File 类的使用

java.io.File 类：文件和文件目录路径的抽象表示形式，与平台无关

File 能新建、删除、重命名文件和目录，但不能访问文件内容本身。如果需要访问文件内容本身，则需要使用输入/输出流

想要在 Java 程序中表示一个真实存在的文件或目录，那么必须有一个 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

File 对象可以作为参数传递给流的构造器

File 类的常用构造器

public File(String pathname)

以 pathname 为路径创建 File 对象

public File(String parent,String child)

以 parent 为父路径，child 为子路径创建 File 对象

public File(File parent,String child)

根据一个父 File 对象和子文件路径创建 File 对象

路径中的每级目录之间用一个路径分隔符隔开，windows和DOS系统默认使用 \ 来表示，UNIX 和 URL 使用 / 来表示。Java 程序支持跨平台运行，因此路径分隔符要慎用。为了解决这个隐患，File 类提供了一个常量：

public static final String separator

根据操作系统，动态的提供分隔符。

举例：

File file1 = new File("d:\\atguigu\\info.txt");

File file2 = new File("d:" + File.separator + "atguigu" + File.separator + "info.txt");

File file3 = new File("d:/atguigu");

File 类常用方法

File 类的获取功能

public String getAbsolutePath()：获取绝对路径

public String getPath() ：获取路径

public String getName() ：获取名称

public String getParent()：获取上层文件目录路径。若无，返回 null

public long length() ：获取文件长度(即：字节数)。不能获取目录的长度。

public long lastModified() ：获取最后一次的修改时间，毫秒值

public String[] list() ：获取指定目录下的所有文件或者文件目录的名称数组

public File[] listFiles() ：获取指定目录下的所有文件或者文件目录的 File 数组

File 类的重命名功能

public boolean renameTo(File dest)：把文件重命名为指定的文件路径

File 类的判断功能

public boolean isDirectory()：判断是否是文件目录

public boolean isFile() ：判断是否是文件

public boolean exists() ：判断是否存在

public boolean canRead() ：判断是否可读

public boolean canWrite() ：判断是否可写

public boolean isHidden() ：判断是否隐藏

File 类的创建功能

public boolean createNewFile() ：创建文件。若文件存在，则不创建，返回 false

public boolean mkdir() ：创建文件目录。如果此文件目录存在，就不创建了。如果此文件目录的上层目录不存在，也不创建。

public boolean mkdirs() ：创建文件目录。如果上层文件目录不存在，一并创建

File 类的删除功能

public boolean delete()：删除文件或者文件夹

Java中的删除不走回收站。要删除一个文件目录，请注意该文件目录内不能包含文件或者文件目录。

IO 流原理及流的分类

Java IO 原理

I/O 是 Input/Output 的缩写， I/O 技术是非常实用的技术，用于处理设备之间的数据传输。如读/写文件，网络通讯等。Java 程序中，对于数据的输入/输出操作以 流(stream) 的方式进行。java.io 包下提供了各种 流 类和接口，用以获取不同种类的数据，并通过标准的方法输入或输出数据。

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。

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

按操作数据单位不同分为：字节流(8 bit)，字符流(16 bit)

按数据流的流向不同分为：输入流，输出流

按流的角色的不同分为：节点流，处理流

image.png

FileInputStream 用于读取非文本数据之类的原始字节流。要读取字符流，需要使用 FileReader。

FileOutputStream 用于写出非文本数据之类的原始字节流。要写出字符流，需要使用 FileWriter。

在写入一个文件时，如果使用构造器 FileOutputStream(file)，则目录下有同名文

件将被覆盖。如果使用构造器 FileOutputStream(file,true)，则目录下的同名文件不会被覆盖，在文件内容末尾追加内容。

在读取文件时，必须保证该文件已存在，否则报异常。

字节流操作字节，比如：.mp3，.avi，.rmvb，mp4，.jpg，.doc，.ppt

字符流操作字符，只能操作普通文本文件。最常见的文本文：.txt，.java，.c，.cpp 等语言的源代码。尤其注意 .doc, excel, ppt 这些不是文本文件

