Java学习---Day16_IO流基础篇

Java学习—Day16_IO流基础篇

文件操作

操作磁盘上的某一个文件或某一个文件夹，可以对他们进行创建或删除、移动、属性获取、属性设置等操作。但是，不包含读取文件的内容、拷贝文件

ps：java中，使用Java.io.File类描述一个文件，或者是一个文件夹

绝对路径和相对路径

路径：用来描述一个文件夹所在的地址，用来定位一个文件的，可以分为绝对路径和相对路径

**绝对路径:**从磁盘的根目录开始，一层层的向下查找，直到找到这个文件
- c:\Users\Iuds\Deskto\集合\assets\map.png
相对路径：找到一个参照物，相对于这个参照物的路径
- assets/collection.png

对比

	优点	缺
绝对路径	用来表示一个文件的地址，只要这个使用方还在当前磁盘上，一定可以找到这个文件。	一旦更换一个文件系统，此时这个路径表示的文件将无法找到
相对路径	只要两者的相对位置不变，无论在哪一个文件系统中，都可以找到这个文件。	只要两者的相对位置发生了改变，这个文件就无法被访问到。

分隔符

在描述路径的字符串总，有里两个分隔符，是比较常见的：目录分隔符和路径分隔符

目录分隔符

隔开一个路径中的不同的文件夹，用来描述层级关系、包含关系。在不同的操作系统中，目录分隔符是不一样的。在windows中，使用 \ 作为目录分隔符; 在非windows的操作系统中，例如: Linux、Unix… 使用的是 / 作为目录分隔符。

路径分隔符

分隔开一个字符串中的多个路径的。在不同的操作系统中，路径分隔符是不一样的。在windows中，使用；作为路径
分隔符; 在非windows的操作系统中，例如: Linux、Unix… 使用的是：作为路径分隔符

分隔符的表示

如果你的程序只需要考虑部署在windows平台，那么只需要按照windows的规范书写就可以；如果你的程序只需要部署到linux上，那么只需要按照linux的规范书写就可以。但是，如果你的程序需要考虑在不同的平台上部署运行，此时就需要使用以
下方法进行分隔符的获取

方法	描述
`File.separator();`	获取一个目录分隔符。会根据不同的操作系统，返回一个指定的目录分隔符字符串
`File.separatorChar()`	取一个目录分隔符。会根据不同的操作系统，返回一个指定的目录分隔符字符。
`File.pathSeparator()`	获取一个路径分隔符。会根据不同的操作系统，返回一个指定的路径分隔符字符串。
`File.pathSeparatorChar()`;	获取一个路径分隔符。会根据不同的操作系统，返回一个指定的路径分隔符字符。

File类

File类的构造方法

import java.io.File;
public class Program {public static void main(String[] args) {// 1. File(String pathname)//   如果这个路径下的文件不存在，不影响File对象的实例化。File file = new File("C:\\Users\\luds\\Desktop\\dis_hash.png");System.out.println(file.exists());// 2. File(String parent, String child)//    在这个构造方法中，会将parent与child合并在一起File file1 = new File("C:\\Users\\luds\\Desktop","dis_hash.png");System.out.println(file1);System.out.println(file1.exists());// 3. File(File parent, String child)//    在构造方法中，将parent的路径和child进行拼接，得到一个新的路径File desktop = new File("C:\\Users\\luds\\Desktop");File file2 = new File(desktop, "dis_hash.png");System.out.println(file2);System.out.println(file2.exists());}
}

