• Java基础-IO流

    目录

    1 File 类的使用

    1.1 File类的概念

    1.2 构造方法

    1.3 常用方法

    1.4 课后练习

    2 IO流原理及流的分类

    2.1 IO原理

    2.2 流的分类

    2.3 IO流体系

    2.4 接口方法

    2.4.1 InputStream & Reader相同点

    2.4.2 InputStream方法详解

    2.4.3 Reader方法详解

    2.4.4 OutputStream & Writer相同点

    2.4.5 OutputStream方法详解

    2.4.6 Writer方法详解

    3 节点流(或文件流)

    3.1 读取文件通用步骤

    3.2 FileReader read(char[] cbuf)方法读取文件

    3.3 写出数据通用步骤

    3.4 FileReader和FileWriter实现文本文件复制(不能实现非文本文件复制)

    3.5 FileInputStream不能读取文本文件(复制操作可以)

    3.6 FileInputStream和FileOutputStream读写非文本文件

    3.7 FileInputStream和FileOutputStream复制文件

    3.8 输入流重复使用

    4 缓冲流

    4.1 基本概念

    4.2 原理图

    4.3 缓冲流(字节型)实现非文本文件的复制

    4.4 缓冲流与节点流读写速度对比

    4.5 缓冲流(字符型)实现文本文件的复制

    4.6 缓冲流课后练习

    5 转换流

    5.1 概述

    5.2 原理图

    5.3 转换流读取文件

    5.4 转换流实现文件的读入和写出

    5.5 字符编码

    6 标准输入、输出流

    7 打印流

    8 数据流

    9 对象流

    9.1 对象序列化概念

    9.2 对象流序列化与反序列化字符串操作

    9.3 自定义类实现序列化与反序列化操作

    9.3 serialVersionUID的理解

    9.4 自定义类可序列化的其他要求

    10 随机存取文件流

    10.1 RandomAccessFile实现数据的读写操作

    10.2 RandomAccessFile实现数据的插入

    10.3 扩展

    11 NIO.2中Path、Paths、Files类的使用

    11.1 概述

    10.2 Path接口

    10.3 Files 类

    10.4  FileUtils

    1 File 类的使用

    1.1 File类的概念

    • 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 File 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

    1.2 构造方法

    1. /**
    2.  * 1. File类的一个对象,代表一个文件或一个文件目录(俗称:文件夹)
    3.  * 2. File类声明在java.io包下
    4.  * 3. File类中涉及到关于文件或文件目录的创建/删除重命名/修改时间、文件大小等方法.并未涉及到写入或读取文件内容的操作。如果需要读取或写入文件内容.必须使用IO流来完成。
    5.  * 4. 后续File类的对象常会作为参数传递到流的构造器中，指明读取或写入的"终点"。
    6.  *
    7.  */
    8. public class FileTest {
    9.  
    10.     /*
    11.     1.如何创建File类的实例
    12.         1.1 File(String filePath)
    13.              以pathname为路径创建File对象，可以是绝对路径或者相对路径，如果 pathname是相对路径，则默认的当前路径在系统属性user.dir中存储。
    14.                 绝对路径:是一个固定的路径,从盘符开始
    15.                 相对路径:是相对于某个位置开始
    17.         1.2 File(String parentPath,String childPath)
    18.              以parent为父路径，child为子路径创建File对象。
    20.         1.3 File(File parentFile,String childPath)
    21.              根据一个父File对象和子文件路径创建File对象
    22.     2.
    23.     相对路径：相较于某个路径下，指明的路径。
    24.     绝对路径：包含盘符在内的文件或文件目录的路径
    26.     3.路径分隔符
    27.      windows:\\
    28.      unix:/
    29.      */
    30.  
    31.     @Test
    32.     public void test01(){
    33.  
    34.         //构造器1
    35.         File file1 = new File("hello1.txt");//相对于整个工程(即javaSE)
    36.         File file2 = new File("hello.txt");//相对于整个工程(即javaSE)
    37.         File file3 =  new File("/data/test/hello.txt");
    38.  
    39.         System.out.println("file1: "+file1 +" ============ file1 exists: "+file1.exists());
    40.         System.out.println("file2: "+file2 +" ============ file2 exists: "+file2.exists());
    41.         System.out.println("file3: "+file3 +" ============ file3 exists: "+file3.exists());
    42.  
    43.  
    44.         //构造器2：
    45.         File file4 = new File("/data", "test");
    46.         System.out.println("file4: "+file4 +" ============ file4 exists: "+file4.exists());
    47.  
    48.  
    49.         //构造器3：
    50.         File file5 = new File(file4, "hello.txt");
    51.         System.out.println("file5: "+file5 +" ============ file5 exists: "+file5.exists());
    52.     }
    53. }
    54.  
    55. --输出
    56. file1: hello1.txt ============ file1 exists: false
    57. file2: hello.txt ============ file2 exists: true
    58. file3: /data/test/hello.txt ============ file3 exists: true
    59. file4: /data/test ============ file4 exists: true
    60. file5: /data/test/hello.txt ============ file5 exists: true