缓冲流

为了提高数据读写的速度，Java API 提供了带缓冲功能的流类，在使用这些流类时，会创建一个内部缓冲区数组，缺省使用 8192 个字节(8Kb)的缓冲区。

当读取数据时，数据按块读入缓冲区，其后的读操作则直接访问缓冲区

当使用 BufferedInputStream 读取字节文件时，BufferedInputStream 会一次性从文件中读取 8192个(8Kb)，存在缓冲区中，直到缓冲区装满了，才重新从文件中读取下一个 8192 个字节数组

向流中写入字节时，不会直接写到文件，先写到缓冲区中直到缓冲区写满， BufferedOutputStream 才会把缓冲区中的数据一次性写到文件里。使用方法 flush() 可以强制将缓冲区的内容全部写入输出流

关闭流的顺序和打开流的顺序相反。只要关闭最外层流即可，关闭最外层流也会相应关闭内层节点流

flush() 方法的使用：手动将 buffer 中内容写入文件

如果是带缓冲区的流对象的 close() 方法，不但会关闭流，还会在关闭流之前刷新缓冲区，关闭后不能再写出

转换流

转换流提供了在字节流和字符流之间的转换。Java API提供了两个转换流：

InputStreamReader：将 InputStream 转换为 Reader

OutputStreamWriter：将 Writer 转换为 OutputStream

字节流中的数据都是字符时，转成字符流操作更高效，很多时候我们使用转换流来处理文件乱码问题。实现编码和解码的功能。

public void testMyInput() throws Exception {

FileInputStream fis = new FileInputStream("dbcp.txt");

FileOutputStream fos = new FileOutputStream("dbcp1.txt");

InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis, "GBK");

OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(fos, "GBK");

BufferedReader br = new BufferedReader(isr);

BufferedWriter bw = new BufferedWriter(osw);

String str = null;

while ((str = br.readLine()) != null) {

bw.write(str);

bw.newLine();

bw.flush();

}

bw.close();

br.close();

}

数据流

为了方便地操作 Java 语言的基本数据类型和 String 的数据，可以使用数据流。为了方便地操作Java语言的基本数据类型和 String 的数据，可以使用数据流。

DataInputStream 和 DataOutputStream

分别“套接”在 InputStream 和 OutputStream 子类的流上

DataInputStream 中的方法

boolean readBoolean()

byte readByte()

char readChar()

float readFloat()

double readDouble()

short readShort()

long readLong()

int readInt()

String readUTF()

void readFully(byte[] b)

DataInputStream dis = null;

try {

dis = new DataInputStream(new FileInputStream("destData.dat"));

String info = dis.readUTF();

boolean flag = dis.readBoolean();

long time = dis.readLong();

System.out.println(info);

System.out.println(flag);

System.out.println(time);

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

} finally {

if (dis != null) {

try {

dis.close();

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

DataOutputStream 中的方法

将上述的方法的 read 改为相应的 write 即可。

DataOutputStream dos = null;

try { // 创建连接到指定文件的数据输出流对象

dos = new DataOutputStream(new FileOutputStream("destData.dat"));

dos.writeUTF("我爱北京天安门"); // 写UTF字符串

dos.writeBoolean(false); // 写入布尔值

dos.writeLong(1234567890L); // 写入长整数

System.out.println("写文件成功!");

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

} finally { // 关闭流对象

try {

if (dos != null) {

// 关闭过滤流时,会自动关闭它包装的底层节点流

dos.close();

}

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

}

对象流(ObjectInputStream和OjbectOutputSteam)