File类的常用方法

文件属性获取方法

import java.io.File;
import java.util.Date;
public class FileOperation {public static void main(String[] args) {// 实例化一个对象//1.直接通过绝对路径//File file1 = new File("D:\\BigData2005\\BigData2005N19\\src\\com\\qf\\test\\Demo1.java");
//      //2.通过父路径和子路径字符串形式的拼接//File file2 = new File("D:\\BigData2005\\BigData2005N19\\","src\\com\\qf\\test\\Demo1.java");
//      //3.通过父路径对象和子路径对象(字符串)
//        File file3 = new File("D:\\BigData2005\\BigData2005N19\\");
//        File file4 = new File(file3,"src\\com\\qf\\test\\Demo1.java");//实例演示File file = new File("src\\day24\\cFiles\\FileOperation.java");// 1. 判断一个File对象指向的路径上是否有文件或者文件夹System.out.println("exists = " + file.exists());// 2. 判断一个File对象指向的路径上是否是一个文件System.out.println("isFile = " + file.isFile());// 3. 判断一个File对象指向的路径上是否是一个目录System.out.println("isDir = " + file.isDirectory());// 4. 获取一个文件的大小（注：只能获取文件的大小，不能获取文件夹的大小）System.out.println("length = " + file.length());// 5. 判断一个文件（目录）是否是隐藏的System.out.println("hidden = " + file.isHidden());// 6. 判断文件（目录）的权限System.out.println("read = " + file.canRead());
// 可读权限System.out.println("write = " + file.canWrite());
// 可写权限System.out.println("execute = " + file.canExecute());
// 可执行权限// 7. 获取文件的名字System.out.println("name = " + file.getName());// 8. 获取文件的路径System.out.println("path = " + file.getPath());         // 相对路径System.out.println("absolutePath = " + file.getAbsolutePath()); // 绝对路径// 9. 获取父级文件夹的路径(字符串)System.out.println("parent = " + file.getParent());// 10. 获取父级文件夹(File对象)System.out.println("parentFile = " + file.getParentFile());// 11. 获取文件上次修改的时间(时间戳)--是最后修改的时间,不是查看的时间
//        long lastTime = file.lastModified();
//        System.out.println(lastTime);
//        Date date = new Date(lastTime);
//        SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
//        String strDate = simpleDateFormat.format(date);
//        System.out.println(strDate);}
}

文件操作方法

import java.io.File;
import java.io.IOException;
public class FileOperation2 {public static void main(String[] args) {// 实例化一个File对象File file = new File("C:\\Users\\luds\\Desktop\\abc\\a\\b\\c");try {// 1. 创建文件/** 注意点:* 1.必须保证文件以外的路径都是存在的* 2.createNewFile只能用于创建文件*/boolean flag = file.createNewFile();System.out.println(flag);} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}// 2. 创建文件夹(只能创建一级文件夹)boolean flag = file.mkdir();System.out.println(flag);// 3. 创建文件夹(可以创建一级及以上的文件夹)boolean flag = file.mkdirs();System.out.println(flag);// 4. 删除文件(目录)(可以删除文件，也可以删除空文件夹)//    谨慎使用: 这个方法，可以将文件直接从磁盘删除，不经过回收站。没有撤销的余地。boolean flag = file.delete();System.out.println(flag);// 5. 文件的重命名File src = new File("C:\\Users\\luds\\Desktop\\abc");File dst = new File("C:\\Users\\luds\\Desktop\\ABC");System.out.println(src.renameTo(dst));// 5.1. 借助重命名，实现文件的移动File src1 = new File("C:\\Users\\luds\\Desktop\\DIS_HASH.png");File dst1 = new  File("C:\\Users\\luds\\Desktop\\ABC\\dis_hash.png");System.out.println(src1.renameTo(dst1));}
}

