Java-IO流基础知识

目录

1.File类与路径知识

1.File类

2.Java中的路径知识

3.创建File类的实例

4.File类的方法使用

5.File类使用的注意点

2.IO流知识

1.IO流原理

2.文件的读入

3.read()的重载方法：难点

4.文件的写出

1.写出的说明

2.写出操作的具体步骤

5.文件的复制：先读出在写入

6.字节流FileInputStream和FileOutputStream的使用

7.处理流之一：缓冲流

8.处理流之二：转换流

9.标准输入输出流

10.打印流：PrintStream/PrintWriter

11.数据流:DateInputStream/DateOutputStream

12.对象流

13.RandomAccessFile的使用

14.NIO的使用

3.字符集

1.File类与路径知识

1.File类

1.File的对象可以表示一个文件或文件目录

2.要在java程序中表示一个真实存在的文件或目录，必须有一个File对象，但是java程序中的一个File对象，可能没有一个真实存在的文件或目录。

3.File类声明在java.io包下

2.Java中的路径知识

1.相对路径：相较于某个路径下指明的路径

2.绝对路径：包含盘符在内的文件路径

3.路径中的每级目录之间用一个路径分隔符隔开

4.路径分隔符和系统有关：

windows和Dos系统默认使用 \ 表示

Unix和URL使用 / 表示

5.IDEA中的路径问题

        如果开发中使用JUnit的单元测试方法，相对路径即为当前Module下。

        如果开发中使用main方法测试，相对路径即为当前的Project

3.创建File类的实例

1.File(String filePath)

2.File(String parentPath,String childPath)

3.File(File parentFile,String childPath)

File file1 = new File("hello.txt");
File file2 = new File("D:\\code\\java", "hi");
File file3 = new File(file2, "h.txt");

此时没有对应文件也不会报错，因为此时只是造了内存层面的几个对象而已。

4.File类的方法使用

1.renameTo(File dest):把文件重命名为指定的文件路径：要想返回true，必须file1在硬盘中存在，file2不能存在。

2.getAbsolutePath():获取绝对路径

5.File类使用的注意点

1.File类中涉及到关于文件或文件目录的创建、删除、重命名、修改时间、文件大小等方法，并未涉及到写入或读取文件内容的操作。如果需要读取或写入文件内容，必须使用IO流来完成。

2.后续File类的对象常会作为参数传递到流的构造器中，指明读取或写入的终点

3.要想删除成功，文件目录下不能有子目录或文件，

2.IO流知识

1.IO流原理

1.I/O流用于处理设备之间的数据传输；在java中，数据的输入输出操作以流(stream)的方式进行。

2.流的分类

按照数据单位不同：字节流(8 bit)，字符流(16bit)，一个字符a等于两个字节01

按照流向不同：输入流，输出流

按照流的角色不同：节点流(直接作用在文件上)，处理流(包住节点流的流就是处理流)

3.流的体系

2.文件的读入

1.实例化File类的对象，指明要操作的文件

2.提供具体的流

3.数据的读入：read();返回读入的一个字符，如果达到文件末尾，返回-1；

4.关闭流

代码示例：为突出读入文件的步骤，没有使用try-catch-finally结构，而是throws来处理异常

@Test
public void test2() throws IOException {
    //实例化File类的对象，指明要操作的文件
    File file = new File("hello.txt");
    //2.提供具体的流
    FileReader fr = new FileReader(file);
    //3.数据的读入：read();返回读入的一个字符，如果达到文件末尾，返回-1；
    char[] cbuf = new char[5];
    int len;
    while ((len = fr.read(cbuf)) != -1) {
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            System.out.print(cbuf[i]);
        }
    }
    //4.关闭流
    fr.close();
}

