java IO操作知识点

IO流的概念：

IO流，将不同的输入输出，以相同的方式操作read(),write();创建不同类型的流，有不同的实现方式，不同类型的流，又有各自特有的操作方式。

无论内部如何工作，所有IO流呈现的都是相同的，简单的模式，程序中流入或流出的一系列数据。

Inputstream、Outputstream:

输入流，输出流的操作超类，支持子类以基本字节的方式操作二进制数据

java.io.InputStream抽象类：基本子类，ByteArrayInputStream,FileInputStream等；

int read() throws IOException,抽象方法由具体子类实现，返回流中下一字节（必然是0-255之间的整数表示），如果到达流末没有可读字节，返回-1.

java.io.OutputStream抽象类：基本子类，ByteArrayOutputStream,FileOutputStream等；

void write(int b) throws IOException 抽象方法。将十进制按字节写入输出流。
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.nio.file.Paths;public class TestIO {public static void main(String[] args) {try {getByteStreams();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}public static void getByteStreams()throws IOException {FileInputStream in=new FileInputStream("C:/Users/yu/Desktop/a.txt");FileOutputStream out=new FileOutputStream("C:/Users/yu/Desktop/b.txt");int c;while((c=in.read())!=-1){System.out.println("读取字节的10进制整数："+c);out.write(c);}in.close();//有个问题就在于一旦异常了资源就无法关闭；out.close();}}

资源对象的关闭：

资源文件的关闭：资源文件，比如IO流不会像其他对象，因失去引用而自动释放占用的资源，因此，必须被正确的关闭，否则会导致内存的溢出，以IO流为例，为确保无论是否出现异常，资源均被关闭，应在finally块中手动关闭资源，但这样会让程序中有大量的冗余；

解决办法：引入java.lang.AutoCloseable接口，任何实现AutoCloseable接口的类型，均是支持自动关闭的资源类型。然后采用try-with-resources，在try语句中，声明需要关闭的资源，从而保证，无论try块是否引发异常，资源在try块结束后自动关闭(Java7) ；

java.io.Closeable接口继承AutoCloseable接口。原全部需要手动调用close()方法关闭的资源，全部支持try-with-resources自动关闭。

try-with-resources语句，极大的简化了资源处理代码，使开发者无需关心资源状态，无需关心资源对象的创建顺序，无需关心资源对象的正确关闭方式
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.nio.file.Paths;public class TestIO {public static void main(String[] args) {getByteStreams();}public static void getByteStreams() {try (FileInputStream in = new FileInputStream("C:/Users/yu/Desktop/a.txt");FileOutputStream out = new FileOutputStream("C:/Users/yu/Desktop/b.txt");) {int c;while ((c = in.read()) != -1) {System.out.println("读取字节的10进制整数：" + c);out.write(c);}in.close();//有个问题就在于一旦异常了资源就无法关闭；out.close();} catch (FileNotFoundException e) {e.printStackTrace();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}
注意：

（1）资源的自动关闭，与异常无关。异常改怎么处理依然怎么处理。

（2）在try语句中声明使用资源后，执行顺序：

无异常，在try块执行后，自动关闭资源，finally块

有异常，自动关闭资源，catch块，finally块

基于字符数组缓冲区的IO操作处理：

前面说的基于单字节的基本read()/write()方法，仅用于理解IO流执行过程，实际开发不会使用。用的是基于字节数组缓冲区的IO操作方法：

int read(byte[] b)，InputStream中声明的方法，将流中字节读取到字节数组b中，第1个字节置入数组0位置…，直到读取到数组b长度的字节位置为止；返回读取的字节长度；如果没有可读字节，返回-1。

write(byte[] b, int off, int len)，OutputStream中声明的方法，从字节数组b，off位置开始读取，至长度len结束；
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.nio.file.Paths;public class TestIO {public static void main(String[] args) {getByteStreams();}public static void getByteStreams() {try (FileInputStream in = new FileInputStream("C:/Users/yu/Desktop/a.txt");FileOutputStream out = new FileOutputStream("C:/Users/yu/Desktop/b.txt");) {byte []buffer=new byte[2];int len=0;while((len=in.read(buffer))!=-1){out.write(buffer,0,len);}in.close();//有个问题就在于一旦异常了资源就无法关闭；out.close();} catch (FileNotFoundException e) {e.printStackTrace();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}

路径：

绝对路径，始终包含根元素和查找文件所需的完整目录列表。例如，D:/test/a.txt。找到文件所需的所有信息都包含在路径声明中

相对路径，例如，a.txt。没有更多信息，程序将无法访问。即，相对路径，最终也必须基于绝对路径描述。

为什么用NIO：

Java.io.File类，包含耦合了文件路径声明，以及文件操作方法的类；且是同步阻塞的

NIO2 (java8)，将文件路径与文件操作，分离；且支持异步非阻塞

java.nio.file.Path接口，表示系统文件/目录的绝对的/相对的路径

java.nio.file.Files工具类，包含处理文件操作的方法，包括文件的，创建，删除，复制，移动等

Path接口:Path代表一个不依赖于系统的文件路径。即运行在不同操作系统下，Path的具体实现不同(windows/linux)，但开发者仅需面向Path描述路径，不同系统，而无需关心操作系统差异。