子文件获取

import java.io.File;
public class FileOperation4 {public static void main(String[] args) {// 实例化一个File对象File file = new File("C:\\Users\\luds\\Desktop");// 1. 列举一个目录下所有的子文件的名字String[] names = file.list();for (String name : names) {System.out.println(name);}// 2. 列举一个目录下所有的子文件的名字//    带有过滤信息的。String[] names1 = file.list((f, name) -> {// f: 父级文件夹的File对象// name: 子文件的名字// 返回值: 如果是true，将会在结果的数组中展示return name.startsWith(".");});for (String s : names1) {System.out.println(s);}// 3. 列举一个目录下所有的子文件(以File对象的方式)File[] files = file.listFiles();for (File file1 : files) {System.out.println(file1);}// 4. 列举一个目录下所有的满足指定条件的子文件File[] files1 = file.listFiles(File::isHidden);for (File file1 : files1) {System.out.println(file1);}// 5. 举一个目录下所有的满足指定条件的子文件File[] files2 = file.listFiles((f, n) -> new File(f,n).isHidden());}
}

IO流

概念及作用

IO流（定义）：Input/Output Stream

流：指的是一串流动的数据，数据在流中按照指定的方向进行流动，实现数据的读取，写入的功能。

作用：实现两设备之间的数传递

使用场景

**背景：**使用File类，只能做关于文件的操作，获取属性、创建文件、删除文件、移动文件等操作，但是不包含读取文件中的内容。如果需要读取、修改文件中的内容，此时就需要使用IO流来完成了

**使用场景：**对一个文件进行读取或写入操作

ps:IO流是对一个文件进行读写的，不是一个文件夹，在使用IO流的时候，不要建立与一个文件夹的连接

设备

设备概念:能输出或者输入数据的都可以成为设备

设备:磁盘(硬盘),内存,键盘,文件,网络,控制台

网络:当前主机之外的网上资源

IO流的分类

按照不同的分类标准，能够得到不同分类的IO流

按照传输数据的单位：
- 字节流：传输的是字节,是以字节为单位的。可以操作任意类型的数据 ------
  音频,视频,文件,图片等
- 字符流: 传输的是字节,不同点是在传输过程中加入了编码的操作,让我们的操
  作更方便------文本
按照数据传输的方向（以内存为参考）：
- 输入流：数据从其他设备传到内存（读入）
- 输出流：数据从内存传到其他设备（写出）

在 java.io 包中，有很多很多的类，都是来描述IO流的。但是基本上所有的IO流的类，都是直接或间接的继承自四大父类流。

字节流的两个父类:

字节输入流:InputStream
字节输出流:OutputStream

字符流的两个父类：

字符读入流:Reader
字符写出流:Write

ps：

四大父类流，都是抽象类，都不能实例化对象。因此，需要借助他们的子类实现数据的读写。
流对象一旦实例化完成，将建立一个程序与文件之间的连接。这个连接会持有这个文件。如果这个连接不断，此时这个文件就是一个被使用中的状态，此时将无法对这个文件进行其他的操作，例如删除。
一个流在使用完成之后，切记！一定要进行流的关闭。

建立程序与文件的连接

其实，就是建立了程序与文件之间连接的管道，实现数据在这个管道之内进行流动。管道分为不同的类型：字节输入流、字节输出流、字符输入流、字符输出流。下面以字节输入流 InputStream 为例。

标准流程

try结构外面，声明流对象，为了在finally中使用。
在try结构里面，实例化流对象，并捕获异常。
在finally结构中，对流进行关闭。在关闭的时候，需要考虑流对象是否是null，以及要处理 IOException 异常。

import java.io.*;
public class IO1 {public static void main(String[] args) {// 在外面声明变量InputStream inputStream = null;try {// 实例化一个FileInputStream对象，向上转型为InputStream
类型。// 这个实例化如果完成，将会建立程序与文件之间的连接。// 建立好之后，数据就可以从文件中流动到程序中。// 注意: 一:数据流动到程序中，并不意味着文件中没有数据了！//二:如果只写文件的相对路径,不写绝对路径,默认路径是当前的工程//FileNotFoundException:(系统找不到指定的路径。)inputStream = new FileInputStream("t");// 数据的读取操作// 在数据读取的过程中，也会出现 IOException 异常。一旦出现异常，后序的代码都不执行了，直接执行catch语句了// 流的关闭，不能放到try里面。需要放到finally中。} catch (FileNotFoundException e) {e.printStackTrace();} finally {// 流在使用结束之后，一定要进行关闭。if (inputStream != null) {try {inputStream.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}}
}

