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Java的IO是实现输入和输出的基础,可以方便的实现数据的输入和输出操作。在Java中把对于输入/输入操作是以流的方式进行操作的。java.io 包下提供了大量的供我们使用的操作【流】的方法和接口,用于进行各类数据的处理和传输。
计算机的输入和输出都是通过二进制来完成的。在网络中我们要传递数据就要将数据【流化】,换句话说就是将文件、复杂的对象转化成能够在网络上传输的一个个的0和1,我在这里先画几幅图帮助大家理解一下。
文件在磁盘的输入输出:
文件在网络中的输入输出:
内存中的对象的输入输出:
正斜杠,又称左斜杠,符号是"/“;反斜杠,也称右斜杠,符号是”" 。
在Unix/Linux中,路径的分隔采用正斜杠"/“,比如”/home/hutaow";而在Windows中,路径分隔采用反斜杠"“,比如"C:\Windows\System”
在Java当中反斜杠代表的是转义:
比如:
制表符(也叫制表位)的功能是在不使用表格的情况下在垂直方向按列对齐文本,就是咱们的Tab键。
在 Java 中,File 类是 java.io 包中唯一代表磁盘文件本身的对象。File 类定义了一些与平台无关的方法来操作文件,File类主要用来获取或处理与磁盘文件相关的信息,像文件名、 文件路径、访问权限和修改日期等,还可以浏览子目录层次结构。 File 类表示处理文件和文件系统的相关信息。也就是说,File 类不具有从文件读取信息和向文件写入信息的功能,它仅描述文件本身的属性。
构造器 | 描述 |
---|---|
File(String pathname) | 通过将给定路径名字符串来创建一个新 File 实例 |
File(String parent,String child) | 根据指定的父路径和文件路径创建一个新File对象实例 |
File(File parent,String child) | 根据指定的父路径对象和文件路径创建一个新的File对象实例 |
其实很简单的,其实这个意思:
File file = new File("D:\\code\\a.txt");
File file = new File("D:\\code\\","a.txt");
File file = new File("D:\\code");
File child = new File(file,"a.txt");
boolean | createNewFile() | 指定路径不存在该文件时创建文件,返回true 否则false |
boolean | mkdir() | 当指定的单击文件夹不存在时创建文件夹并返回true 否则false |
boolean | mkdirs() | 当指定的多级文件夹在某一级文件夹不存在时,创建多级文件夹并返回true 否则false |
boolean | delete() | 删除文件或者删除单级文件夹 |
boolean | exists() | 判断指定路径的文件或文件夹是否为空 |
boolean | isAbsolute() | 判断当前路径是否是绝对路径 |
boolean | isDirectory() | 判断当前的目录是否存在 |
boolean | isFile() | 判断当前的目录是否是一个文件 |
boolean | isHidden() | 判断当前路径是否是一隐藏文件 |
File | getAbsoluteFile() | 获取文件的绝对路径,返回File对象 |
String | getAbsolutePath() | 获取文件的绝对路径,返回路径的字符串 |
String | getParent() | 获取当前路径的父级路径,以字符串形式返回该父级路径 |
String | getName() | 获取文件或文件夹的名称 |
String | getPath() | 获取File对象中封装的路径 |
long | lastModified() | 以毫秒值返回最后修改时间 |
long | length() | 返回文件的字节数 |
boolean | renameTo(File dest) | 将当前File对象所指向的路径修改为指定File所指向的路径 |
返回值 | 方法 | 描述 |
---|---|---|
String | list() | 得到这个文件夹下的所有文件,返回路径数组 |
String[] | list(FilenameFilter filter) | 通过过滤器过滤文件,过滤通过文件名过滤,返回路径数组 |
File[] | listFiles() | 得到这个文件夹下的所有文件,返回文件数组 |
File[] | listFiles(FileFilter filter) | 通过过滤器过滤文件,过滤通过文件过滤,返回文件数组 |
File[] | listFiles(FilenameFilter filter) | 通过过滤器过滤文件,过滤通过文件名过滤,返回文件数组 |
列出D:\code\image
文件夹下的所有的图片:
