Java系列笔记十一——IO流

IO流 File

它是文件和目录路径名的抽象表示

文件和目录是可以通过File封装成对象的对于File而言，其封装的并不是一个真正存在的文件，仅仅是一个路径名而已。它可以是存在，也可以是不存在的。将来是要通过具体的操作把这个路径的内容转换为具体存在的

方法名	说明
File(String pathname)	通过将给定的路径名字符串转换为抽象路径名来创建新的File实例
File(String parent, String child)	从父路径名字符串和子路径名字字符串创建新的File实例
File(File parent,String child)	从父抽象路径名和子路径名字符串创建新的File实例

File的创建功能

方法名	说明
public boolean createNewFile()	当具有该名称的文件不存在时，创建一个由该抽象路径名命名的新空文件
public boolean mkdir()	创建由此抽象目录名命名的目录
public boolean mkdirs()	创建由此抽象路径名命名的目录，包括任何必须但不存在的目录

File类判断和获取功能

方法名	说明
public boolean isDirectory()	测试该抽象路径名表示的File是否为目录
public boolean isFile()	测试此抽象路径名表示的File是否为文件
public boolean exists()	测试此抽象路径名表示的File是否存在
public String getAbsolutePath()	返回抽象路径名的绝对路径名字符串
public String getPath()	将此抽象路径转换为路径名字符串
public String getName()	返回由此抽象路径名表示的文件或目录的名称
public String[] list()	返回此抽象路径名表示的路径中的文件或目录的名称字符串数组
public File[] listFiles()	返回此抽象路径名表示的目录中的文件和目录的File对象数组

File的删除功能

方法名	说明
public boolean delete()	删除由此抽象路径名表示的文件或目录

绝对路径与相对路径的区别：

绝对路径：完整的路径名，不需要任何其他消息就可以定位它所表示的文件。例如：E:\lanh\java.txt相对路径：必须使用取自其他路径名的信息进行解释。例如：myfile\java.txt

删除目录时的注意事项:

如果一个目录中有内容（目录、文件），不能直接删除。应该先删除目录中的内容，最后才能删除目录 IO流

IO流概述：

IO：输入/输出(Input/Output)流：是一种抽象概念，是对数据传输的总称。也就是说数据在设备间的传输称为流，流的本质是数据传输IO流就是用来处理设备间数据传输问题的
常见的应用：

文件复制文件上传文件下载 IO流分类

按照数据的流向

输入流：读数据输出流：写数据 按照数据类型来分

字节流：
字节输入流；字节输出流字符流：
字符输入流；字符输出流

一般来说，我们说IO流的分类是按照数据类型来分的

判断使用何种流：
如果数据通过Window自带的记事本软件打开，我们还可以读懂里面的内容，就是用字符流，否则使用字节流。如果你不知道该使用哪种类型的流，就使用字节流 字节流 字节流写数据

字节流抽象基类

InputStream:这个抽象类是表示字节输入流的所有类的超类OutputStream:这个抽象类是表示字节输出流的所有类的超类

FileOutputStream：文件输出流用于将数据写入File

FileOutputStream(String name)：创建文件输出流以指定的名称写入文件

使用字节输出流写数据的步骤

创建字节输出流对象(调用系统功能创建文件，创建字节输出流对象，让字节输出流对象指向文件)调用字节输出流对象的写数据方法释放资源(关闭此文件输出流并释放与此流相关联的任何系统资源)

方法名	说明
void write(byte[] b)	将b.length字节从指定的字节数组写入此文件输出流 一次写一个字节数组数据
void write(int b)	将指定的字节写入此文件输出流 一次写一个字节数据
void write(byte[] b, int off, int len)	将len字节从指定的字节数组开始，从偏移量off开始写入此文件输出流一次写一个字节数组的部分数据

字节流写数据实现换行
写完数据后，加换行符：

window：rnlinux：nmac：r

字节流写数据实现追加写入

public FileOutputStream(String name, boolean appead)创建文件输出流以指定的名称写入文件。如果第二个参数为true，则字节将写入文件的末尾而不是开头 字节流写数据加异常处理

finally：在异常处理时提供finally块来执行所有的清除操作。比如说IO流中的释放资源

特点：被finally控制的语句一定会执行，除非JVM退出

格式：

try{
    可能出现异常的代码；
}catch(异常类名 变量名){
    异常的处理代码；
}finally{
    执行所有清除操作；
}

字节流读数据

FileInputStream(String name)：通过打开与实际文件的连接来创建一个FileInputStream，该文件由文件系统中的路径名name命名