try结构的特殊使用

在 JDK1.7 之后，可以在try后面添加一对小括号。将 AutoClosable 接口实现类的对象，实例化放到小括号中完成。此时，在try结构执行结束的时候，会自动的调用AutoClosable接口实现类中的close方法，进行流的关闭。这样写的流的建立比较简单，也是后面我们最主要使用的方式。

import java.io.*;
public class IO2 {public static void main(String[] args) {/*** try结构的特殊语法: try ()* 将 AutoClosable 接口的实现类对象的实例化放到小括号中。* 此时，在离开了try结构的时候，会自动的对这个类进行close方法的调用*/try (InputStream inputStream = new
FileInputStream("file\\day25\\source")) {// 数据的读取操作} catch (FileNotFoundException e) {e.printStackTrace();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}System.out.println(new
File("file\\day25\\source").delete());}
}

`InputStream`

这是一个字节输入流。从方向来说，是一个输入流，数据是从文件中流动到程序中(数据从其他设备到内存)，是为了读取文件中的数据的。从数据单位来说，这个流中流动的数据直接是字节的形式。

文件的读取

注意:

1.为了方便测试,我们可以先通过字节输出流或者手动在当前工程中创建一个test1.txt文件,写入字符串abcde
2.有三种读取数据的方式：**第一:**一次读取一个字节;**第二:**一次读取多个字节;**第三:**一次读取全部字节
三种读取数据的方式中,推荐使用第二种,一次读取多个字节

1) 一次读取一个字节

read():一个字节一个字节的读,每次读出一个字节

原理：控制磁头每次向后移动一个字节，依次读取，直到将所有的字节读完啊。当read（）返回-1的时候，说明读完了

 public static void read1() throws IOException {// 1. 建立程序与文件之间的连接，用来读取这个文件try(InputStream inputStream = new
FileInputStream("test1.txt")){//2.读取数据,先声明一个变量,read方法的返回值,就是读取的数据//注意:返回-1,默认认为数据读完了int num = 0;
//        num = inputStream.read();//3.直接读取数据//想显示字符需要自己强转
//        System.out.println((char)num);
//        num = inputStream.read();
//        System.out.println((char)num);
//        num = inputStream.read();
//        System.out.println((char)num);
//        num = inputStream.read();
//        System.out.println((char)num);
//        num = inputStream.read();
//        System.out.println((char)num);
//        num = inputStream.read();
//        System.out.println(num);//返回-1,默认认为数据读完了//4.使用循环读取数据while ((num = inputStream.read()) != -1) {System.out.print((char)num);}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}

2) 一次读取多个字节

read(数组):一次可以读出多个字节,数组的作用:每次会将读出的字节临时放到这个数组中

ps:按照数组读，本质上也是一个一个的读

public static void read2() throws IOException {// 1. 建立程序与文件之间的连接，用来读取这个文件try (InputStream inputStream = new
FileInputStream("test1.txt")) {// 2. 读取字节流中的数据，需要有一个字节数组，用来读取数据//创建临时数组/* 数组是临时存放数据的地方,我们会将读到的字符放到临时数组中,
数组的大小决定了我们一次可以读到的字符个数.* 一般这个数组的大小<=1kB* 返回值代表本次读到的真实的字符个数,如果返回值是-1代表读完
了.*/byte[] arr = new byte[2];// 3. 声明一个整型变量，用来记录每次读取了多少个字节的数据int num = 0;//4.直接读取数据
//        num = reader.read(arr);
//        System.out.println(new String(arr,0,num)+"    num:"+num);
//        num = reader.read(arr);
//        System.out.println(new String(arr,0,num)+"    num:"+num);
//        num = reader.read(arr);//转部分字符到字符串,第二个参数是指定的下标,第三参数是字符数
量// 将读取到的字节数组中的数据，转成字符串输出// 为了去除最后一次进行读取数据的时候，上次读取残留的问题// 最后一次读取的数据，只有指定部分是我们需要的数据
//        System.out.println(new String(arr,0,num)+"
num:"+num);
//        num = reader.read(arr);
//        System.out.println("    num:"+num);//5.使用循环读取数据while ((num = inputStream.read(arr)) != -1){System.out.println(new String(arr,0,num)+"    num:"+num);}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}

