JAVA SE -- 第十六天

（全部来自“韩顺平教育”）

IO流

一、文件

是保存数据的地方

2、文件流

文件在程序中是以流的形式来操作

 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

二、常用的文件操作

1、创建文件对象相关构造器和方法

 举例如下：

//方式 1 new File(String pathname)
    @Test
    public void create01() {
        String filePath = "e:\\news1.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 2 new File(File parent,String child) //根据父目录文件+子路径构建
//e:\\news2.txt
    @Test
    public void create02() {
        File parentFile = new File("e:\\");
        String fileName = "news2.txt";
        //这里的 file 对象，在 java 程序中，只是一个对象
        //只有执行了 createNewFile 方法，才会真正的，在磁盘创建该文件
        File file = new File(parentFile, fileName);
        try {
            file.createNewFile();
            System.out.println("创建成功~");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

//方式 3 new File(String parent,String child) //根据父目录+子路径构建
    @Test
    public void create03() {
        //String parentPath = "e:\\";
        String parentPath = "e:\\";
        String fileName = "news4.txt";
        File file = new File(parentPath, fileName);
        try {
            file.createNewFile();
            System.out.println("创建成功~");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

2、获取文件的相关信息

getName、getAbsolutePath、getParent、length、exists、isFile、isDirectory

    //获取文件的信息
    @Test
    public void info() {
        //先创建文件对象
        File file = new File("e:\\news1.txt");
        //调用相应的方法，得到对应信息
        System.out.println("文件名字=" + file.getName());
        //getName、getAbsolutePath、getParent、length、exists、isFile、isDirectory
        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());//T
        System.out.println("是不是一个文件=" + file.isFile());//T
        System.out.println("是不是一个目录=" + file.isDirectory());//F
    }

 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

三、IO流原理及流的分类

1、Java IO流原理

①I/O是Input/Output的缩写，I/O技术是非常实用的技术，用于处理数据传输。如读/写文件，网络通讯等

②Java程序中，对于数据的输入/输出操作以“流（stream)”的方式进行。

③Java.io包下提供了各种“流”类和接口，用以获取不同种类饿数据，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

 2、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按流的角色的不同分为：节点流，处理流/包装流

注：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。由这四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。

四、IO流体系图--常用的类

 1、FileInputStream介绍

                使用 FileInputStream 读取 hello.txt 文件，并将文件内容显示到控制台

/**
* 演示读取文件...
* 单个字节的读取，效率比较低
* -> 使用 read(byte[] b)
*/
    @Test
    public void readFile01() {
        String filePath = "e:\\hello.txt";
        int readData = 0;
        FileInputStream fileInputStream = null;
        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，此方法将阻止。
            //如果返回-1 , 表示读取完毕
            while ((readData = fileInputStream.read()) != -1) {
                System.out.print((char)readData);//转成 char 显示
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //关闭文件流，释放资源.
            try {
                fileInputStream.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

/**
* 使用 read(byte[] b) 读取文件，提高效率
*/
    @Test
    public void readFile02() {
        String filePath = "e:\\hello.txt";
        //字节数组
        byte[] buf = new byte[8]; //一次读取 8 个字节.
        int readLen = 0;
        FileInputStream fileInputStream = null;
        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
            //如果读取正常, 返回实际读取的字节数
            while ((readLen = fileInputStream.read(buf)) != -1) {
                System.out.print(new String(buf, 0, readLen));//显示
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //关闭文件流，释放资源.
            try {
                fileInputStream.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

2、FileOutPutStream介绍

使用 FileOutputStream 在 a.txt 文件，中写入 “hello，world”. , 如果文件不存在，会创建
文件(注意：前提是目录已经存在.)

/**
* 演示使用 FileOutputStream 将数据写到文件中,
* 如果该文件不存在，则创建该文件
*/
    @Test
    public void writeFile() {
        //创建 FileOutputStream 对象
        String filePath = "e:\\a.txt";
        FileOutputStream fileOutputStream = null;
        try {
            //得到 FileOutputStream 对象 对象
            //1. new FileOutputStream(filePath) 创建方式，当写入内容是，会覆盖原来的内容
            //2. new FileOutputStream(filePath, true) 创建方式，当写入内容是，是追加到文件后面
            fileOutputStream = new FileOutputStream(filePath, true);
            //写入一个字节
            //fileOutputStream.write('H');//
            //写入字符串
            String str = "hsp,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输出流
            */
            fileOutputStream.write(str.getBytes(), 0, 3);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                fileOutputStream.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