使用字节输入流读数据的步骤

创建字节输入流对象调用字节输入流对象的读数据方法释放资源

常用方法

方法名	说明
int read(int b)	将指定的字节读入此文件输出流 一次读一个字节数据
int read(byte[] b)	将b.length字节从指定的字节数组读入此文件输出流 一次读一个字节数组数据,返回读取到数据的长度
int read(byte[] b, int off, int len)	将len字节从指定的字节数组开始，从偏移量off开始读入此文件输出流一次读一个字节数组的部分 返回读取到数据的长度

当返回值为-1时表示到达文件末尾，一般作为循环结束条件

字节缓冲流

BufferedOutputStream：该类实现缓冲流。通过设置这样的输出流，应用程序可以向底层输出流写入字节，而不必为写入的每个字节导致底层系统的调用BufferedInputStream：创建BufferedInputStream将创建一个内部缓冲流区数组。当从流中读取或跳过字节时，内部缓冲区将根据需要从所包含的输入流中重新填充，一次很多字节

构造方法

字节缓冲输出流：
BufferedOutputStream(OutputStream out)字节缓冲输入流：
BufferedInputStream(InputStream in)

为什么构造方法需要的是字节流，而不是具体的文件或者路径呢？

字节缓冲流仅仅提供缓冲区，而真正的读写数据害的依靠基本的字节流对象进行操作 字符流

由于字节流操作中文不是特别的方便，所以Java就提供字符流

字符流=字节流+编码表

用字节流复制文本文件时，文本文件也会有中文，但是没有问题，原因是最终底层操作会自动进行字节拼接成中文，如何识别是中文？

汉字在存储的时候，无论选择哪种编码存储，第一个字节都是负数 编码表

基本知识：

计算机中存储的信息都是用二进制表示的；我们在屏幕上看到的英文、汉字等字符是二进制数转换之后的结果按照某种规则，将字符存储到计算机中，称为编码。反之，将存储在计算机中的二进制数按照某种规则解析显示出来，称为解码。这里强调一下：按照A编码存储，必须按照A编码解析，这样才能显示正确的文本符号。否则就会导致乱码现象字符编码：就是一套自然语言的字符与二进制数之间的对应规则(A,65)

字符集

是一个系统支持的所有字符的集合，包括各国家文字、标点符号、图形符号、数字等计算机要准确的存储和识别各种字符集符号，就需要进行字符编码，一套字符集必然至少有一套字符编码。
常见字符集有ASCII字符集、GBXXX字符集、Unicode字符集等 编码和解码问题

字符流抽象基类

Reader：字符输入流的抽象Writer：字符输出流的抽象 字符流中和编码解码问题相关的两个类

InputStreamReaderOutputStreamWriter 字符流写数据的5种方式

方法名	说明
void write(int c)	写一个字符
void write(char[] cbuf)	写入一个字符数组
void write(char[] cbuf, int off, int len)	写入字符数组的一部分
void write(String str)	写一个字符串
void write(String str, int off, int len)	写一个字符串的一部分
void flush()	刷新流，将缓冲流的数据写入文件，还可以继续写数据
void close()	在释放资源之前刷新流，关闭后，就不能再写数据

字符流读数据的2种方式

方法名	说明
int read()	一次读一个字符数据
int read(char[] cbuf)	一次读一个字符数组数据

简化操作可使用InputStreamReader和OutputStreamWriter的子类FileReader和FileWriter

涉及到编码问题还得使用父类

字符缓冲流

BufferedWriter：将文本写入字符输出流，缓冲字符，以提供单个字符，数组和字符串的高效写入，可以指定缓冲区大小，或者可以接受默认大小。默认值足够大，可用于大多数用途BufferedReader：从字符流读取文本，缓冲字符，以提供字符，数组和行的高效读取，可以指定缓冲区大小，或者可以使用默认大小。默认值足够大，可用于大多数用途

构造方法：

BufferedWriter(Writer out)BufferedReader(Reader in) 字符缓冲流特有功能

BufferedWriter:

void newline():
写一行行分隔符，行分隔符字符串由系统属性定义

BufferedReader：

public String readLine()：
读一行文字。结果包含行的内容的字符串，不包含任何行终止字符，如果流的末尾已经到达，则为null范例：

public static void main(String[] args) throws IOException{
	//根据数据源创建字符缓冲输入流对象
	BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("文件名")
	//根据目的地创建字符缓冲输出流对象
	BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("文件名")
	
	//读写数据，复制文件
	//使用字符缓冲流特有功能实现
	String line;
	while((line=br.readline())!=null){
		bw.write(line);
		bw.newline();
		bw.flush();
	}
	