public class ListAllPng { public static void main(String[] args) throws IOException { listAll(new File("D:\\code\\image")); } // 单独列出方法获取目录下的图片 public static void listAll(File parent) { MyFilter myFilter = new MyFilter(); File[] children = parent.listFiles(myFilter); for (int i = 0; i < children.length; i++) { // 如果子文件是个文件夹,则递归调用 if(!children[i].isFile()){ listAll(children[i]); } else { System.out.println(children[i].getName()); } } } //定义文件过滤器 static class MyFilter implements FilenameFilter{ @Override public boolean accept(File dir, String name) { return name.contains(".png") || dir.isDirectory(); } } }
Java中一切皆对象,流也是对象,在学习之前我们不妨先看分类和概念,至于是哪个类其实没那么重要。
其实说到流,我们能想到流水,其实这已经很形象了,水从汪洋大海流入湖泊就是要通过河流。如果你还不知道,接着往下看。
其实到目前为止,我们对流已经有了基本的概念,接下来我们就要深入学习流了。按照不同的分类方式,可以把流分为不同的类型。常用的分类有三种:
其实计算机在读取文件的时候是很麻烦的:
当然系统级别的方法调用我们可以暂时不用考虑。但是我们确确实实看到一个文件在传输过程中经历了很多次的拷贝,IO的性能本来就不是很高,所以后来又有了零拷贝、Nio等技术,这些知识点我们计划在附加课讲解。
| 分类 | 字节输入流 |字节输出流|字符输入流|字符输出流|
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 | FileWriter |
访问数组 | ByteArrayInputStream | ByteArrayOutputStream | CharArrayReader | CharArrayWriter |
访问字符串 | StringReader | StringWriter | ||
缓冲流(处理) | BufferedInputStream | BufferedOutputStream | BufferedReader | BufferedWriter |
操作对象 | ObjectInputStream | ObjectOutputStream |
InputStream和OutputStream
Reader和Writer
其实通过名字我们就可以很好的理解了:FileInputStream就是怼在文件上的输入流啊!
public abstract class InputStream implements Closeable
InputStream本身是抽象类,我们需要使用它的子类去构造对象:
InputStream inputStream = new FileInputStream(file);
既然是输入流就要一点一点的往内存里读数据啊!
其实inputStream的方法并不多,关键在于几个read方法,管子已经插上了,接下来就是读了。
// 读一个字节
int read = inputStream.read();
// 一次性读1024个字节到那个内存数组
int read = inputStream.read(new byte[1024]);
// 从第0个字节开始读,读120个字节
int read = inputStream.read(new byte[1024],0,120);
它的读取流程大概是这个样子的,inputStream内部有一个游标,它会记录目前读到哪里了,看下图:
我们不妨尝试一下:
我的D盘的code目录下新建一个文本:
我知道:read返回-1时就代表文件读完了,所以我写了如下代码:
public static void main(String[] args) throws IOException {
InputStream inputStream = new FileInputStream("D:/code/a.txt");
int read;
while ((read =inputStream.read()) != -1){
System.out.print(read+" ");
}
}
72 101 108 108 111 32 87 111 114 108 100 33
H e l l 0 W o r l d !
read就是每次读出的字节,直到-1就停止。
小tips:一个流我读完了一次还能读第二次吗?
