Java教程

Java基础---I/O流笔记

本文主要是介绍Java基础---I/O流笔记,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

目录

      • 1、文件
      • 2、IO流原理及流的分类
      • 3、节点流和处理流

1、文件

  1. 创建文件对象的相关构造器和方法
    1. 相关方法:
      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
      3. new File(String parent,String child)//根据父目录+子路径构建
        这里就以方法1举例:
    //    方法1 new File(String filePath)
    @Test
    public void creatNewFile(){
            String filePath = "D:\\news1.txt";
            File file = new File(filePath);
        try {
            file.createNewFile();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("文件创建成功");
    }
    
  2. 获取文件信息的常用方法
 public void info(){
        String filePath = "D://news5.txt";
        File file = new File(filePath);
        try {
            file.createNewFile();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("文件名字="+file.getName());
        System.out.println("文件绝对路径="+file.getAbsolutePath());
        System.out.println("文件父级目录="+file.getParent());
        System.out.println("文件大小(字节)="+file.length());
        System.out.println("文件是否存在="+file.exists());
        System.out.println("是不是一个文件="+file.isFile());
        System.out.println("是不是一个目录="+file.isDirectory());
    }
  1. 常用的文件操作
    1. 删除文件
        @Test
    public void m2(){
        String filePath = "D:\\news3.txt";
        File file = new File(filePath);
        if(file.exists()){
            if(file.delete()){
                System.out.println(filePath+"删除成功");
            }else{
                System.out.println(filePath+"删除失败");
            }
        }else{
            System.out.println("该目录不存在");
        }
    }
    
    1. 创建目录
      创建一级目录:file.mkdir
      创建多级目录:file.mkdirs

2、IO流原理及流的分类

  1. 流的分类
    1. 按操作数据单位不同分为:字节流(8bit)二进制文件,字符流(按字符)文本文件
    2. 按数据流的流向不同分为:输入流、输出流
    3. 按流的角色不同分为:节点流、处理流/包装流
抽象基类字节流字符流
输入流InputStreamReader
输出流OutputStreamWriter

(1)Java的IO流设计40多个类,实际上非常规则,都是从如上4个抽象基类派生的
(2)有这四个类派生出来的子类名称都是以其父类作为子类后缀
在这里插入图片描述

  1. InputStream:字节输入流;抽象类 InputStream是所有类字节输入流的超类
    1. InputStream常用的子类:
      1. FileInputStream:文件输入流
      2. BufferedInputStream:缓冲字节输入流
      3. ObjectInputStream:对象字节输入流在这里插入图片描述
  2. OutputStream字节输出流
    1. OutputStream常用的子类
      1. FileOutputStream文件输出流
        在这里插入图片描述
  3. Reader和Writer:
    1. FileReader和FileWriter是字符流,即按照字符来操作IO
    2. FileReader相关的方法:
      1. new FileReader(File/String)
      2. read:每次读取单个字符,返回该字符,如果文件末尾返回-1
      3. read(char[]):批量读取多个字符到数组,返回读取到的字符串,如果到文件末尾返回-1
      4. new String(char[]):将char[]转换成String
      5. new String(char[].off,len):将char[]的指定部分转换为String
        在这里插入图片描述
    3. 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
      8. 相关API:String类:toCharArray:将String转换成char[]
      9. 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
        在这里插入图片描述

3、节点流和处理流

  1. 基本介绍

    1. 节点流可以从一个特定的数据源读写数据,如FileReader、FileWriter等
    2. 处理流(也叫包装流)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,如BufferedReader、BufferedWriter等在这里插入图片描述
  2. 节点流和处理流的区别和联系

    1. 节点流是底层流/低级流,直接跟数据相连接
    2. 处理流包装节点流,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,使用修饰器设计模式,不会直接与数据向连接

  3. 处理流的功能主要体现在以下两个方面:

    1. 性能的提高:主要增加缓冲的方式来提高输入输出的效率
    2. 操作的便捷:处理流可能提供了一系列便捷的方法来一次输入输出大批的数据,使用更加灵活方便

  4. 模拟修饰器设计模式BufferedReader

Reader_抽象类:

public abstract class Reader_ { //抽象类
    public  void readString(){}
    public  void  readFile(){}
}

两个节点流类实现抽象类:FileReader_、StringReader_:

public class FileReader_  extends Reader_{
    public  void  readFile(){
        System.out.println("对文件进行读取。。。");
    }
}

public class StringReader_ extends Reader_{
    public  void readString(){
        System.out.println("对字符串进行读取。。。");
    }
}