5.为了保证流资源一定执行关闭操作。需要使用try-catch-finally处理

6.读入的文件一定要存在，否则会报FileFoundException。

示例代码：使用try-catch-finally处理异常

@Test
public void testFileReader(){
    FileReader fr = null;
    try {
        //1.实例化File类的对象，指明要操作的文件
        File file = new File("hello.txt");
        //2.提供具体的流
        fr = new FileReader(file);
        //3.文件的读入
        char[] cbuf = new char[5];
        int len;
        while ((len = fr.read(cbuf))!= -1){
            for (int i = 0;i < len; i++){
                System.out.println(cbuf[i]);
            }
        }
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        if (fr != null){
            //4.关闭流
            try {
                fr.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
   
}

3.read()的重载方法：难点

1.read(char[] cbuf):返回每次读入cbuf数组中的个数。如果达到文件末尾，返回-1

2.读入操作的难点：while循环中的len不可血多或血少，否则都无法取得文件中的所有值

//3.数据的读入：read();返回读入的一个字符，如果达到文件末尾，返回-1；
char[] cbuf = new char[5];
int len;
while ((len = fr.read(cbuf)) != -1) {
    for (int i = 0; i < len; i++) {
        System.out.print(cbuf[i]);
    }
}

4.文件的写出

1.写出的说明

1.输出操作，对应的File可以不存在。

2.file不存在时，会自动创建文件。

3.若存在，若流使用的构造器是FileWriter(file,false),则覆盖原有文件。

                若FileWriter(file,true),则添加在原有文件后

2.写出操作的具体步骤

1.提供file的对象，指明写出到的文件

2.提供FileWriter的对象，用于数据的写出

3.写出

4.流的关闭

示例代码：两种处理异常的方式都有

@Test
    public void testFileWriter() throws Exception {
        //1.提供file的对象，指明写出到的文件
        File file = new File("hello.txt");
        //2.提供FileWriter的对象，用于数据的写出
        FileWriter fw = new FileWriter(file);
        //3.写出
        fw.write("java");
        //4.流的关闭
        fw.close();
    }
    
    @Test
    public void testFileWriterTwo(){
        FileWriter fw = null;
        try {
            //1.提供file的对象，指明写出到的文件
            File file = new File("hello.txt");
            //2.提供FileWriter的对象，用于数据的写出
            fw = new FileWriter(file);
            //3.写出
            fw.write("java");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (fw != null){
                //4.流的关闭
                try {
                    fw.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
       
    }

5.文件的复制：先读出在写入

1.创建File类的对象,指明读入和写出的文件

2.创建输入输出流的对象

3.数据的读入和写出

4.关闭流资源

注意：字符流只能用于文件的复制，不能用于图片的复制。图片需要字节流。

@Test
    public void test2() throws IOException {
        //1.创建File类的对象,指明读入和写出的文件
        File srcfile = new File("hello.txt");
        File destfile = new File("hello1.txt");

        //2.创建输入输出流的对象
        FileReader fr = new FileReader(srcfile);
        FileWriter fw = new FileWriter(destfile);
        
        //3.数据的读入和写出
        char[] cbuf = new char[5];
        int len;//记录每次读入到cbuf数组中的字符的个数
        while ((len = fr.read(cbuf)) != -1) {
            //每次写出len个字符
            fw.write(cbuf,0,len);
        }
        //4.关闭流
        fr.close();
    }

6.字节流FileInputStream和FileOutputStream的使用

1.没有try- catch- finally时

@Test
public void test2() throws IOException {
    //实例化File类的对象，指明要操作的文件
    File file = new File("hello.txt");
    //2.提供具体的流
    FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
    //3.数据的读入：read();返回读入的一个字符，如果达到文件末尾，返回-1；
    byte[] buffer = new byte[5];
    int len;
    while ((len = fis.read(buffer)) != -1) {
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            System.out.print(buffer[i]);
        }
    }
    //4.关闭流
    fis.close();
}