	//释放资源
	bw.close();
	br.close();
}

IO流小结

复制文件加入异常处理

try…catch…finally的做法：

try{
    可能出现异常的代码；
}catch(异常类名 变量名){
    异常的处理代码；
}finally{
    执行所有清除操作；
}

JDK7的改进方案

try(定义流对象){
    可能出现异常的代码：
}catch(异常类名 变量名){
    异常的处理代码;
}

自动释放资源

JDK9的改进方案

定义输入流对象;
定义输出流对象;
try(输入流对象;输出流对象){
    可能出现异常的代码;
}catch(异常类名 变量名){
    异常的处理代码;
}

自动释放资源,

特殊操作流 标准输入输出流

System类中有两个静态的成员变量

public static final InputSteam in：标准输入流。通常该流对应于键盘输入或由主机环境或用户指定的另一个输入源public static final PrintStream out：标准输出流。通常该流对应于显示输出或由主机环境或用户指定的另一个输出目标

自己实现键盘录入数据

BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

写起来太麻烦了，Java提供了一个类实现键盘录入

Scanner sc = new Scanner(System.in);

输出语句的本质：是一个标准的输出流

PrintStream ps = System.out;PrintStream类有的方法，System.out都可以使用

System.out的本质是一个字节输出流

打印流

打印流分类：

字节打印流：PrintStream字符打印流：PrintWriter

打印流的特点：

只负责输出数据，不负责读取数据有自己的特有方法

字节打印流

PrintStream(String fileName)：使用指定的文件名创建新的打印流使用继承父类的方法写数据，查看的时候会转码；使用自己的特有方法写数据，查看的数据原样输出

字符打印流

构造方法

方法名	说明
PrintWriter(String fileName)	使用指定的文件名创建一个新的PrintWriter，而不需要自动执行刷新
PrintWriter(Writer out, boolean autoFlush)	创建一个新的PrintWriter - out：字符输出流 - autoFlush：一个布尔值，如果为真，则println，print，或format方法刷新输出缓冲流

对象序列化流

对象序列化：就是将对象保存到磁盘中，或者在网络中传输对象

这种机制就是使用一个字节序列表示一个对象，该字节序列包含：对象的类型、对象的数据和对像中存储的属性等信息

字节序列写到文件之后，相当于文件中持久保存了一个对象的信息

反之，该字节序列还可以从文件中读取回来，重构对象，对它进行反序列化

要实现序列化和反序列化就要使用对象序列化流和对象反序列化流：

对象序列化流：ObjectOutputStream对象反序列化流：ObjectInputStream 对象序列化流

对象序列化流：ObjectOutputStream

将Java对象的原始数据类型和图形写入OutputStream。可以使用ObjectInputStream读取(重构)对象。可以通过流的文件来实现对象的持久存储。如果流是网络套接子流，则可以在另一台主机或另一个进程中重构对象

构造方法

ObjectOutputStream(OutputStream out)：创建一个写入指定的OutputStream的ObjectOutputStream

序列化对象的方法

void writeObject(Object obj)：将指定的对象写入ObjectOutputStream

注意：

一个对象要想被序列化，该对象所属的类必须实现Serializable接口Serializable是一个标记接口，实现该接口，不需要重写任何方法 对象反序列化流

对象反序列化流：ObjectInputStream

ObjectInputStream反序列化先前使用ObjectOutputStream编写的原始数据和对象

构造方法

ObjectInputStream(InputStream in)： 创建从指定的InputStream读取的ObjectInputStream

反序列化对象的方法

Object readObject():从ObjectInputStream读取一个对象 问题

用对象序列化流序列化了一个对象后，假如我们修改了对象所属的类文件，读取数据会不会出问题？

会的，将会抛出InvaildClassException异常
解决方法给对象所属的类加一个serialVersionUID

private static final long serialVersionUID = 42L;

如果一个对象中的某个成员变量的值不想序列化，则

给该成员变量加transient关键字修饰，该关键字标记的成员变量不参与序列化过程

关键字transient：瞬态，暂态，瞬间的，暂时的

Properies

是一个Map体系的集合类Properties可以保存到流中或从流中加载 Properties作为集合的特有方法

方法名	说明
Object setProperty(String key, String value)	设置集合的键和值，都是String类型，底层调用Hashtable方法put
String getProperty(String key)	使用此属性列表中指定的键搜索属性
Set stringPropertyNames()	从该属性列表中返回一个不可修改的键集，其中键及其对应的值字符串

Properties和IO流结合的方法

方法名	说明
void load(InputStream inStream)	从输入字节流读取属性列表(键和元素对)
void load(Reader reader)	从输入字符流读取属性列表(键和元素对)
void store(OutputStream out, String comments)	将此属性列表(键和元素对)写入此Properties表中，以适合于使用load(InputStream)方法的格式写入输出字节流
void store(Writer writer, String comments)	将此属性列表(键和元素对)写入此Properties表中，以适合load(Reader)方法的格式写入输出字符流