BufferedReader_也继承抽象类:

public class BufferedReader_ extends Reader_{
    private Reader_ reader_;//属性是Reader_类型
    //接收Reader_子类对象
    public BufferedReader_(Reader_ reader_){
        this.reader_=reader_;
    }
    //让方法更加灵活,多次读取文件
    public void readFiles(int num){
        for (int i = 0; i < num; i++) {
            reader_.readFile();
        }
    }
//    扩展 readString,批量处理字符串数据
    public void readStrings(int num){
        for (int i = 0; i < num; i++) {
            reader_.readString();
        }
    }
}

测试:

public class Test_ {
    public static void main(String[] args) {
        BufferedReader_ bufferedReader_ = new BufferedReader_(new FileReader_());
        bufferedReader_.readFiles(10);
        BufferedReader_ bufferedReader_1 = new BufferedReader_(new StringReader_());
        bufferedReader_1.readStrings(10);
    }
}
  1. BufferedWriter的使用
    上面模拟了 BufferedReader的实现,下面将展示 BufferedWriter的使用:
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

public class BufferedWriter_ {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        String filePath = "D:\\ok.txt";
//        创建BufferedWriter
        //new FileWriter(filePath)表示以覆盖的方式写入
        //new FileWriter(filePath,true)在节点流里加一个true,表示以覆盖的方式写入
        BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(new FileWriter(filePath,true));
        bufferedWriter.write("哈哈哈哈");
        //插入一个和系统相关的换行符
        bufferedWriter.newLine();
        bufferedWriter.close();
    }
}

总结:

//1、创建BufferedWriter对象:
 BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(new FileWriter(filePath,true));
 //2、写入
 bufferedWriter.write("哈哈哈哈");
 bufferedWriter.newLine();
 //3、关闭
  bufferedWriter.close();
  1. 用Buffered拷贝(按字符来)
import java.io.*;

public class BufferedCopy {
    public static void main(String[] args) {
        BufferedReader br = null;
        BufferedWriter bw = null;
        String line;
        try {
            br = new BufferedReader(new FileReader("D:\\ok.txt"));
            bw = new BufferedWriter(new FileWriter("D:\\ok1.txt"));
            //读取写入
            while((line= br.readLine())!=null){
                bw.write(line);//每读取一行,就写入
                bw.newLine();
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            if(bw!=null){
                try {
                    bw.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (br!=null){
                try {
                    br.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }

    }
}
  1. 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
    在这里插入图片描述
    BufferedInputStream也类似。
  2. Buffered拷贝二进制文件(也可以拷贝文本文件)
import java.io.*;

public class BufferedCopy2 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建BufferedInputStream对象和BufferedOutputStream对象
        BufferedInputStream bis = null;
        BufferedOutputStream bos = null;
        try {
            //因为FileInputStream是InputStream的子类
            bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("D:\\壁纸1.jpg"));
            bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("D:\\bizi.jpg"));
            //循环读取,并写入
            byte[] buff = new byte[1024];
            int readLen = 0;
            while((readLen = bis.read(buff))!= -1){
                bos.write(buff,0,readLen);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            //关闭流,关闭外层流即可,底层会去关闭节点流
            if(bis != null){
                try {
                    bis.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if(bos != null){
                try {
                    bos.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }

    }
}
  1. 标准输入流和标准输出流
  2. 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
  1. System.in编译类型是 InputStream
    System.in运行类型是 BufferedInputStream
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
String next = scanner.next();
  1. System.out编译类型 PrintStream
    System.out运行类型PrintStream

  2. 对象流ObjectInputStream和ObjectOutputStream
    在这里插入图片描述

    1. 基本介绍:
      功能:提供了对基本类型或对象类型的序列化和反序列化的方法
      ObjectOutputStream 提供序列化功能
      ObjectInputStream 提供反序列功能
      在这里插入图片描述

    2. 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,为了让其是可序列化的,该类必须实现如下两个接口之一:
        (1)Serializable//这是一个标记接口,没有方法
        (2)Externalizable//该接口有方法需要实现,因此我们一般实现的Serialzable接口
    3. 注意事项和细节说明

      1. 读写顺序一致
      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
      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和transient修饰的成员
      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
      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,则它的所有子类也就默认实现了序列化
    4. 序列化实例:
      Dog类:

import java.io.Serializable;

public 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 +
                '}';
    }
}

序列化:

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;

