public File(String pathname)
以pathname为路径创建File对象,可以是 绝对路径或者相对路径,如果pathname是相对路径,则默认的当前路径在系统属性user.dir中存储。
public File(String parent,String child)
以parent为父路径,child为子路径创建File对象。
public File(File parent,String child)
根据一个父File对象和子文件路径创建File对象
路径中的每级目录之间用一个路径分隔符隔开。
路径分隔符和系统有关:
Java程序支持跨平台运行,因此路径分隔符要慎用。
为了解决这个隐患,File类提供了一个常量:
public static final String separator。根据操作系统,动态的提供分隔符。
举例:
File file1 = new File("d:\\atguigu\\info.txt"); File file2 = new File("d:" + File.separator + "atguigu" + File.separator + "info.txt"); File file3 = new File("d:/atguigu");
File类的获取功能
File类的重命名功能
File类的判断功能
File类的创建功能
File类的删除功能
public boolean delete():删除文件或者文件夹
删除注意事项:
Java中的删除不走回收站。
要删除一个文件目录,请注意该文件目录内不能包含文件或者文件目录
File dir1 = new File("D:/IOTest/dir1"); if (!dir1.exists()) { // 如果D:/IOTest/dir1不存在,就创建为目录 dir1.mkdir(); } // 创建以dir1为父目录,名为"dir2"的File对象 File dir2 = new File(dir1, "dir2"); if (!dir2.exists()) { // 如果还不存在,就创建为目录 dir2.mkdirs(); } File dir4 = new File(dir1, "dir3/dir4"); if (!dir4.exists()) { dir4.mkdirs(); } // 创建以dir2为父目录,名为"test.txt"的File对象 File file = new File(dir2, "test.txt"); if (!file.exists()) { // 如果还不存在,就创建为文件 file.createNewFile(); }
I/O是Input/Output的缩写, I/O技术是非常实用的技术,用于处理设备之间的数据传输。如读/写文件,网络通讯等。
Java程序中,对于数据的输入/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,并通过标准的方法输入或输出数据。
输入input:读取外部数据(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。
按操作数据单位不同分为:字节流(8 bit),字符流(16 bit)
按数据流的流向不同分为:输入流,输出流
按流的角色的不同分为:节点流,处理流
(抽象基类) | 字节流 | 字符流 |
---|---|---|
输入流 | InputStream | Reader |
输出流 | OutputStream | Writer |
IO 流体系
节点流:直接从数据源或目的地读写数据
处理流:不直接连接到数据源或目的地,而是“连接”在已存在的流(节点流或处理流)之上,通过对数据的处理为程序提供更为强大的读写功能。
InputStream 和 Reader 是所有输入流的基类。
InputStream(典型实现:FileInputStream)
Reader(典型实现:FileReader)
程序中打开的文件 IO 资源不属于内存里的资源,垃圾回收机制无法回收该资源,所以应该显式关闭文件 IO 资源。
FileInputStream 从文件系统中的某个文件中获得输入字节。FileInputStream 用于读取非文本数据之类的原始字节流。要读取字符流,需要使用 FileReader
InputStream
Reader
OutputStream & Writer
OutputStream 和 Writer 也非常相似:
void write(int b/int c); void write(byte[] b/char[] cbuf); void write(byte[] b/char[] buff, int off, int len); void flush(); void close(); 需要先刷新,再关闭此流
因为字符流直接以字符作为操作单位,所以 Writer 可以用字符串来替换字符数组,即以 String 对象作为参数
OutputStream
void write(int b)
void write(byte[] b)
void write(byte[] b,int off,int len)
public void flush()throws IOException
public void close() throws IOException
Writer
void write(int c)
void write(char[] cbuf)
void write(char[] cbuf,int off,int len)
void write(String str)
void write(String str,int off,int len)
void flush()
public void close() throws IOException
读取文件
1.建立一个流对象,将已存在的一个文件加载进流。 FileReader fr = new FileReader(new File(“Test.txt”)); 2.创建一个临时存放数据的数组。 char[] ch = new char[1024]; 3.调用流对象的读取方法将流中的数据读入到数组中。 fr.read(ch); 4. 关闭资源。 fr.close();
