Java基础---I/O流笔记

1、文件

创建文件对象的相关构造器和方法

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");
}

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());
    }

常用的文件操作

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");
    }
}

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

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	InputStream	Reader
输出流	OutputStream	Writer

（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

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
OutputStream字节输出流
1. OutputStream常用的子类
  1. FileOutputStream文件输出流
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
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

3、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
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
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
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);
    }
}

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();

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();
                }
            }
        }

    }
}

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

BufferedInputStream也类似。
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();
                }
            }
        }

    }
}

标准输入流和标准输出流
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

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();

System.out编译类型 PrintStream
System.out运行类型PrintStream
对象流ObjectInputStream和ObjectOutputStream
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
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();
    }
}

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）

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();
    }
}

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();
    }
}

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
可以在使用时指定编码格式
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();
    }
}

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
    }
}

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);
    }
}

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);
    }
}

Java基础---I/O流笔记

目录

1、文件

2、IO流原理及流的分类

3、节点流和处理流

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