3、FileReader和FileWriter

①FileReader相关方法：

 ②FileWriter常用方法

 ③举例：

//1) 使用 FileReader 从 story.txt 读取内容，并显示
    /**
    * 单个字符读取文件
    */
    @Test
    public void readFile01() {
        String filePath = "e:\\story.txt";
        FileReader fileReader = null;
        int data = 0;
        //1. 创建 FileReader 对象
        try {
            fileReader = new FileReader(filePath);
            //循环读取 使用 read, 单个字符读取
            while ((data = fileReader.read()) != -1) {
                System.out.print((char) data);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                if (fileReader != null) {
                    fileReader.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    /**
    * 字符数组读取文件
    */
    @Test
    public void readFile02() {
        System.out.println("~~~readFile02 ~~~");
        String filePath = "e:\\story.txt";
        FileReader fileReader = null;
        int readLen = 0;
        char[] buf = new char[8];
        //1. 创建 FileReader 对象
        try {
            fileReader = new FileReader(filePath);
            //循环读取 使用 read(buf), 返回的是实际读取到的字符数
            //如果返回-1, 说明到文件结束
            while ((readLen = fileReader.read(buf)) != -1) {
                System.out.print(new String(buf, 0, readLen));
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                if (fileReader != null) {
                    fileReader.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }


//2) 使用 FileWriter 将 “风雨之后，定见彩虹” 写入到 note.txt 文件中, 注意细节.
    public class FileWriter_ {
        public static void main(String[] args) {
            String filePath = "e:\\note.txt";
            //创建 FileWriter 对象
            FileWriter fileWriter = null;
            char[] chars = {'a', 'b', 'c'};
            try {
                fileWriter = new FileWriter(filePath);//默认是覆盖写入
                // 3) write(int):写入单个字符
                fileWriter.write('H');
                // 4) write(char[]):写入指定数组
                fileWriter.write(chars);
                // 5) write(char[],off,len):写入指定数组的指定部分
                fileWriter.write("韩顺平教育".toCharArray(), 0, 3);
                // 6) write（string）：写入整个字符串
                fileWriter.write(" 你好北京~");
                fileWriter.write("风雨之后，定见彩虹");
                // 7) write(string,off,len):写入字符串的指定部分
                fileWriter.write("上海天津", 0, 2);
                //在数据量大的情况下，可以使用循环操作.
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                //对应 FileWriter , 一定要关闭流，或者 flush 才能真正的把数据写入到文件
                try {
                //fileWriter.flush();
                //关闭文件流，等价 flush() + 关闭
                fileWriter.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

五、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

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，也更加灵活，如BufferedReader、BufferedWriter

 2、节点流和处理流一览图

3、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，使用了 修饰器设计模式，不会直接与数据源相连

 4、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

5、处理流--BufferedReader和BufferedWriter

BufferedReader和BufferedWriter属于字符流，是按照字符来读取数据的，关闭时处理流，只需要关闭外层流即可。

public class BufferedReader_ {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String filePath = "e:\\a.java";
        //创建 bufferedReader
        BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new FileReader(filePath));
        //读取
        String line; //按行读取, 效率高
        //说明
        //1. bufferedReader.readLine() 是按行读取文件
        //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 ，因为底层会自动的去关闭节点流
        //FileReader。
        bufferedReader.close();
    }
}

public class BufferedWriter_ {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        String filePath = "e:\\ok.txt";
        //创建 BufferedWriter
        //说明:
        //1. new FileWriter(filePath, true) 表示以追加的方式写入
        //2. new FileWriter(filePath) , 表示以覆盖的方式写入
        BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(new FileWriter(filePath));
        bufferedWriter.write("hello, 韩顺平教育!");
        bufferedWriter.newLine();//插入一个和系统相关的换行
        bufferedWriter.write("hello2, 韩顺平教育!");
        bufferedWriter.newLine();
        bufferedWriter.write("hello3, 韩顺平教育!");
        bufferedWriter.newLine();
        //说明：关闭外层流即可 ， 传入的 new FileWriter(filePath) ,会在底层关闭
        bufferedWriter.close();
    }
}

6、处理流--BufferedInputStream和BufferedOutputStream

public class BufferedCopy02 {
    public static void main(String[] args) {
            
        String srcFilePath = "e:\\a.java";
        String destFilePath = "e:\\a3.java";
        //创建 BufferedOutputStream 对象 BufferedInputStream 对象
        BufferedInputStream bis = null;
        BufferedOutputStream bos = null;
        try {
            //因为 FileInputStream 是 InputStream 子类
            bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(srcFilePath));
            bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(destFilePath));
            //循环的读取文件，并写入到 destFilePath
            byte[] buff = new byte[1024];
            int readLen = 0;
            //当返回 -1 时，就表示文件读取完毕
            while ((readLen = bis.read(buff)) != -1) {
                bos.write(buff, 0, readLen);
            }
            System.out.println("文件拷贝完毕~~~");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //关闭流 , 关闭外层的处理流即可，底层会去关闭节点流
            try {
                if(bis != null) {
                    bis.close();
                }
                if(bos != null) {
                    bos.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