public class TestReader { public static void main(String[] args) { FileReader fr=null; try { fr = new FileReader("basic_grammar/src/main/resources/test.txt"); char[] buf = new char[1024]; int len; while ((len=fr.read(buf))!=-1){ System.out.println(new String(buf,0,len)); } }catch (Exception e){ }finally { if(fr!=null){ try { fr.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } } }
写入文件
1.创建流对象,建立数据存放文件 FileWriter fw = new FileWriter(new File(“Test.txt”)); 2.调用流对象的写入方法,将数据写入流 fw.write(“atguigu-songhongkang”); 3.关闭流资源,并将流中的数据清空到文件中。 fw.close();
FileWriter fw = null; try { fw = new FileWriter(new File("Test.txt")); fw.write("atguigu-songhongkang"); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally { if (fw != null) { try { fw.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } }
注意
定义文件路径时,注意:可以用“/”或者“\”。
在写入一个文件时,如果使用构造器FileOutputStream(file),则目录下有同名文件将被盖。
如果使用构造器FileOutputStream(file,true),则目录下的同名文件不会被覆盖,在文件内容末尾追加内容。
在读取文件时,必须保证该文件已存在,否则报异常。
字节流操作字节,比如:.mp3,.avi,.rmvb,mp4,.jpg,.doc,.ppt
字符流操作字符,只能操作普通文本文件。最常见的文本文件:.txt,.java,.c,.cpp 等语言的源代码。尤其注意.doc,excel,ppt这些不是文本文件。
为了提高数据读写的速度,Java API提供了带缓冲功能的流类,在使用这些流类时,会创建一个内部缓冲区数组,缺省使用8192个字节(8Kb)的缓冲区。
缓冲流要“套接”在相应的节点流之上,根据数据操作单位可以把缓冲流分为:
BufferedInputStream 和 BufferedOutputStream
BufferedReader 和 BufferedWriter
当读取数据时,数据按块读入缓冲区,其后的读操作则直接访问缓冲区
当使用BufferedInputStream读取字节文件时,BufferedInputStream会一次性从文件中读取8192个(8Kb),存在缓冲区中,直到缓冲区装满了,才重新从文件中读取下一个8192个字节数组。
向流中写入字节时,不会直接写到文件,先写到缓冲区中直到缓冲区写满,BufferedOutputStream才会把缓冲区中的数据一次性写到文件里。使用方法flush()可以强制将缓冲区的内容全部写入输出流
关闭流的顺序和打开流的顺序相反。只要关闭最外层流即可,关闭最外层流也会相应关闭内层节点流
flush()方法的使用:手动将buffer中内容写入文件
如果是带缓冲区的流对象的close()方法,不但会关闭流,还会在关闭流之前刷新缓冲区,关闭后不能再写出
BufferedReader br = null; BufferedWriter bw = null; try { // 创建缓冲流对象:它是处理流,是对节点流的包装 br = new BufferedReader(new FileReader("d:\\IOTest\\source.txt")); bw = new BufferedWriter(new FileWriter("d:\\IOTest\\dest.txt")); String str; while ((str = br.readLine()) != null) { // 一次读取字符文本文件的一行字符 bw.write(str); // 一次写入一行字符串 bw.newLine(); // 写入行分隔符 } bw.flush(); // 刷新缓冲区 } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally { // 关闭IO流对象 try { if (bw != null) { bw.close(); // 关闭过滤流时,会自动关闭它所包装的底层节点流 } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } try { if (br != null) { br.close(); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } }
转换流提供了在字节流和字符流之间的转换
Java API提供了两个转换流:
字节流中的数据都是字符时,转成字符流操作更高效。
很多时候我们使用转换流来处理文件乱码问题。实现编码和解码的功能。
InputStreamReader
实现将字节的输入流按指定字符集转换为字符的输入流。
需要和InputStream“套接”。
构造器
public InputStreamReader(InputStream in)
public InputSreamReader(InputStream in,String charsetName)
Reader isr = new InputStreamReader(System.in,”gbk”);
gbk是指定的字符集OutputStreamWriter
实现将字符的输出流按指定字符集转换为字节的输出流。
需要和OutputStream“套接”。
构造器