    注意：图中hello.txt文件在javaSE下，与io文件夹同级别,可以看到hello.text在工程目录下能检索到，而hello1.txt在io模块下是检索不到的。

    1.3 常用方法

    • 获取文件路径/名称/大小

    1. /*
    2.        public String getAbsolutePath()：获取绝对路径
    3.        public String getPath() ：获取路径
    4.        public String getName() ：获取名称
    5.        public String getParent()：获取上层文件目录路径。若无，返回null
    6.        public long length() ：获取文件长度（即：字节数）。不能获取目录的长度。
    7.        public long lastModified() ：获取最后一次的修改时间，毫秒值
    9.        如下的两个方法适用于文件目录：
    10.        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
    11.        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
    12.      */
    13.     @Test
    14.     public void test2(){
    15.         File file1 = new File("hello.txt");
    16.         File file2 = new File("/data/test/hello.txt");
    17.  
    18.         System.out.println("绝对路径: "+file1.getAbsolutePath());
    19.         System.out.println("相对路径: "+file1.getPath());
    20.         System.out.println("文件名: "+file1.getName());
    21.         System.out.println("上层文件目录路径: "+file1.getParent());
    22.         System.out.println("文件大小: "+file1.length());
    23.         System.out.println("修改时间: "+new Date(file1.lastModified()));
    24.  
    25.         System.out.println();
    26.  
    27.         System.out.println("绝对路径: "+file2.getAbsolutePath());
    28.         System.out.println("相对路径: "+file2.getPath());
    29.         System.out.println("文件名: "+file2.getName());
    30.         System.out.println("上层文件目录路径: "+file2.getParent());
    31.         System.out.println("文件大小: "+file2.length());
    32.         System.out.println("修改时间: "+new Date(file2.lastModified()));
    33.     }
    34.  
    35. -- 输出：
    36. 绝对路径: /Users/lizhijian/IdeaProjects/study/javaSE/hello.txt
    37. 相对路径: hello.txt
    38. 文件名: hello.txt
    39. 上层文件目录路径: null
    40. 文件大小: 5
    41. 修改时间: Sun May 08 16:41:49 CST 2022
    42.  
    43. 绝对路径: /data/test/hello.txt
    44. 相对路径: /data/test/hello.txt
    45. 文件名: hello.txt
    46. 上层文件目录路径: /data/test
    47. 文件大小: 5
    48. 修改时间: Sun May 08 16:41:49 CST 2022

    ps: 这里之所以为null,是因为getParent() 是根据创建File对象时输入的路径字符串解析的。因为file1对象是根据相对路径创建的，故 getParent()为null。