public static void main(String[] args) throws IOException {
InputStream inputStream = new FileInputStream("D:/code/a.txt");
int read;
while ((read =inputStream.read()) != -1){
System.out.print(read+" ");
}
System.out.println("再读一次---------------");
while ((read =inputStream.read()) != -1){
System.out.print(read+" ");
}
}
72 101 108 108 111 32 87 111 114 108 100 33
再读一次---------------
我们发现一个流读完了就没有了,就不能在读了。当然文档里有mark和reset方法,我们在系统中测试是不可用的。
System.out.println(inputStream.markSupported());
public static void main(String[] args) throws IOException {
InputStream inputStream = new FileInputStream("D:/code/a.txt");
int read;
byte[] buf = new byte[3];
while ((read =inputStream.read(buf)) != -1){
System.out.print(read+" ");
}
}
我们想向深入走一步,看看源码:
但是发现,源码目前位置看不了了,这些方法都带有native,这更加说明了读文件一定是JVM调用系统方法读取的。
我们要学会举一反三,其实他们的区别就是一个读,一个写嘛,我写一个例子就好了。
有一个小知识点:
在定义文件输出流时,有两个参数,第二个如果是true代表追加文件,如果false代表覆盖文件,意思就是如果人家这个文件原来有内容,就覆盖的没了,这一点要注意。
OutputStream outputStream = new FileOutputStream("D:/code/a.txt",true);
1
OutputStream outputStream = new FileOutputStream("D:/code/a.txt",true);
// 一个字节一个字节的写
outputStream.write(97);
// 97是一个字节啊
我们发现文件中被写入的是一个a
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-jfJUeSPt-1676010747405)(data:image/png;base64,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)]
OutputStream outputStream = new FileOutputStream("D:/code/b.txt",true);
// 直接将一个字节数组写出
outputStream.write("Hello World".getBytes());
我们不妨升级一下,一个文件的拷贝程序就写好了。
public static void main(String[] args) throws IOException {
InputStream inputStream = new FileInputStream("D:/code/a.txt");
OutputStream outputStream = new FileOutputStream("D:/code/b.txt",true);
byte[] buf = new byte[3];
int len;
while ((len =inputStream.read(buf)) != -1){
outputStream.write(buf,0,len);
}
}
一个IO流的标准写法是什么呢?
我们发现IO有以下几点需要我们处理:
1、绝大部分的对IO的操作都需要处理可能出现的IO异常。
2、我们发现不管是inputStream还是outputStream都有一个close方法,IO是需要消耗系统资源的,每一个stream都需要系统分配资源,是弥足珍贵的,所以没有流一旦使用完成就一定要关闭资源。
经过反复修改我们写出了如下代码:
public static void main(String[] args) { // 定义资源 InputStream inputStream = null; OutputStream outputStream = null; try { inputStream = new FileInputStream("D:/code/a.txt"); outputStream = new FileOutputStream("D:/code/b.txt",true); byte[] buf = new byte[3]; int len; while ((len =inputStream.read(buf)) != -1){ outputStream.write(buf,0,len); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); // 最终无论如何,都要释放资源 } finally { if(inputStream != null){ try { inputStream.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } if(outputStream != null){ try { outputStream.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } }
【AutoCloseable接口的好处】
以上代码如此繁杂,jdk1.7之后,很多资源类的类都实现了AutoCloseable接口
实现了这个接口的类可以在try中定义资源,并会主动释放资源:
这样就极大的简化了代码的编写,但是你这么写了可能会有人看不懂呦!
public static void main(String[] args) {
try(InputStream inputStream = new FileInputStream("D:/code/a.txt");
OutputStream outputStream= new FileOutputStream("D:/code/b.txt",true)) {
byte[] buf = new byte[3];
int len;
while ((len =inputStream.read(buf)) != -1){
outputStream.write(buf,0,len);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
@Test
public void testReader() throws Exception{
//怼了一个输入流到文件上
Reader reader = new FileReader("E:\\test\\a\\word.txt");
BufferedReader br = new BufferedReader(reader);
String str;
while ((str = br.readLine()) != null){
System.out.println(str);
}
reader.close();
br.close();
}
//这个用main方法测吧
public void testWriter() throws Exception{
//怼了一个输入流到文件上
Writer writer = new FileWriter("E:\\test\\a\\writer.txt");
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(writer);
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
while (true){
System.out.print("请输入:");
String words = scanner.next();
bw.write(words);
bw.flush();
}
}
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