public void testMyInput() throws Exception { FileInputStream fis = new FileInputStream("dbcp.txt"); FileOutputStream fos = new FileOutputStream("dbcp5.txt"); InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis, "GBK"); OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(fos, "GBK"); BufferedReader br = new BufferedReader(isr); BufferedWriter bw = new BufferedWriter(osw); String str = null; while ((str = br.readLine()) != null) { bw.write(str); bw.newLine(); bw.flush(); } bw.close(); br.close(); }
补充:字符编码
编码表的由来
计算机只能识别二进制数据,早期由来是电信号。为了方便应用计算机,让它可以识别各个国家的文字。就将各个国家的文字用数字来表示,并一一对应,形成一张表。
这就是编码表。
常见的编码表
ASCII:美国标准信息交换码。
用一个字节的7位可以表示。
ISO8859-1:拉丁码表。欧洲码表
用一个字节的8位表示。
GB2312:中国的中文编码表。最多两个字节编码所有字符
GBK:中国的中文编码表升级,融合了更多的中文文字符号。最多两个字节编码
Unicode:国际标准码,融合了目前人类使用的所有字符。为每个字符分配唯一的字符码。所有的文字都用两个字节来表示。
UTF-8:变长的编码方式,可用1-4个字节来表示一个字符。
在Unicode出现之前,所有的字符集都是和具体编码方案绑定在一起的(即字符集≈编码方式),都是直接将字符和最终字节流绑定死了。
GBK等双字节编码方式,用最高位是1或0表示两个字节和一个字节。
Unicode不完美,这里就有三个问题,一个是,我们已经知道,英文字母只用一个字节表示就够了,第二个问题是如何才能区别Unicode和ASCII?计算机怎么知道两个字节表示一个符号,而不是分别表示两个符号呢?第三个,如果和GBK等双字节编码方式一样,用最高位是1或0表示两个字节和一个字节,就少了很多值无法用于表示字符,不够表示所有字符。Unicode在很长一段时间内无法推广,直到互联网的出现。
面向传输的众多 UTF(UCS Transfer Format)标准出现了,顾名思义,UTF-8就是每次8个位传输数据,而UTF-16就是每次16个位。这是为传输而设计的编码,并使编码无国界,这样就可以显示全世界上所有文化的字符了。
Unicode只是定义了一个庞大的、全球通用的字符集,并为每个字符规定了唯一确定的编号,具体存储成什么样的字节流,取决于字符编码方案。推荐的Unicode编码是UTF-8和UTF-16。
Unicode符号范围 | UTF-8编码方式
(十六进制) | (二进制)
—————————————————————–
0000 0000-0000 007F | 0xxxxxxx(兼容原来的ASCII)
0000 0080-0000 07FF | 110xxxxx 10xxxxxx
0000 0800-0000 FFFF | 1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx
0001 0000-0010 FFFF | 11110xxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx
编码:字符串=>字节数组
解码:字节数组=>字符串
转换流的编码应用
System.in和System.out分别代表了系统标准的输入和输出设备
默认输入设备是:键盘,输出设备是:显示器
System.in的类型是InputStream
System.out的类型是PrintStream,其是OutputStream的子类FilterOutputStream 的子类
重定向:通过System类的setIn,setOut方法对默认设备进行改变。
练习:从键盘输入字符串,要求将读取到的整行字符串转成大写输出。然后继续
进行输入操作,直至当输入“e”或者“exit”时,退出程序。
System.out.println("请输入信息(退出输入e或exit):"); // 把"标准"输入流(键盘输入)这个字节流包装成字符流,再包装成缓冲流 BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); String s = null; try { while ((s = br.readLine()) != null) { // 读取用户输入的一行数据 --> 阻塞程序 if ("e".equalsIgnoreCase(s) || "exit".equalsIgnoreCase(s)) { System.out.println("安全退出!!"); break; } // 将读取到的整行字符串转成大写输出 System.out.println("-->:" + s.toUpperCase()); System.out.println("继续输入信息"); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally { try { if (br != null) { br.close(); // 关闭过滤流时,会自动关闭它包装的底层节点流 } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }
实现将基本数据类型的数据格式转化为字符串输出
打印流:PrintStream和PrintWriter
在需要写入字符而不是写入字节的情况下,应该使用 PrintWriter 类。