    参见源码：

    1. public String getParent() {
    2.         int index = path.lastIndexOf(separatorChar);
    3.         if (index < prefixLength) {
    4.             if ((prefixLength > 0) && (path.length() > prefixLength))
    5.                 return path.substring(0, prefixLength);
    6.             return null;
    7.         }
    8.         return path.substring(0, index);
    9.     }
    • 遍历文件夹
    1. @Test
    2.     public void test3(){
    3.         
    4.         File file = new File("/data/test");
    5.  
    6.         // 只能获取当前目录下的文件/文件夹无法递归获取
    7.         String[] list = file.list();
    8.         for(String s : list){
    9.             System.out.println(s);
    10.         }
    11.  
    12.         System.out.println();
    13.  
    14.         File[] files = file.listFiles();
    15.         for(File f : files){
    16.             System.out.println(f);
    17.         }
    18.     }
    19.  
    20. --输出：
    21. .DS_Store
    22. hello.txt
    23. child
    24.  
    25. /data/test/.DS_Store
    26. /data/test/hello.txt
    27. /data/test/child

    • 重命名
    1. /*
    2.     public boolean renameTo(File dest):把文件重命名为指定的文件路径(重命名或移动文件)
    3.      比如：file1.renameTo(file2)为例：
    4.         要想保证返回true,需要file1在硬盘中是存在的，且file2不能在硬盘中存在。
    5.      */
    6.     @Test
    7.     public void test4(){
    8.         File file1 = new File("hello2.txt");
    9.         File file2 = new File("/data/test/hello3.txt");
    10.         
    11.         boolean renameTo = file1.renameTo(file2);
    12.         System.out.println(renameTo);
    13.     }
    14.  
    15. --输出：
    16. true
    • 判断功能
    1. /*
    2.        public boolean isDirectory()：判断是否是文件目录
    3.        public boolean isFile() ：判断是否是文件
    4.        public boolean exists() ：判断是否存在
    5.        public boolean canRead() ：判断是否可读
    6.        public boolean canWrite() ：判断是否可写
    7.        public boolean isHidden() ：判断是否隐藏
    8.      */
    9.     @Test
    10.     public void test5(){
    11.         File file1 = new File("hello.txt");
    12.  
    13.         System.out.println("是否是文件夹: "+file1.isDirectory());
    14.         System.out.println("是否是文件: " + file1.isFile());
    15.         System.out.println("是否存在: " + file1.exists());
    16.         System.out.println("是否可读: " +file1.canRead());
    17.         System.out.println("是否可写: " +file1.canWrite());
    18.         System.out.println("是否隐藏: " +file1.isHidden());
    19.  
    20.         System.out.println();
    21.  
    22.         File file2 = new File("/data/test");
    23.         System.out.println("是否文件夹: "+file2.isDirectory());
    24.         System.out.println("是否文件: " + file2.isFile());
    25.         System.out.println("是否存在: " + file2.exists());
    26.         System.out.println("是否可读: " +file2.canRead());
    27.         System.out.println("是否可写: " +file2.canWrite());
    28.         System.out.println("是否隐藏: " +file2.isHidden());
    29.     }
    30.  
    31. --输出：
    32. 是否是文件夹: false
    33. 是否是文件: true
    34. 是否存在: true
    35. 是否可读: true
    36. 是否可写: true
    37. 是否隐藏: false
    38.  
    39. 是否文件夹: true
    40. 是否文件: false
    41. 是否存在: true
    42. 是否可读: true
    43. 是否可写: true
    44. 是否隐藏: false
    • 创建功能
    1. /*
    2.     创建硬盘中对应的文件或文件目录
    3.     public boolean createNewFile() ：创建文件。若文件存在，则不创建，返回false
    4.     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。
    5.     public boolean mkdirs() ：创建文件目录。如果此文件目录存在，就不创建了。如果上层文件目录不存在，一并创建
    7.  */
    8.     @Test
    9.     public void test6() throws IOException {
    10.         File file1 = new File("hello.txt");
    11.         if(!file1.exists()){
    12.             //文件的创建
    13.             file1.createNewFile();
    14.             System.out.println("创建成功");
    15.         }else{//文件存在
    16.             file1.delete();
    17.             System.out.println("删除成功");
    18.         }
    19.         // 不能越级创建文件,至少保证上层文件夹存在才能创建,否则会报：java.io.IOException: No such file or directory
    20.         File file2 = new File("/data/test/child3/child33/hello.txt");
    21.         if(!file2.exists()){
    22.             //文件的创建
    23.             file2.createNewFile();
    24.             System.out.println("创建成功");
    25.         }else{//文件存在
    26.             file2.delete();
    27.             System.out.println("删除成功");
    28.         }
    29.     }
    30.     @Test
    31.     public void test7(){
    32.         //文件目录的创建
    33.         File file1 = new File("/data/test/child1/child11");
    34.  
    35.         // 单级创建
    36.         boolean mkdir = file1.mkdir();
    37.         if(mkdir){
    38.             System.out.println("创建成功1");
    39.         }
    40.  
    41.         File file2 = new File("/data/test/child1/child11");
    42.         // 多级创建
    43.         boolean mkdir1 = file2.mkdirs();
    44.         if(mkdir1){
    45.             System.out.println("创建成功2");
    46.         }
    47.     }
    • 删除功能 (找不到文件不抛异常)
    1. /**
    2.      *  删除磁盘中的文件或文件目录
    3.      *     public boolean delete()：删除文件或者文件夹
    4.      *  删除注意事项：Java中的删除不走回收站。
    5.      */
    6.     @Test
    7.     public void test8(){
    8.         //要想删除成功,文件目录下不能有子目录或文件
    9.         File file3 = new File("/data/test/child2");
    10.         System.out.println(file3.delete());
    11.     }
    12.  
    13. --输出：
    14. false