Path get(String path)：最常用的方法,把转换路径字符串转为Path对象。

Path定义了许多获取文件数据信息的方法及路径的拼接方法：

Path getFileName()，返回文件名或名称元素序列的最后一个元素。即，最后一个路径描述，可能是文件名也可能是目录名

Path getParent()，返回父目录的路径

Path getRoot()，返回路径的根

Path resolve(Path other)方法，将路径拼接为一个新路径

boolean equals(Object obj):重写了equals判断路径是否相同
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;public class TestIO {public static void main(String[] args) {Path p= Paths.get("C:/Users/yu/Desktop");Path p1=Paths.get("a.txt");System.out.println(p.getClass().getName());//Path是一个接口输出实现类的名字System.out.println(p);System.out.println(p.getFileName());//返回文件名或名称元素序列的最后一个元素。即，最后一个路径描述，可能是文件名也可能是目录名System.out.println(p.getParent());//返回父目录的路径System.out.println(p.getRoot());//返回路径的根p.resolve(p1);//将路径拼接为一个新路径p.equals(p1);//重写了equals判断路径是否相同}}

Files工具类：

java.nio.file.Files工具类，提供了丰富的基于Path操作的静态方法，读取/写入/操作，文件与目录。方法分类：

文件或目录的判断：

boolean exists(Path path)/notExists(Path path)，Path路径是否存在

Boolean isDirectory(Path path)，path是否为目录

文件或目录的创建：

Path createDirectory(Path dir) throws IOException。目录路径已存在则异常；目录路径为多级目录，异常

Path createDirectories(Path dir) throws IOException。自动创建多级不存在目录；目录已存在，无异常

Path createFile(path) throws IOException。基于指定路径，创建文件。文件存在，异常

文件或目录的复制：

Path copy(Path source, Path target, CopyOption... options) throws IOException，将文件复制到目标文件。默认，如果文件已经存在，异常

如果source为目录，不会复制里面的文件，仅相当于创建一个空目录

java.nio.file.StandardCopyOption枚举，实现了CopyOption接口，复制选项

文件或目录的移动：

Path move(Path source, Path target, CopyOption... options) throws IOException，将文件移动或重命名为目标文件。

默认，如果目标文件存在，则异常，可通过options参数声明移动选项

如果在本目录下移动，相当于文件改名

文件或目录的删除：

void delete(Path path) throws IOException。删除指定路径；路径不存在，异常

boolean deleteIfExists(Path path) throws IOException。路径不存在，不删除。返回是否删除成功

如果路径为目录，目录中包含文件(即不为空)，2种删除均异常

指定路径的遍历（Files的方法）：

Stream<Path> walk(Path start, int maxDepth) throws IOException：遍历，基于指定深度遍历path路径中的目录和文件

Stream<Path> walk(Path start) throws IOException：遍历path路径中的所有目录和文件，包括子目录的，观察遍历时的输出顺序，按层次输出的。注意返回值是流，后面可以用流的操作，比如过滤，排序等功能。可以借助于此方法删除非空目录
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;
import java.nio.file.StandardCopyOption;
import java.util.function.Consumer;public class TestIO {public static void main(String[] args) {try {path();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}public static void path() throws IOException {Path p= Paths.get("C:/Users/yu/Desktop");Path p1=Paths.get("a.txt");Path p2=Paths.get("C:/Users/yu/Desktop/b.txt");Path p3=Paths.get("C:/Users/yu/Desktop/a.txt");
//        System.out.println(Files.exists(p));//Path路径是否存在
//        System.out.println(Files.isDirectory(p));//path是否为目录
//        System.out.println(Files.createDirectory(p));//目录的创建，目录路径已存在则异常；目录路径为多级目录，异常
//        System.out.println(Files.createDirectories(p));//目录的创建，自动创建多级不存在目录；目录已存在，无异常
//        System.out.println(Files.createFile(p2));//文件的创建,基于指定路径，创建文件。文件存在，异常;
//        Files.copy(p2,p3, StandardCopyOption.REPLACE_EXISTING);/*将文件复制到目标文件。默认，如果文件已经存在，异常
//        如果source为目录，不会复制里面的文件，仅相当于创建一个空目录
//        java.nio.file.StandardCopyOption枚举，实现了CopyOption接口，复制选项*/
//        Files.move(p2,p3,StandardCopyOption.REPLACE_EXISTING)/*将文件移动或重命名为目标文件。
//           默认，如果目标文件存在，则异常，可通过options参数声明移动选项
//           如果在本目录下移动，相当于文件改名*/
//        Files.delete(p2);/*路径不存在，不删除。返回是否删除成功
//如果路径为目录，目录中包含文件(即不为空)，2种删除均异常*/Files.walk(p3).forEach(System.out::println);}
}

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Inputstream、Outputstream:

资源对象的关闭：

基于字符数组缓冲区的IO操作处理：

路径：

Files工具类：

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