//完成数据的序列化
public class ObjectStream_ {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //序列化后,保存的文件格式不是文本,而是按照它的格式来保存
        String filePath= "D:\\data.dat";
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(filePath));
        oos.writeInt(100); //int->Integer实现了Serializable
        oos.writeBoolean(true); //boolean->Boolean实现了Serializable
        oos.writeChar('a'); //char->Character实现了Serializable
        oos.writeDouble(9.7);//double->Double实现了Serializable
        oos.writeUTF("哈哈哈啊哈哈");
        //保存一个dog对象
        oos.writeObject(new Dog("小罗",10));
        oos.close();
    }
}

反序列化:

import java.io.FileInputStream;
import java.io.ObjectInputStream;

public class ObjectInputStream_ {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String filePath="D:\\data.dat";
        ObjectInputStream ios = new ObjectInputStream(new FileInputStream(filePath));
        //读取(反序列化)的顺序要和保存数据(序列化)的顺序一致
        System.out.println(ios.readInt());
        System.out.println(ios.readBoolean());
        System.out.println(ios.readChar());
        System.out.println(ios.readDouble());
        System.out.println(ios.readUTF());
        System.out.println(ios.readObject());
        //关闭流
        ios.close();
    }
}
  1. 转换流InputStreamReader和OutputStreamWriter
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

    1. InputStreamReader:Reader的子类,可以将InputStream(字节流)包装成Reader(字符流)
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.InputStreamReader;

public class InputStreamReader_ {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String filePath="D:\\ok.txt";
        //new FileInputStream(filePath)转成InputStreamReader,指定编码为utf-8
        InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream(filePath),"utf-8");
        //把InputStreamReader传入BufferedReader
        BufferedReader br =new BufferedReader(isr);
        String s=br.readLine();
        System.out.println(s);
        br.close();
    }
}

  1. OutputStreamWriter:Writer的子类,实现将OutputStream(字节流)包装成(字符流)
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.OutputStreamWriter;

//把字节流转成字符流
public class OutputStreamWriter_ {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        OutputStreamWriter gbk = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("D:\\ok1111.txt"),"utf8");
        gbk.write("哈哈哈哈很好");
        gbk.close();
    }
}
  1. 当处理纯文本数据时,如果使用字符里效率较高,并且可以有效解决中文问题,所以建议将字节流转换为字符流

  2. 可以在使用时指定编码格式

  3. 打印流PrintStream和PrintWriter

    1. 使用PrintStream
import java.io.IOException;
import java.io.PrintStream;

public class PrintStream_ {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        PrintStream out = System.out;
        //在默认的情况, PrintStream 输出数据的位置是 标准输出,即显示器
        out.print("ddddddsssdss");
        //因为print底层使用的是write,所以可以直接调用write进行打印/输出
        out.write("1223sdsd".getBytes());
        out.close();
        //可以修改打印流输出的文职/设备 ,这里修改为D:\ok111.txt
        System.setOut(new PrintStream("D:\\ok111.txt"));
        System.out.write("sdsfsdf".getBytes());
        System.out.print("ddddddsssdss");
        out.close();
    }
}
  1. 使用PrintWrite
import java.io.PrintWriter;

public class PrintWriter_ {
    public static void main(String[] args) {
        //默认打印/输出在显示器
        PrintWriter printWriter = new PrintWriter(System.out);
        //修改到文件
//        PrintWriter printWriter = new PrintWriter(new FileWriter("D:\\aa.txt"));
        printWriter.print("哈哈哈");
        printWriter.close();//flush+关闭,才会将数据写入到文件
    }
}
  1. Properties类
    1. 基本介绍

      1. 专门用于读写配置文件的集合类
        配置文件的格式为:键=值
      2. 注意:键值对不需要有空格,值不需要用引号引起来,默认类型为String
    2. Properties的常用方法

      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
      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unicode码
    3. Properties读取文件

import java.io.FileReader;
import java.util.Properties;

//使用Properties类来读取mysql.properties文件
public class Properties1 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
//        1. 创建你Properties对象
        Properties properties = new Properties();
        //2、加载指定配置文件
        properties.load(new FileReader("src\\mysql.properties"));
        //3、把k-v显式控制台
        properties.list(System.out);
//        4.根据key获取对应的值
        String user = properties.getProperty("user");
        System.out.println(user);
    }
}

  1. Properties创建修改文件
import java.io.FileOutputStream;
import java.util.Properties;

public class Properties2 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //使用Properties类来创建 配置文件,修改配置文件类容
        Properties properties = new Properties();
        //创建
        //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
        properties.setProperty("charset","utf8");
        properties.setProperty("user","汤姆123");
        properties.setProperty("pwd","abc111");
        //将k-v存储文件中,后面的null可以用字符串来写注释
        properties.store(new FileOutputStream("src\\mysql2.properties"),null);
    }
}

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