7、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，没有方法

        Externalizable  //该接口有方法需要实现，建议使用上面的接口

 ①对象流介绍

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：提供反序列化功能

②案例1：使用 ObjectOutputStream序列化基本数据类型和一个Dog对象（name，age），并保存到data.dat文件中

public class ObjectOutStream_ {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
    //序列化后，保存的文件格式，不是存文本，而是按照他的格式来保存
    String filePath = "e:\\data.dat";
    ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(filePath));
    //序列化数据到 e:\data.dat
    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(9.5);// double -> Double (实现了 Serializable)
    oos.writeUTF("韩顺平教育");//String
    //保存一个 dog 对象
    oos.writeObject(new Dog("旺财", 10, "日本", "白色"));
    oos.close();
    System.out.println("数据保存完毕(序列化形式)");
    }
}

③案例2：使用ObjectInputStream读取data.dat并反序列化恢复数据

// 1.创建流对象
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("src\\data.dat"));
// 2.读取， 注意顺序
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());
System.out.println(ois.readObject());
System.out.println(ois.readObject());
System.out.println(ois.readObject());
// 3.关闭
ois.close();
System.out.println("以反序列化的方式读取(恢复)ok~");

④注意事项

a.读写顺序要一致

b.要求序列化或反序列化对象，需要实现Serializable

c.序列化的类中建议添加SerialVersionUID，为了提高版本的兼容性

d.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或transient修饰的成员

e.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

f.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

8、标准输入输出流

 9、转换流--InputStreamReader和OutputStreamWriter

①基本介绍

a.InputStreamReader：Reader的子类，可以将InputStream（字节流）包装成（转换）Reader（字符流）

b.OutputStreamWriter：Writer的子类，实现将OutputStream（字节流）包装成Writer（字符流）

c.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

d.可以在使用时指定编码格式（比如utf-8，gbk，gb2312，ISO8859-1等）

 ②例子1：将FileInputStream包装成（转换成）字符流InputStreamReader，对文件进行读取（按照utf-8/gbk格式），进而在包装成BufferedReader

public class InputStreamReader_ {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        String filePath = "e:\\a.txt";
        //解读
        //1. 把 FileInputStream 转成 InputStreamReader
        //2. 指定编码 gbk
        //InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream(filePath), "gbk");
        //3. 把 InputStreamReader 传入 BufferedReader
        //BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
        //将 2 和 3 合在一起
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream(filePath), "gbk"));
        //4. 读取
        String s = br.readLine();
        System.out.println("读取内容=" + s);
        //5. 关闭外层流
        br.close();
    }
}

③例子2：将FileOutputStream包装成（转换成）字符流OutputStreamWriter，对文件进行写入（按照gbk格式）

// 1.创建流对象
OutputStreamWriter osw =
new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("d:\\a.txt"), "gbk");
// 2.写入
osw.write("hello,韩顺平教育~");
// 3.关闭
osw.close();
System.out.println("保存成功~");

10、打印流--PrintStream和PrintWriter

打印流只有输出流，没有输入流

六、Properties类

public class Properties01 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //读取 mysql.properties 文件，并得到 ip, user 和 pwd
        BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("src\\mysql.properties"));
        String line = "";
        while ((line = br.readLine()) != null) { //循环读取
            String[] split = line.split("=");
            //如果我们要求指定的 ip 值
            if("ip".equals(split[0])) {
                System.out.println(split[0] + "值是: " + split[1]);
            }
        }
        br.close();
    }
}

 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：

                键=值

②注意：键值对不需要有空格，值不需要用引号一起来，默认类型是String

③Properties的常见方法

2、应用案例1：使用Properties类完成对mysql.properties的读取

public class Properties02 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
    //使用 Properties 类来读取 mysql.properties 文件
    //1. 创建 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 显示控制台
    properties.list(System.out);
    //4. 根据 key 获取对应的值
    String user = properties.getProperty("user");
    String pwd = properties.getProperty("pwd");
    System.out.println("用户名=" + user);
    System.out.println("密码是=" + pwd);
    }
}

 3、应用案例2：使用Properties类添加key-val到新文件mysql2.properties中文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-632888.html

public class Properties03 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
    //使用 Properties 类来创建 配置文件, 修改配置文件内容
    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");//注意保存时，是中文的 unicode 码值
    properties.setProperty("pwd", "888888");
    //将 k-v 存储文件中即可
    properties.store(new FileOutputStream("src\\mysql2.properties"), null);
    System.out.println("保存配置文件成功~");
    }
}

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