3) 一次读取全部字节

可以通过available()方法获取全部字节个数

public static void read3() throws IOException {// 1. 建立程序与文件之间的连接，用来读取这个文件try (InputStream inputStream = new
FileInputStream("test1.txt")) {// 2. 读取字节流中的数据，需要有一个字节数组，用来读取数据//获取文件的字节个数//注意:这种方式适合文件的字节数比较小的时候,大概是几kb之内.int num = inputStream.available();//2.读byte[] bytes = new byte[num];inputStream.read(bytes);System.out.println(new String(bytes));} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}

`OutputStream`

字节输出流。从方向上来分，是一个输出流，数据从程序中流动到文件中(数据从内存到其他设备)，实现文件的写操作。从流中流动的数据单位来分，是一个字节流，流中流动的数据直接是字节的形式。

import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
public class OutputStreamTest {public static void main(String[] args) {// 1. 实例化一个管道，连接文件和程序。//    对于FileOutputStream来说，如果目标文件不存在，则会自动的创建,如果存在,会将原来的内容覆盖//    当无法创建这个文件的时候(父级目录不存在)，创建会失败，会触发 FileNotFoundException。//OutputStream outputStream = new FileOutputStream("test1.txt")//文件的续写:FileWriter(String file,boolean value)//当value位true的时候,不会将原来的内容覆盖,会接着写try (OutputStream outputStream = new
FileOutputStream("test1.txt",true)) {// 2. 准备需要写入到这个文件中的数据String message = "你好，师姐";// 3. 将数据写入到输出流中，由输出流写入到文件中//将字符串转成字节数组outputStream.write(message.getBytes());// 冲刷缓冲区，将缓冲区中的数据强制流动到文件中。// 在流关闭的时候，会自动的调用。//注意:当我们进行循环写入操作时,最好通过flush()方法刷新outputStream.flush();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
}

Reader

这是一个字符输入流。从方向来说，是一个输入流，数据是从文件中流动到程序中(数据从其他设备到内存)，是为了读取文件中的数据的。从数据单位来说，这个流中流动的数据以字节为单位的,不同的是在传输过程中加入了编码的操作,让我们的操作更方便。

import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.io.Reader;
public class ReaderTest {public static void main(String[] args) {// 读取过程与字节输入流完全相同，只需要将使用到的类换一下即可。try (Reader reader = new FileReader("file\\day25\\src"))
{// 1. 实例化一个字符数组char[] array = new char[100];// 2. 声明一个变量，用来记录每次读取到了多少个数据int length = 0;// 3. 循环读取数据while ((length = reader.read(array)) != -1) {String str = new String(array, 0, length);System.out.print(str);}}catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
}

Writer

字符输出流。从方向上来分，是一个输出流，数据从程序中流动到文件中(数据从内存到其他设备)，实现文件的写操作。从流中流动的数据单位来分，是一个字符流，流中流动的数据是以字节为单位,不同的是在传输过程中加入了编码的操作,让我们的操作更方便。

import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.Writer;
public class WriterTest {public static void main(String[] args) {// 1. 实例化相关的类try (Writer writer = new
FileWriter("file\\day25\\target", true)) {// 2. 将数据写入到输出流中writer.write("hello, world");// 3. 冲刷缓冲区writer.flush();}catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
}