2.对于文本文件(txt,java,c,cpp),使用字符流

3.对于非文本文件(.jpg,mp3,mp4,avi,.doc,.ppt),使用字节流

7.处理流之一：缓冲流

1.处理流：套接在已有的流的基础上

缓冲流的作用：提高文件的读写效率

2.使用步骤：造流时：先造节点流，后造处理流-缓冲流

3.资源关闭时，先关外层的流，在关内层流

4.关闭外层流的同时，内层流也会自动的进行关闭，因此内层流的关闭可以省略。

5.提高读写速度的原因：内部提供了一个缓冲区。

6.使用BufferdReader和BufferedWriter

7.读写方法总结 

8.处理流之二：转换流

1.InputStreamReader：字节的输入流转换为字符的输入流

2.OutputStreamWriter：字符的输出流转换为字节的输出流

3.提供了字符流和字节流之间的转换

4.字符集

在造流时，第二个形参指明了字符集，具体使用哪个字符集，取决于文件dbcp.txt保存时使用的字符集。

5.字节输入流到字符输入流

6.将utf-8文件转换为gbk文件

7.编码决定了解码；文件编码的方式，决定了解析时使用的字符集。

9.标准输入输出流

1.标准输入流：System.in；键盘输入

2.标准输出流：System.out；控制台输出

10.打印流：PrintStream/PrintWriter

1.提供了一系列的print()重载方法；

2.System.out.println：标准打印流从控制台输出；

11.数据流:DateInputStream/DateOutputStream

作用：用于读取或写出基本数据类型的变量或字符串

12.对象流

可以存储和读取基本数据类型或对象的处理流

1.ObjectInputStream:反序列化:将磁盘文件中的对象还原为内存中的一个Java对象。

2.ObjectOutputStream:序列化:把内存中的Java对象保存到磁盘或通过网络传输出去。

3.对象的序列化机制: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的保存在磁盘上，或通过网络把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。

4.Java对象要想序列化,需要满足两个要求:当前类实现接口：Serializable

当前类提供一个全局常量:serialVersionUID

除了当前类需要实现Serializable接口外，还必须保证其内部所有属性也必须是可序列化的。(默认情况下，基本数据类型可序列化)

5.对象流不能序列化static和transient修饰的成员变量。

13.RandomAccessFile的使用

1.直接继承于Object类；实现了DateInput和DateOutput接口

2.既可以作为输入流，又可以作为输出流

3.创建实例时需要指定一个mode参数，该参数指定访问模式

4.如果作为输出流时，写出到的文件不存在，则在执行过程中自动创建；如果写出的文件存在，则会对原有文件内容进行覆盖，默认情况下是从头覆盖。

5.通过相关操作，实现插入数据的效果。

6.提供了一个seek(int pos)方法，能够在指定pos位置进行覆盖（插入）

7.这个类可以实现一个多线程断点下载的功能；下载前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，一个是记录文件指针的位置文件，每次暂停都会保存上一次的指针，在断点下载时，会继续从上一次的地方下载，从而实现断点下载功能。

14.NIO的使用

1.NiO是从1.4版本引入的一套心IO API，作用相同；但NIO是面向缓冲区的（IO是面向流的）、基于通道的IO操作。NIO可以更加高效的进行文件的读写操作。

2.jdk7对NiO进行了扩展，称为NIO.2

3.字符集

1.ASCII：美国标准信息交换码；一个字节的七位表示一个字符

2.ISO8859-1:欧洲码表，一个字节的八位表示

3.GB2312:中国的中文编码表；最多两个字节编码所有字符

4.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

5.Unicode：国际标准码：融合了人类所有字符，为每个字符分配唯一的字符码；所有文字可以用两个字节编码

6.UTF-8:变长的编码方式，可用1-4个字节表示一个字符

7.为什么Unicode无法落地：因为Unicode也用两个字节编码，但如果第一位用0/1来表示一个字节表示一个字符还是两个字节表示一个字符，那就只剩2^15次方个不够用了。因此UTF-8使用变长方式解决此问题，根据前几个字符的改变来决定几个字节表示一个字符。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-485871.html

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