一、文件
什么是文件
文件是保存数据的地方
文件流
文件在程序中是以流的形式来操作的
流:数据在数据源(文件)和程序(内存)之间经历的路径
输入流:数据从数据源(文件)到程序(内存)的路径
输出流:数据从程序(内存)到数据源(文件)的路径
常用的文件操作
1、创建文件对象相关构造器和方法
new File(String pathname):根据路径构建一个 File 对象
new File(File parent, String child):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
import org.junit.jupiter.api.Test;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
public class FileCreate {
public static void main(String[] args) {
}
//方式一 new File(String pathname):根据路径构建一个 File 对象
@Test
public void create01() {
String filePath = "E:\\new1.txt";
File file = new File(filePath);
try {
file.createNewFile();
System.out.println("文件创建成功");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//方式二 new File(File parent, String child):根据父目录文件 + 子路径构建
@Test
public void create02() {
File parent = new File("e:\\");
String child = "new2.txt";
File file = new File(parent, child);
try {
file.createNewFile();
System.out.println("文件创建成功");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//方式三 new File(String parent, String child):根据父目录 + 子路径构建
@Test
public void create03() {
String parent = "e:\\";
String child = "new3.txt";
File file = new File(parent, child);
try {
file.createNewFile();
System.out.println("文件创建成功");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
2、获取文件的相关信息
getName():文件名字
getAbsolutePate():文件绝对路径
getParent():文件父级目录
length():文件大小(字节)
exists():文件是否存在
isFile():是不是一个文件
isDirectory():是不是一个目录
import org.junit.jupiter.api.Test;
import java.io.File;
public class FileInformation {
public static void main(String[] args) {
}
@Test
public void info() {
//先创建文件对象
File file = new File("e:\\new1.txt");
//调用相应的方法,得到对应的信息
System.out.println("文件名:" + 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("文件是不是一个文件:" + file.isFile());
System.out.println("文件是不是一个目录:" + file.isDirectory());
}
}
3、目录的操作和文件删除
mkdir():创建一级目录
mkdirs():创建多级目录
delete():删除空目录或文件
import org.junit.jupiter.api.Test;
import java.io.File;
public class Directory01 {
public static void main(String[] args) {
}
//判断 e:\\new1.txt 是否存在,如果存在就删除
@Test
public void m1() {
File file = new File("e:\\new1.txt");
if (file.exists()) {
if (file.delete()) {
System.out.println("删除成功");
}else {
System.out.println("删除失败");
}
}else {
System.out.println("文件不存在");
}
}
//判断 e:\\demo02 是否存在,存在就删除,否则提示不存在
//在java编程中,目录也被当作文件
@Test
public void m2() {
File file = new File("e:\\demo02");
if (file.exists()) {
if (file.delete()) {
System.out.println("删除成功");
}else {
System.out.println("删除失败");
}
}else {
System.out.println("文件不存在");
}
}
//判断 e:\\demo\\a\\b\\c 目录是否存在,如果存在就提示已经存在,否则就创建
@Test
public void m3() {
File file = new File("e:\\demo\\a\\b\\c");
if (file.exists()) {
System.out.println("文件已存在");
}else {
if (file.mkdirs()) {
System.out.println("创建成功");
}else {
System.out.println("创建失败");
}
}
}
}
二、IO流原理及流的分类
Java IO流原理
1、I/O是 Input/Output 的缩写,I/O技术是非常实用的技术,由于处理数据传输。如读/写文件,网络通讯等
2、Java程序中,对于数据的输入/输出操作以“流(Stream)”的方式进行
3、Java.io包下提供了各种“流”类的接口,用以获取不同种类的数据,并通过方法输入或输出数据
4、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
5、输出output:将程序(内存)数据输出到磁盘、光盘等存储设备中
流的分类
1、按操作数据单位不同分为:字节流(8 bit)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
Java的 IO 流共涉及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
由这4个类派生出来的子类名称都是以其父类名作为子类名后缀
三、IO流体系图-常用的类
IO流体系图
常用的类
InputStream:字节输入流
1、InputStream 抽象类是所有字节输入流类的超类
2、InputStream 常用的子类:
FileInputStream:文件输入流
BufferedInputStream:缓冲字节输入流
ObjectInputStream:对象字节输入流
FileInputStream介绍