PrintStream ps = null; try { FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("D:\\IO\\text.txt")); // 创建打印输出流,设置为自动刷新模式(写入换行符或字节 '\n' 时都会刷新输出缓冲区) ps = new PrintStream(fos, true); if (ps != null) {// 把标准输出流(控制台输出)改成文件 System.setOut(ps); } for (int i = 0; i <= 255; i++) { // 输出ASCII字符 System.out.print((char) i); if (i % 50 == 0) { // 每50个数据一行 System.out.println(); // 换行 } } } catch (FileNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } finally { if (ps != null) { ps.close(); } }
为了方便地操作Java语言的基本数据类型和String的数据,可以使用数据流。
数据流有两个类:(用于读取和写出基本数据类型、String类的数据)
DataInputStream中的方法
DataOutputStream中的方法
DataOutputStream dos = null; try { // 创建连接到指定文件的数据输出流对象 dos = new DataOutputStream(new FileOutputStream("destData.dat")); dos.writeUTF("我爱北京天安门"); // 写UTF字符串 dos.writeBoolean(false); // 写入布尔值 dos.writeLong(1234567890L); // 写入长整数 System.out.println("写文件成功!"); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally { // 关闭流对象 try { if (dos != null) { // 关闭过滤流时,会自动关闭它包装的底层节点流 dos.close(); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } }
DataInputStream dis = null; try { dis = new DataInputStream(new FileInputStream("destData.dat")); String info = dis.readUTF(); boolean flag = dis.readBoolean(); long time = dis.readLong(); System.out.println(info); System.out.println(flag); System.out.println(time); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { if (dis != null) { try { dis.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } }
ObjectInputStream和OjbectOutputSteam
用于存储和读取基本数据类型数据或对象的处理流。它的强大之处就是可以把Java中的对象写入到数据源中,也能把对象从数据源中还原回来。
序列化:用ObjectOutputStream
类保存基本类型数据或对象的机制
反序列化:用ObjectInputStream
类读取基本类型数据或对象的机制
ObjectOutputStream和ObjectInputStream不能序列化static和transient修饰的成员变量
对象序列化机制
允许把内存中的Java对象转换成平台无关的二进制流,从而允许把这种二进制流持久地保存在磁盘上,或通过网络将这种二进制流传输到另一个网络节点。//当其它程序获取了这种二进制流,就可以恢复成原来的Java对象
序列化的好处在于可将任何实现了Serializable接口的对象转化为 字节数据,使其在保存和传输时可被还原
序列化是 RMI(Remote Method Invoke – 远程方法调用)过程的参数和返回值都必须实现的机制,而 RMI 是 JavaEE 的基础。因此序列化机制是JavaEE 平台的基础
如果需要让某个对象支持序列化机制,则必须让对象所属的类及其属性是可序列化的,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。否则,会抛出NotSerializableException异常
凡是实现Serializable接口的类都有一个 表示序列化版本标识符的静态变量:
简单来说,Java的序列化机制是通过在运行时判断类的serialVersionUID来验证版本一致性的。在进行反序列化时,JVM会把传来的字节流中的serialVersionUID与本地相应实体类的serialVersionUID进行比较,如果相同就认为是一致的,可以进行反序列化,否则就会出现序列化版本不一致的异常。(InvalidCastException
)
若某个类实现了 Serializable 接口,该类的对象就是可序列化的:
反序列化
强调:如果某个类的属性不是基本数据类型或 String 类型,而是另一个引用类型,那么这个引用类型必须是可序列化的,否则拥有该类型的Field 的类也不能序列化
//序列化:将对象写入到磁盘或者进行网络传输。
//要求对象必须实现序列化
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(“data.txt")); Person p = new Person("韩梅梅", 18, "中华大街", new Pet()); oos.writeObject(p); oos.flush(); oos.close();
//反序列化:将磁盘中的对象数据源读出。
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(“data.txt")); Person p1 = (Person)ois.readObject(); System.out.println(p1.toString()); ois.close();
谈谈你对java.io.Serializable接口的理解,我们知道它用于序列化,是空方法接口,还有其它认识吗?