    • 获取文件属性规则

    1.4 课后练习

    练习1 

    1. public class FileDemo {
    2.  
    3.     @Test
    4.     public void test1() throws IOException {
    5.         File parent = new File("/data/test");
    6.         File file1 = new File(parent, "123");
    7.         File file2 = new File(parent, "111.txt");
    8.         file1.mkdir();
    9.         file2.createNewFile();
    10.        
    11.         File delete1 = new File("/data/test","111.txt");
    12.         File delete2 = new File("/data/test","123");
    13.         delete1.delete();
    14.         delete2.delete();
    15.     }
    16. }

    练习2 

    1.     @Test
    2. 	public void test1(){
    3. 		File srcFile = new File("d:\\code");
    4. 		
    5. 		String[] fileNames = srcFile.list();
    6. 		for(String fileName : fileNames){
    7. 			if(fileName.endsWith(".jpg")){
    8. 				System.out.println(fileName);
    9. 			}
    10. 		}
    11. 	}

    练习3

    1. public class ListFilesTest {
    2.  
    3. 	public static void main(String[] args) {
    4. 		// 递归:文件目录
    5. 		/** 打印出指定目录所有文件名称，包括子文件目录中的文件 */
    6.  
    7. 		// 1.创建目录对象
    8. 		File dir = new File("E:\\teach\\01_javaSE\\3");
    9.  
    10. 		// 2.打印目录的子文件
    11. 		printSubFile(dir);
    12. 	}
    13.  
    14. 	public static void printSubFile(File dir) {
    15. 		// 打印目录的子文件
    16. 		File[] subfiles = dir.listFiles();
    17.  
    18. 		for (File f : subfiles) {
    19. 			if (f.isDirectory()) {// 文件目录
    20. 				printSubFile(f);
    21. 			} else {// 文件
    22. 				System.out.println(f.getAbsolutePath());
    23. 			}
    24.  
    25. 		}
    26. 	}
    27. }