import org.junit.jupiter.api.Test;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
/**
* 演示 FileInputStream 的使用(字节输入流 文件 -> 程序) 读取文件
*/
public class FileInputStream01 {
public static void main(String[] args) {
}
//演示读取文件
//单个字节读取,效率比较低
@Test
public void readFile01(){
String filePath = "e:\\hello.txt";
FileInputStream fileInputStream = null;
int read = 0;
try {
//创建 FileInputStream 对象用于读取文件
fileInputStream = new FileInputStream(filePath);
//从该输入流读取一个字节的数据,如果没有输入可用,此方法将停止
//如果返回-1 表示读取完毕
while ((read = fileInputStream.read()) != -1) {
System.out.print((char) read);//int转成char类型输出
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
fileInputStream.close();//关闭文件流,释放资源
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
//使用 read(bate[] b) 来读取文件,提供效率
@Test
public void readFile02(){
String filePath = "e:\\hello.txt";
FileInputStream fileInputStream = null;
byte[] bytes = new byte[8];
int read = 0;
try {
//创建 FileInputStream 对象用于读取文件
fileInputStream = new FileInputStream(filePath);
//从该输入流读取最多b.length字节的数据到字节数组,此方法将阻塞,直到某些输入可用
//如果返回-1 表示读取完毕
while ((read = fileInputStream.read(bytes)) != -1) {
System.out.print(new String(bytes , 0, read));//输出
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
fileInputStream.close();//关闭文件流,释放资源
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
FileOutputStream介绍
import org.junit.jupiter.api.Test;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
/**
* 演示使用 FileOutputStream 将数据写入文件
* 如果该文件不存在,会自动创建文件
*/
public class FileOutputStream01 {
public static void main(String[] args) {
}
@Test
public void writeFile() {
String filePath = "e:\\a.txt";
//创建对象
FileOutputStream fileOutputStream = null;
try {
//得到对象
//说明
//1. new FileOutputStream(filePath) 创建方法,当写入内容时,会覆盖原来的内容
//2. new FileOutputStream(filePath, true) 创建方式,当写入内容时,是追加的方式
fileOutputStream = new FileOutputStream(filePath);
//写入一个字节
//fileOutputStream.write('H');
//写入字符串
String str = "hello,world";
//str.getBytes() 可以把字符串 -> 字节数组
//fileOutputStream.write(str.getBytes());
//write(byte[] b, int off, int len) 将len字节从位于偏移量off的指定字节数组写入此文件
fileOutputStream.write(str.getBytes(), 0, 5);//hello
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally {
try {
fileOutputStream.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
FileReader和FileWriter介绍
FileReader 和 FileWriter 是字符流,即按照字符来操作io
![]() | ![]() |
1、FileReader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
相关API:
new String(char[ ]):将 char[ ] 转换成 String
new String(char[ ], off, len):将 char[ ] 的指定部分转换成 String
import org.junit.jupiter.api.Test;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
/**
* 演示 FileReader 使用
*/
public class FileReader01 {
public static void main(String[] args) {
}
//单个字符读取
@Test
public void m1() {
FileReader fileReader = null;
int c = 0;
try {
//创建对象
fileReader = new FileReader("e:\\story.txt");
//循环读取,使用read,单个字符读取
while (( c = fileReader.read()) != -1) {
System.out.print((char) c);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
fileReader.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
//字符数组读取文件
@Test
public void m2() {
FileReader fileReader = null;
char[] buf = new char[8];
int c = 0;
try {
//创建对象
fileReader = new FileReader("e:\\story.txt");
//循环读取,使用read(buf),返回的是实际读取到的字符数
while (( c = fileReader.read(buf)) != -1) {
System.out.print(new String(buf, 0, c));
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
fileReader.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
