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I/O流

Cherzing2023年6月1日大约 6 分钟Java

I/O流

文件

概念

1、文件

保存数据的地方

2、 文件流

  • 流：数据在数据源(文件)和程序(内存)之间的路径
  • 输入流：将磁盘中的文件写入内存
  • 输出流：将内存中的内容写入磁盘

文件操作

  • 创建文件对象相关的构造器和方法
    • new File(String pathname)根据路径创建一个File对象
    • new File(File parent,String chil)根据父目录文件+子路径构建
    • new File(String parent,String child)根据父目录+子路径构建
    • createNewFile创建新文件
  • 获取文件的相关信息
    • getName、getAbsolutePath、getParent、length、exists、isFile、isDirectory
  • 目录操作和文件删除
    • 创建一级目录：mkdir
    • 创建多级目录：mkdirs
    • 删除空目录或文件：delete

IO流原理及流的分类

  • Java IO原理

    1. IO流是input、output的缩写，用于处理数据传输，如读写文件、网络通信
    2. 在Java程序中，对于数据的输入。输出以“流(stream)”的方式进行
    3. java.io包下提供了各种“流”的类和接口，用于获取不同种类的数据，并通过方法输入或输出数据

  • 流的分类

    1. 操作数据单元：字节流、字符流

    2. 数据流的流向：输入流、输出流

    3. 流的角色：节点流、处理流(字符流)

*输入流

InputStream

FileInputStream

Reader(字节输入流)

  • 关系图

FileReader

  1. 相关方法
    • new FileReader(File/String)
    • read:每次读取单个字符，返回该字符，如果到文件末尾，返回-1
    • 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，返回-1
  2. 相关API
    • new String(char[]):将char[]转成String
    • new String(char[],off,len):将char []的指定部分转换成String

*输出流

OutputStream(字节)

FileOutputStream

ObjectOutputStream

Writer(字符)

FileWriter

  1. 常用方法
    • new FileWriter(File/String):覆盖模式，相当于流的指针在首段
    • new FileWriter(File/String,true):追加模式，相当于流的指针在尾端
    • write(int):写入单个字符
    • write(char[]):写入指定数组
    • write(char[],off,len):写入指定数组的指定部分
    • writer(string):写入指定字符串
    • writer(string,off,len):写入指定字符串放入指定部分
  2. 相关API
    • String类
    • toCharArray:将String转换成char[]
  • 注意：FileWriter使用后，必须关闭(close)或刷新(flush)，否则写入不到指定文件

OutputStreamWriter

节点流和处理流

  1. 节点流可以从一个特定的数据源读取数据，如FileReader、FileWriter
    • 文件节点流：FileInputStream、FileOutputStream、FileReader、FileWriter
    • 数组节点流：ByteArrayInputStream、ByteArrayOutStream、CharAttayReader、CharArrayWriter
    • 访问管道、访问字符流
  2. 处理流(包装流)是"连接"在已存在的流(节点流或处理流)之上，为程序提供更为强大的读写功能，更加灵活，如BufferedReader、BufferedWriter
  3. 节点流与处理流的区别与联系
    • 节点流是底层流/低级流，直接跟数据源相接
    • 处理流包含节点流，及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
    • 处理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

  1. 标准输入输出流

    类型(编译类型)类型(运行类型)默认设备
    System.in标准输入InputStreamBufferedInputStream键盘
    System.out标准输出PrintStreamPrintStream显示器

  2. 转换流-InputStreamReader和OutputStreamWriter

    • 解决文件乱码问题

  3. 打印流-PrintStream和PrintWriter

    • 打印流只有输出流
    • PrintStream(字节流)
    • PrintWriter(字符流)

序列化与反序列化

  1. 序列化：在保存数据时，保存数据的值和数据类型
  2. 反序列化：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(实现接口：Serializable或Externalizable)
    • Serializable:标记接口，没有方法
    • Externalizable:该接口有方法需要实现

Properties类

  1. 专门用于读取配置文件的的集合类
    • 配置文件格式：键=值
  2. 注意：键值对不需要有空格，值不需要用引号括起来。默认类型是String
  3. 常见方法：
    • load：加载配置文件的键值对到Properties对象
    • list：将数据显示到指定设备
    • getProperty(key):根据键获取值
    • setProperty(key,value):设置键值对到Properties对象
    • store:将Properties中的键值对存储到配置文件中，在idea中，保存信息到配置文件，如果含有中文，会存储为UNICode码

作用：存储和读取数据

I：input

O：output

流：像水流一样传输数据

IO流的分类

字节流

FileOutputStream

操作本地文件的字节输出流，可以把程序中的数据写到本地文件中

public class ByteStreamText{
    public static void main(String[] args) throws IOException{ //抛出异常
        //步骤：
        //1.创建对象
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("myio\\a.txt")//创建对象的路径
        //2.写出数据
        fos.write(97);
        //3.释放资源
        fos.close();
    }
}

运行结果：a

  • 创建对象细节：
    • 参数是字符串表示的路径或者是File对象都是可以的
    • 如果文件不存在会创建一个新的文件，但是要保证父级路径是存在的。
    • 如果文件已经存在,则会清空文件
  • 写出数据细节：
    • write方法的参数是整数，但是实际上写到本地文件中的是整数在ASCII上对应的字符
  • 释放资源细节：
    • 每次使用完流之后都要释放资源
void write(int b)						//一次写一个字节数据
void write(byte[] b)					//一次写一个字节数组数据
void write(byte[] b,int off,int len)	//一次写一个字节数组的部分数据

FileInputStream

操作本地文件的字节输入流，可以把本地文件中的数据读取到程序中来

public class ByteStreamText{
    public static void main(String[] args) throws FileNotException{
        //步骤：
        //1.创建对象
        FileInputStream fis = new FileInputStream("myio\\a.txt");
        //2.读取数据
        int b1 = fis.read();
        System.out.println(b1);
        //3.释放资源
        fis.close();
    }
}

  • 创建对象细节：如果文件不存在，直接报错

  • 读取数据细节：

    • 一次读取一个字节，读出来的就是数据在ASCII上对应的数字
    • 读到文件末尾，read方法返回-1

  • 释放资源细节：每次使用完流之后都要释放资源

字节输入流循环读取

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;

public class ByteStreamText{
    public static void main(String[] args) throws IOException{
        FileInputStream fis = new FileInputStream("myio\\a.tet");
        int b;
        while((b = fis.read()) != -1){
            System.out.println((char)b);
        }
        fis.close();
    }
}

文件拷贝

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;

public class BytestreamText{
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException{
        FileInputStream fis = new FileInputStream("D:\\原路径.mp4");
        FileOutStream fos = new FileOutputStream();
    }
 }
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