用于存储和读取基本数据类型数据或对象的处理流。它的强大之处就是可以把 Java 中的对象写入到数据源中，也能把对象从数据源中还原回来。

序列化：用 ObjectOutputStream 类保存基本类型数据或对象的机制。

反序列化：用 ObjectInputStream 类读取基本类型数据或对象的机制。

注意：ObjectOutputStream 和ObjectInputStream 不能序列化 static 和 transient 修饰的成员变量。

对象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地保存在磁盘上，或通过网络将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。

序列化的好处在于可将任何实现了 Serializable 接口的对象转化为字节数据，使其在保存和传输时可被还原。

序列化是 RMI(Remote Method Invoke – 远程方法调用)过程的参数和返回值都必须实现的机制，而 RMI 是 JavaEE 的基础。因此序列化机制是 JavaEE 平台的基础。

如果需要让某个对象支持序列化机制，则必须让对象所属的类及其属性是可序列化的，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。否则，会抛出 NotSerializableException 异常。

Serializable

Externalizable

凡是实现 Serializable 接口的类都有一个表示序列化版本标识符的静态变量：

private static final long serialVersionUID

如果类没有显示定义这个静态常量，它的值是 Java 运行时环境根据类的内部细节自动生成的。若类的实例变量做了修改，serialVersionUID 可能发生变化。故建议，显式声明。

简单来说，Java 的序列化机制是通过在运行时判断类的 serialVersionUID 来验证版本一致性的。在进行反序列化时，JVM 会把传来的字节流中的 serialVersionUID 与本地相应实体类的 serialVersionUID 进行比较，如果相同就认为是一致的，可以进行反序列化，否则就会出现序列化版本不一致的异常(InvalidCastException)。

// 序列化

ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(“data.txt"));

Person p = new Person("韩梅梅", 18, "中华大街", new Pet());

oos.writeObject(p);

oos.flush();

oos.close();

注意：写一次，操作 flush() 一次。

// 反序列化

ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(“data.txt"));

Person p1 = (Person)ois.readObject();

System.out.println(p1.toString());

ois.close();

随机存取文件流(RandomAccessFile 类)的使用

RandomAccessFile 声明在 java.io 包下，但直接继承于 java.lang.Object 类。并且它实现了 DataInput、DataOutput 这两个接口，也就意味着这个类既可以读也可以写。

构造器

public RandomAccessFile(File file, String mode)

public RandomAccessFile(String name, String mode)

创建 RandomAccessFile 类实例需要指定一个 mode 参数，该参数指定 RandomAccessFile 的访问模式：

r：以只读方式打开

rw：打开以便读取和写入

rwd：打开以便读取和写入；同步文件内容的更新

rws：:打开以便读取和写入；同步文件内容和元数据的更新

如果模式为只读 r。则不会创建文件，而是会去读取一个已经存在的文件，如果读取的文件不存在则会出现异常。 如果模式为 rw 读写。如果文件不存在则会去创建文件，如果存在则不会创建。

RandomAccessFile 对象包含一个记录指针，用以标示当前读写处的位置。 RandomAccessFile 类对象可以自由移动记录指针：

long getFilePointer()：获取文件记录指针的当前位置

void seek(long pos)：将文件记录指针定位到 pos 位置

// 读取文件

RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(“test.txt”, “rw”);

// 指针跳到角标为5的位置

raf.seek(5);

byte [] b = new byte[1024];

int off = 0;

int len = 5;

raf.read(b, off, len);

String str = new String(b, 0, len);

System.out.println(str);

raf.close();

// 写入文件

RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("test.txt", "rw");

raf.seek(5);

//先读出来

String temp = raf.readLine();

// 指针跳到角标为5的位置，可以理解为在角标为5的位置插入数据

raf.seek(5);

raf.write("xyz".getBytes());

raf.write(temp.getBytes());

raf.close();

我们可以用 RandomAccessFile 这个类，来实现一个多线程断点下载的功能，用过下载工具的朋友们都知道，下载前都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，另一个是记录文件指针的位置文件，每次暂停的时候，都会保存上一次的指针，然后断点下载的时候，会继续从上一次的地方下载，从而实现断点下载或上传的功能。