2、FileWriter相关方法:
new FileWriter(File/String):覆盖模式,相当于流的指针在首端
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):写入指针数组的指定部分
write(String):写入整个字符串
write(String, off , len):写入字符串的指定部分
相关API:
String类:toCharArray:将String转换成char[ ]
注意:FileWriter使用后,必须要关闭(close)或刷新(flush),否则写入不到指定文件
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
public class FileWriter01 {
public static void main(String[] args) {
//创建对象
FileWriter fileWriter = null;
char[] chars = {'a', 'b', 'c'};
try {
fileWriter = new FileWriter("e:\\note.txt");//默认是覆盖写入
//write(int):写入单个字符
fileWriter.write('H');
//write(char[ ]):写入指定数组
fileWriter.write(chars);
//write(char[ ], off , len):写入指针数组的指定部分
fileWriter.write("张三,李四".toCharArray(), 0 , 2);
//write(String):写入整个字符串
fileWriter.write(" 风雨之后,定见彩虹");
//write(String, off , len):写入字符串的指定部分
fileWriter.write("你好老六" , 0, 4);
//在数据量大的情况下可以循环操作
System.out.println("写入成功");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (fileWriter != null) {
try {
//FileWriter使用后,必须要关闭(close)或刷新(flush),否则写入不到指定文件
fileWriter.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
四、节点流和处理流
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
2、处理流(也叫包装流)是”连接“已经存在的流(节点流或处理流)之上,为程序提供更为强大的读写功能,也更加灵活,如BufferedReader、BufferedWriter
节点流和处理流一览图
节点流和处理流的区别和联系
1、节点流是底层流/低级流,直接跟数据源相接
2、处理流包装节点流,即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,使用了修饰器设计模式,不会直接与数据源相连
/**
* 模拟修饰器设计模式
*/
public class Test01 {
public static void main(String[] args) {
BufferedReader_ bufferedReader_ = new BufferedReader_(new FileReader_());
bufferedReader_.readFiles(5);
BufferedReader_ bufferedReader_2 = new BufferedReader_(new StringRead_());
bufferedReader_2.readStrings(5);
}
}
//抽象类
abstract class Reader_ {
public void readFile() {}
public void readString() {}
//在 Reader_ 抽象类 ,一般 read 方法同一管理
//后面调用时,利用对象动态绑定机制,绑定到对应的实现子类即可
//public abstract void read();
}
//处理流/包装流
class BufferedReader_ extends Reader_ {
private Reader_ reader_;//属性是 Reader_ 类型
//接受 Reader_ 子类对象
public BufferedReader_(Reader_ reader_) {
this.reader_ = reader_;
}
//封装一层
public void readFile() {
reader_.readFile();
}
//让方法更加灵活,多次读取文件,或者增加缓冲 char[] ....
public void readFiles(int num) {
for (int i = 0; i < num; i++) {
reader_.readFile();
}
}
//扩展readString,批量处理字符串
public void readStrings(int num) {
for (int i = 0; i < num; i++) {
reader_.readString();
}
}
}
//节点流
class FileReader_ extends Reader_ {
public void readFile() {
System.out.println("对文件进行读取...");
}
}
//节点流
class StringRead_ extends Reader_ {
public void readString() {
System.out.println("读取字符串...");
}
}
处理流的功能主要体现在以下两个方面
1、性能的提高:主要以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的便捷的方法来一次输入输出大批量的数据,使用更加灵活方便
处理流-BufferedReader和BufferedWriter
1、BufferedReader 和 BufferedWriter 属于字符处理流,是按照字符来读取数据的
2、关闭处理流时,只需要关闭外层流即可
BufferedReader应用案例
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
/**
* 使用 BufferedReader 读取文本文件,并显示在控制台
*/
public class BufferedReader_ {
public static void main(String[] args) throws IOException {
String filePath = "e:\\a.txt";
//创建 BufferedReader 对象
BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new FileReader(filePath));
//读取
String line;
//按行读取效率高
//1. bufferedReader.readLine() 是按行读取
//2. 当返回 null 时,表示文件读取完毕
while ((line = bufferedReader.readLine()) != null) {
System.out.println(line);
}
//关闭流 这里注意:只需要关闭 BufferedReader,底层会自动去关闭节点流
/*查看底层源码
public void close() throws IOException {
synchronized (lock) {
if (in == null)
return;