实现了Serializable接口的对象,可将它们转换成一系列字节,并可在以后完全恢复回原来的样子。这一过程亦可通过网络进行。这意味着序列化机制能自动补偿操作系统间的差异。换句话说,可以先在Windows机器上创建一个对象,对其序列化,然后通过网络发给一台Unix机器,然后在那里准确无误地重新“装配”。不必关心数据在不同机器上如何表示,也不必
关心字节的顺序或者其他任何细节。
由于大部分作为参数的类如String、Integer等都实现了java.io.Serializable的接口,也可以利用多态的性质,作为参数使接口更灵活。
RandomAccessFile 声明在java.io包下,但直接继承于java.lang.Object类。并且它实现了DataInput、DataOutput这两个接口,也就意味着这个类既可以读也可以写。
RandomAccessFile 类支持 “随机访问” 的方式,程序可以直接跳到文件的任意地方来读、写文件
RandomAccessFile 对象包含一个记录指针,用以标示当前读写处的位置。RandomAccessFile 类对象可以自由移动记录指针:
构造器
创建 RandomAccessFile 类实例需要指定一个 mode 参数,该参数指定 RandomAccessFile 的访问模式:
如果模式为只读r。则不会创建文件,而是会去读取一个已经存在的文件,如果读取的文件不存在则会出现异常。 如果模式为rw读写。如果文件不存在则会去创建文件,如果存在则不会创建。
应用:
我们可以用RandomAccessFile这个类,来实现一个多线程断点下载的功能,用过下载工具的朋友们都知道,下载前都会建立两个临时文件,一个是与被下载文件大小相同的空文件,另一个是记录文件指针的位置文件,每次暂停的时候,都会保存上一次的指针,然后断点下载的时候,会继续从上一次的地方下载,从而实现断点下载或上传的功能,有兴趣的朋友们可以自己实现下。
读取文件内容
RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(“test.txt”, “rw”); raf.seek(5); byte [] b = new byte[1024]; int off = 0; int len = 5; raf.read(b, off, len); String str = new String(b, 0, len); System.out.println(str); raf.close();
写入文件内容
RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("test.txt", "rw"); raf.seek(5); //先读出来 String temp = raf.readLine(); raf.seek(5); raf.write("xyz".getBytes()); raf.write(temp.getBytes()); raf.close();
Java NIO 概述
Java NIO (New IO,Non-Blocking IO)是从Java 1.4版本开始引入的一套新的IO API,可以替代标准的Java IO API。NIO与原来的IO有同样的作用和目的,但是使用的方式完全不同,NIO支持面向缓冲区的(IO是面向流的)、基于通道的IO操作。NIO将以更加高效的方式进行文件的读写操作。
Java API中提供了两套NIO,一套是针对标准输入输出NIO,另一套就是网络编程NIO。
NIO. 2
随着 JDK 7 的发布,Java对NIO进行了极大的扩展,增强了对文件处理和文件系统特性的支持,以至于我们称他们为 NIO.2。因为 NIO 提供的一些功能,NIO已经成为文件处理中越来越重要的部分。
Path、Paths和Files核心API
早期的Java只提供了一个File类来访问文件系统,但File类的功能比较有限,所提供的方法性能也不高。而且,大多数方法在出错时仅返回失败,并不会提供异常信息。
NIO. 2为了弥补这种不足,引入了Path接口,代表一个平台无关的平台路径,描述了目录结构中文件的位置。Path可以看成是File类的升级版本,实际引用的资源也可以不存在
在以前IO操作都是这样写的:
import java.io.File; File file = new File("index.html");
但在Java7 中,我们可以这样写:
import java.nio.file.Path; import java.nio.file.Paths; Path path = Paths.get("index.html");
Path 常用方法:
java.nio.file.Files 用于操作文件或目录的工具类。
Files常用方法:
Files常用方法:用于判断
Files常用方法:用于操作内容