    2 IO流原理及流的分类

    2.1 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。

    2.2 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

    • Java的IO流共涉及40多个类，实际上非常规则，都是从上面4个抽象基类派生的。
    • 由这四个类派生出来的子类名称都是以其父类名作为子类名后缀

    2.3 IO流体系

    2.4 接口方法

    2.4.1 InputStream & Reader相同点

    • InputStream 和 Reader 是所有输入流的基类。
    • InputStream(典型实现:FileInputStream)
    • int read()
    • int read(byte[] b)
    • int read(byte[] b, int off, int len)
    • Reader(典型实现:FileReader)
    • int read()
    • int read(char [] c)
    • int read(char [] c, int off, int len)
    • 程序中打开的文件 IO 资源不属于内存里的资源，垃圾回收机制无法回收该资 源，所以应该显式关闭文件 IO 资源。
    • FileInputStream 从文件系统中的某个文件中获得输入字节。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

    2.4.2 InputStream方法详解

    • int read()    从输入流中读取数据的下一个字节。返回 0 到 255 范围内的 int 字节值。如果因 为已经到达流末尾而没有可用的字节，则返回值 -1。
    • int read(byte[] b)      从此输入流中将最多 b.length 个字节的数据读入一个 byte 数组中。如果因为已 经到达流末尾而没有可用的字节，则返回值 -1。否则以整数形式返回实际读取 的字节数。
    • int read(byte[] b, int off,int len)    将输入流中最多 len 个数据字节读入 byte 数组。尝试读取 len 个字节，但读取的字节也可能小于该值。以整数形式返回实际读取的字节数。如果因为流位于 文件末尾而没有可用的字节，则返回值 -1。
    • public void close() throws IOException     关闭此输入流并释放与该流关联的所有系统资源。

    2.4.3 Reader方法详解

    • int read()    读取单个字符。作为整数读取的字符，范围在 0 到 65535 之间 (0x00-0xffff)(2个 字节的Unicode码)，如果已到达流的末尾，则返回 -1
    • int read(char[] cbuf)    将字符读入数组。如果已到达流的末尾，则返回 -1。否则返回本次读取的字符数。
    •  int read(char[] cbuf,int off,int len)    将字符读入数组的某一部分。存到数组cbuf中，从off处开始存储，最多读len个字 符。如果已到达流的末尾，则返回 -1。否则返回本次读取的字符数。
    •  public void close() throws IOException     关闭此输入流并释放与该流关联的所有系统资源。

    2.4.4 OutputStream & Writer相同点

    • OutputStream 和 Writer 也非常相似方法如下:
      • void write(int b/int c);
      • void write(byte[] b/char[] cbuf);
      • void write(byte[] b/char[] buff, int off, int len);
      • void flush();
      • void close(); 需要先刷新，再关闭此流
    • 因为字符流直接以字符作为操作单位，所以 Writer 可以用字符串来替换字符数组， 即以 String 对象作为参数
      • void write(String str);
      • void write(String str, int off, int len);
    • FileOutputStream 从文件系统中的某个文件中获得输出字节。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
    • 使用FileOutputStream时会自动创建文件，但是如果是多级目录，就创建不了并且报错。需要手动创建上级目录
    1. File f = new File(filePathAndName);
    2. if (!f.getParentFile().exists()) {
    3.       f.getParentFile().mkdirs();
    4. }
    5. outputStream = new FileOutputStream(f);

    2.4.5 OutputStream方法详解

    • void write(int b)    将指定的字节写入此输出流。write 的常规协定是:向输出流写入一个字节。要写 入的字节是参数 b 的八个低位。b 的 24 个高位将被忽略。 即写入0~255范围的。
    • void write(byte[] b)    将 b.length 个字节从指定的 byte 数组写入此输出流。write(b) 的常规协定是:应该 与调用 write(b, 0, b.length) 的效果完全相同。
    •  void write(byte[] b,int off,int len)    将指定 byte 数组中从偏移量 off 开始的 len 个字节写入此输出流。
    • public void flush()throws IOException     刷新此输出流并强制写出所有缓冲的输出字节，调用此方法指示应将这些字节立即写入它们预期的目标。
    • public void close() throws IOException     关闭此输出流并释放与该流关联的所有系统资源。