try {
in.close(); in 就是我们传入的 new FileReader(filePath)
} finally {
in = null;
cb = null;
}
}
}
*/
bufferedReader.close();
}
}
BufferedWriter应用案例
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
/**
* 演示 BufferedWriter 的使用
*/
public class BufferedWriter_ {
public static void main(String[] args) throws IOException {
String filePath = "e:\\b.txt";
//创建 BufferedWriter 对象
//new FileWriter(filePath, true) 表示以追加的方式写入
//new FileWriter(filePath) 表示以覆盖的方式写入
BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(new FileWriter(filePath));
bufferedWriter.write("hello,张三,李四,老六");
bufferedWriter.newLine();//插入一个和系统相关的换行符
bufferedWriter.write("hello,张三,李四,老六");
//关闭流
bufferedWriter.close();
}
}
处理流-BufferedInputStream和BufferedOutputStream
1、介绍BufferedInputStream
BufferedInputStream是字节流,在创建BufferedInputStream时,会创建一个内部缓冲区数组
2、介绍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
import java.io.*;
/**
* 演示 BufferedInputStream 和 BufferedOutputStream 的使用
*/
public class BufferedCopy01 {
public static void main(String[] args) {
//创建对象
BufferedInputStream bis = null;
BufferedOutputStream bos = null;
try {
bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("e:\\图片\\maomao.jpg"));
bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("e:\\mao.jpg"));
byte[] bytes = new byte[1024];
int n1 = 0;
//拷贝
while ((n1 = bis.read(bytes)) != -1) {
bos.write(bytes, 0, n1);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//关闭流
try {
if (bis != null) {
bis.close();
}
if (bos != null) {
bos.close();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
对象流-ObjectInputStream和ObjectOutputStream
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的类型
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,为了让某个类是可序列化的,该类必须实现如下两个接口之一:
Serializable:这是一个标记接口
Externalizable
基本介绍
1、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
2、ObjectOutputStream:提供序列化功能
3、ObjectInPutStream:提供反序列化功能
![]() | ![]() |
序列化:
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.Serializable;
/**
* 演示 ObjectOutputStream 使用,完成数据的序列化
*/
public class ObjectOutStream01 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//序列化后保存的文件格式,不是纯文件,而是按照它的格式来保存
String filePath = "e:\\data.txt";
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(filePath));
//将序列化数据保存到 e:\data.txt
oos.writeInt(100);// int -> Integer(实现了 Serializable 接口)
oos.writeBoolean(true);//boolean -> Boolean(实现了 Serializable 接口)
oos.writeChar('a');// char -> Character(实现了 Serializable 接口)
oos.writeDouble(2.2);//double -> Double(实现了 Serializable 接口)
oos.writeUTF("张三");//String (实现了 Serializable 接口)
//保存一个dog对象
oos.writeObject(new Dog("小黑", 5));
//关闭流
oos.close();
}
}
反序列化:
import com.javase.outputstream.Dog;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
/**
* 演示使用 ObjectInPutStream 反序列化
*/
public class ObjectInPutStream01 {
public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("e:\\data.txt"));
//读取
//1. 读取(反序列化)的顺序需要和你保存的数据(序列化)的顺序一致
//2. 否则会出现异常
System.out.println(ois.readInt());
System.out.println(ois.readBoolean());
System.out.println(ois.readChar());
System.out.println(ois.readDouble());
System.out.println(ois.readUTF());
Object dog = ois.readObject();
System.out.println("运行类型=" + dog.getClass());
System.out.println(dog);//底层 Object -> Dog
//细节
//1. 如果我们希望调用dog的方法,需要向下转型
//2. 需要将 Dog 类定义到可以引用的位置
Dog dog1 = (Dog)dog;
System.out.println(dog1.getName());
//关闭流
ois.close();
}
}
注意事项和细节说明
1、读写顺序要一致
