在就创true 存在就不创false
 ​
         }
         //2.删除文件
         //2.1 直接删除
         //System.out.println("删除结果"+file.delete());   //删除true 没删除false
         //2.2 jvm退出时删除
 //        file.deleteOnExit();
 //        try {
 //            Thread.sleep(100);
 //        } catch (InterruptedException e) {
 //            throw new RuntimeException(e);
 //        }
 ​
         //3.获取文件信息
         System.out.println("获取文件的绝对路径"+file.getAbsolutePath());
         System.out.println("获取路径"+file.getPath());
         System.out.println("获取文件名称"+file.getName());
         System.out.println("获取父目录"+file.getParent());
         System.out.println("文件长度"+file.length());
         System.out.println("文件创建时间"+new Date(file.lastModified()));
         //4.判断
         System.out.println("是否能写"+file.canWrite());
         System.out.println("是否是文件"+file.isFile());
         System.out.println("是否隐藏"+file.isHidden());
 ​
     }
     //3.文件夹操作
     public static void directoryOperation(){
         //1.创建文件夹
         File dir = new File("C:\\aaa\\bbb\\ccc");
         System.out.println(dir.toString());
         if(!dir.exists()) {
             //dir.mkdir();    //只能创建单级目录
             System.out.println(dir.mkdirs());   //创建多级目录
         }
         //2.删除文件夹
         //2.1直接删除(只能删除空目录)
         //System.out.println("删除结果"+dir.delete());    //只删除最底层的，要求底层的是空目录
         //dir.deleteOnExit();
 ​
         //3.获取文件夹信息
         System.out.println("获取绝对路径"+dir.getAbsolutePath());
         System.out.println("获取路径"+dir.getPath());
         System.out.println("获取名称"+dir.getName());
         System.out.println("获取父目录"+dir.getParent());
         System.out.println("获取创建时间"+new Date(dir.lastModified()));
 ​
         //4.判断
         System.out.println("是否是文件夹"+dir.isDirectory());
         System.out.println("是否隐藏"+dir.isHidden());
 ​
         //5.遍历文件夹
         File dir2 = new File("C:\\c_learning");
         String[] files = dir2.list();
         for(String s : files) {
             System.out.println(s);
         }
 ​
     }
 }
 ​

FileFilter接口

在上面那个代码foreach循环后加上这串代码，实现只遍历后缀为txt的文件

 System.out.println("--------------------------------FileFilter-----------------------------------------");
         File[] file2 = dir2.listFiles(new FileFilter() {
             @Override
             public boolean accept(File pathname) {
                 if(pathname.getName().endsWith(".txt")) {
                     return true;
                 }
                 return false;
             }
         });
         for (File file : file2) {
             System.out.println(file.getName());
         }

递归遍历和递归删除

 package com.fileIO.demo06;
 ​
 import java.io.File;
 ​
 /*
  *案例1：递归遍历文件夹
  *案例2：递归删除文件夹
  *
  * */
 public class listDemo {
     public static void main(String[] args) {
         listDir(new File("C:\\myFiles"));
         deleteDir(new File("C:\\myFiles"));
 ​
 ​
     }
     //案例1：递归遍历文件夹
 ​
     public static void listDir(File dir) {
         File[] files = dir.listFiles();
         System.out.println(dir.getAbsolutePath());
         if (files != null && files.length > 0) {
             for (File file : files) {
                 if (file.isDirectory()) {
                     listDir(file);  //递归
                 }else {
                     System.out.println(file.getAbsolutePath());
                 }
             }
         }
     }
     //案例2：递归删除 只有文件夹是空的才能删掉文件夹
     public static void deleteDir(File dir) {
         File[] files = dir.listFiles();
         if (files != null && files.length > 0) {
             for (File file : files) {
                 if (file.isDirectory()) {
                     deleteDir(file);    //递归
                 }else {
                     //删除文件
                     System.out.println(file.getAbsolutePath()+"删除");
                     file.delete();
                 }
             }
         }
         System.out.println(dir.getAbsolutePath()+dir.delete());
     }
 }
 ​

补充：Properties

1. 存储属性名和属性值

2. 属性名和属性值都是字符串类型

3. 没有泛型

4. 和流有关

 package com.fileIO.demo07;
 ​
 import java.io.FileInputStream;
 import java.io.FileOutputStream;
 import java.io.IOException;
 import java.io.PrintWriter;
 import java.util.Properties;
 import java.util.Set;
 ​
 /*
 * Properties集合的使用
 * */
 public class Demo01{
     public static void main(String[] args) throws IOException {
         //1.创建集合
         Properties prop = new Properties();
         //2.添加数据
         prop.setProperty("username", "Tom");
         prop.setProperty("age", "20");
         System.out.println(prop);
         //3.遍历
         //3.1keySet
         //3.2entrySet
         //3.3stringPropertyNames()
         Set<String> proNames= prop.stringPropertyNames();
         for (String pro : proNames) {
             System.out.println(pro+"-------"+prop.getProperty(pro) );
         }
         //4.和流有关的方法
         //4.1list
         PrintWriter pw = new PrintWriter("C:\\c_learning\\printf.txt");
         prop.list(pw);
         pw.close();
         //4.2store保存
         FileOutputStream fos = new FileOutputStream("C:\\c_learning\\printf.properties");
         prop.store(fos, "注释");
         fos.close();
         //4.3load加载
         Properties prop2 = new Properties();
         FileInputStream fis = new FileInputStream("C:\\c_learning\\printf.properties");
         prop2.load(fis);
         fis.close();
         System.out.println(prop2);
 ​
     }
 }
 ​