    2.4.6 Writer方法详解

    • void write(int c)    写入单个字符。要写入的字符包含在给定整数值的 16 个低位中，16 高位被忽略。 即 写入0 到 65535 之间的Unicode码。
    • void write(char[] cbuf)    写入字符数组。
    • void write(char[] cbuf,int off,int len) 写入字符数组的某一部分。从off开始，写入len个字符
    • void write(String str)    写入字符串。
    • void write(String str,int off,int len)    写入字符串的某一部分。
    • void flush()    刷新该流的缓冲，则立即将它们写入预期目标。
    • public void close() throws IOException 关闭此输出流并释放与该流关联的所有系统资源。

    3 节点流(或文件流)

    3.1 读取文件通用步骤

    1.建立一个流对象，将已存在的一个文件加载进流。
    FileReader fr = new FileReader(new File(“Test.txt”));

    2.创建一个临时存放数据的数组。

    char[] ch = new char[1024];

    3.调用流对象的读取方法将流中的数据读入到数组中。

    fr.read(ch);

    4. 关闭资源。 

    fr.close();

    FileReader read()方法读取文件

    1. /**
    2.  *
    3.  * 一、流的分类：
    4.  * 1.操作数据单位：字节流、字符流
    5.  * 2.数据的流向：输入流、输出流
    6.  * 3.流的角色：节点流、处理流
    7.  *
    8.  * 二、流的体系结构
    9.  * 抽象基类         节点流（或文件流）                               缓冲流（处理流的一种）
    10.  * InputStream     FileInputStream   (read(byte[] buffer))        BufferedInputStream (read(byte[] buffer))
    11.  * OutputStream    FileOutputStream  (write(byte[] buffer,0,len)  BufferedOutputStream (write(byte[] buffer,0,len) / flush()
    12.  * Reader          FileReader (read(char[] cbuf))                 BufferedReader (read(char[] cbuf) / readLine())
    13.  * Writer          FileWriter (write(char[] cbuf,0,len)           BufferedWriter (write(char[] cbuf,0,len) / flush()
    14.  *
    15.  *
    16.  */
    17. public class FileReaderWriterTest {
    18.  
    19.     public static void main(String[] args) {
    20.         File file = new File("hello.txt");//相较于当前工程
    21.         System.out.println(file.getAbsolutePath());
    22.  
    23.         File file1 = new File("day09\\hello.txt");
    24.         System.out.println(file1.getAbsolutePath());
    25.     }
    26.  
    27.     /*
    28.     将hello.txt文件内容读入程序中，并输出到控制台
    30.     说明点：
    31.     1. read()的理解：返回读入的一个字符。如果达到文件末尾，返回-1
    32.     2. 异常的处理：为了保证流资源一定可以执行关闭操作。需要使用try-catch-finally处理
    33.     3. 读入的文件一定要存在，否则就会报FileNotFoundException。
    35.      */
    36.     @Test
    37.     public void testFileReader(){
    38.         FileReader fr = null;
    39.         try {
    40.             //1.实例化File类的对象，指明要操作的文件
    41.             File file = new File("hello.txt");//相较于当前Module
    42.             //2.提供具体的流
    43.             fr = new FileReader(file);
    44.  
    45.             //3.数据的读入
    46.             //read():返回读入的一个字符。如果达到文件末尾，返回-1
    47.             //方式一：
    48. //        int data = fr.read();
    49. //        while(data != -1){
    50. //            System.out.print((char)data);
    51. //            data = fr.read();
    52. //        }
    53.  
    54.             //方式二：语法上针对于方式一的修改
    55.             int data;
    56.             while((data = fr.read()) != -1){
    57.                 System.out.print((char)data);
    58.             }
    59.         } catch (IOException e) {
    60.             e.printStackTrace();
    61.         } finally {
    62.             //4.流的关闭操作
    63. //            try {
    64. //                if(fr != null)
    65. //                    fr.close();
    66. //            } catch (IOException e) {
    67. //                e.printStackTrace();
    68. //            }
    69.             //或
    70.             if(fr != null){
    71.                 try {
    72.                     fr.close();
    73.                 } catch (IOException e) {
    74.                     e.printStackTrace();
    75.                 }
    76.             }
    77.         }
    78.  
    79.     }
    80.  
    81. }