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,默认将里面所有的属性都进行序列化,但除了 static 或 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,则它的所有子类也已经默认实现了序列化
import java.io.Serializable;
public class Dog implements Serializable {
private String name;
private int age;
//序列化对象时,默认将里面所有的属性都进行序列化,但除了 static 或 transient 修饰的成员
//不会被序列化
private static String nation;
private transient String color;
//SerialVersionUID 序列化的版本号,可以提高兼容性
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;
}
public Dog(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Dog{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
}
标准输入输出流
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 |
package com.javase.standard;
import java.util.Scanner;
public class InPutAndOutPut {
public static void main(String[] args) {
// System 类的 public final static InputStream in = null; 属性
// System.in 的编译类型 InputStream
// System.in 的运行类型 BufferedInputStream
// 表示标准输入 键盘
System.out.println(System.in.getClass());
// System.out public final static PrintStream out = null;
// 编译类型 PrintStream
// 运行类型 PrintStream
// 表示标准输出 显示器
System.out.println(System.out.getClass());
System.out.println("hello");
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.print("请输入内容:");
String next = scanner.next();
System.out.println("next=" + next);
}
}
转换流-InputStreamReader 和 OutputStreamWriter
1、InputStreamReader:Reader的子类,可以将InputStream(字节流)包装成 Reader(字符流)
2、OutputStreamWriter:Writer的子类,实现将 OutputStream (字节流)包装成 Writer(字符流)
3、当处理纯文本数据时,如果使用字符流效率更高,并且可以有效解决中文问题,所以建议将字节流转换成字符流
4、可以在使用时指定编码格式(比如 utf-8、gbk、gb2312、ISO8859-1 等)
![]() | ![]() |
打印流-PrintStream 和 PrintWriter
打印流只有输出流,没有输入流
![]() | ![]() |
import java.io.IOException;
import java.io.PrintStream;
/**
* 演示 PrintStream (字节打印流)
*/
public class PrintStream01 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
PrintStream out = System.out;
//在默认情况下,PrintStream 输出数据的位置是标准输出,即显示器
/*
public void println(String x) {
synchronized (this) {
print(x);
newLine();
}
}
*/
out.print("hello,张三");
//因为 print 底层是调用的 write,所以我们也可以直接调用 write进行打印/输出
out.write("hello,李四".getBytes());
out.close();
//我们可以去修改打印流输出的位置/设备
//修改成打印到文件中
/*
public static void setOut(PrintStream out) {
checkIO();
setOut0(out); //native方法 修改了out
}
*/
System.setOut(new PrintStream("e:\\out.txt"));
System.out.println("hello,老六");
}
}
五、Properties类
1、专门用于读写配置文件的集合类
配置文件的格式:
键 = 值
键 = 值
2、注意:键值对不需要有空格,值不需要引号括起来,默认类型是 String
3、Proties的常见方法:
load:加载配置文件的键值对到 Propertise 对象
list:将数据显示到指定设备
getPropertv(Key):根据键获取值
setPropertv(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
import java.io.*;
import java.util.Properties;
public class Properties01 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//使用 Properties 类来读取配置文件
//创建对象
Properties properties = new Properties();
//加载指定配置位置
properties.load(new FileReader("src\\mysql.properties"));
//把 k-v 显示控制台
properties.list(System.out);
//根据key获取对应值
String user = properties.getProperty("user");
String pwd = properties.getProperty("pwd");
System.out.println("用户名=" + user + "\n" + "密码=" + pwd);
//使用 Properties 类来创建、修改配置文件内容
//创建
//如果该文件有key 就是创建
//如果该文件没有key 就是修改
//Properties 父类是 Hashtable 所以底层就是 Hashtable
properties.setProperty("charset", "utf-8");
properties.setProperty("user", "张三");//保存时,是中文的 unicode 码
properties.setProperty("pwd", "222222");
properties.setProperty("pwd", "888888");//修改
//将 k-v 存储到文件中
//null 表示是否给配置文件写入注释
properties.store(new FileOutputStream("src\\mysql2.properties"), null);
}
}