    3.2 FileReader read(char[] cbuf)方法读取文件

    1. //对read()操作升级：使用read的重载方法
    2.     @Test
    3.     public void testFileReader1()  {
    4.         FileReader fr = null;
    5.         try {
    6.             //1.File类的实例化
    7.             File file = new File("hello.txt");
    8.  
    9.             //2.FileReader流的实例化
    10.             fr = new FileReader(file);
    11.  
    12.             //3.读入的操作
    13.             //read(char[] cbuf):返回每次读入cbuf数组中的字符的个数。如果达到文件末尾，返回-1
    14.             char[] cbuf = new char[5];
    15.             int len;
    16.             while((len = fr.read(cbuf)) != -1){
    17.                 //方式一：
    18.                 //错误的写法
    19. //                for(int i = 0;i < cbuf.length;i++){
    20. //                    System.out.print(cbuf[i]);
    21. //                }
    22.                 //正确的写法
    23. //                for(int i = 0;i < len;i++){
    24. //                    System.out.print(cbuf[i]);
    25. //                }
    26.                 //方式二：
    27.                 //错误的写法,对应着方式一的错误的写法
    28. //                String str = new String(cbuf);
    29. //                System.out.print(str);
    30.                 //正确的写法
    31.                 String str = new String(cbuf,0,len);
    32.                 System.out.print(str);
    33.             }
    34.         } catch (IOException e) {
    35.             e.printStackTrace();
    36.         } finally {
    37.             if(fr != null){
    38.                 //4.资源的关闭
    39.                 try {
    40.                     fr.close();
    41.                 } catch (IOException e) {
    42.                     e.printStackTrace();
    43.                 }
    44.  
    45.             }
    46.         }
    47.  
    48.     }

    3.3 写出数据通用步骤

    1.创建流对象，建立数据存放文件
    FileWriter fw = new FileWriter(new File(“Test.txt”));

    2.调用流对象的写入方法，将数据写入流

    fw.write(“atguigu-songhongkang”);

    3.关闭流资源，并将流中的数据清空到文件中。

    fw.close();

    FileWriter写数据的操作

    1. /*
    2.     从内存中写出数据到硬盘的文件里。
    4.     说明：
    5.     1. 输出操作，对应的File可以不存在的。并不会报异常
    6.     2.
    7.          File对应的硬盘中的文件如果不存在，在输出的过程中，会自动创建此文件。
    8.          File对应的硬盘中的文件如果存在：
    9.                 如果流使用的构造器是：FileWriter(file,false) / FileWriter(file):对原有文件的覆盖
    10.                 如果流使用的构造器是：FileWriter(file,true):不会对原有文件覆盖，而是在原有文件基础上追加内容
    11.     3. 在new FileWriter();时如果文件不存在,即会创建文件
    13.      */
    14.     @Test
    15.     public void testFileWriter() {
    16.         FileWriter fw = null;
    17.         try {
    18.             //1.提供File类的对象，指明写出到的文件
    19.             File file = new File("hello1.txt");
    20.  
    21.             //2.提供FileWriter的对象，用于数据的写出
    22.             fw = new FileWriter(file,false);
    23.  
    24.             //3.写出的操作
    25.             fw.write("I have a dream!\n");
    26.             fw.write("you need to have a dream!");
    27.         } catch (IOException e) {
    28.             e.printStackTrace();
    29.         } finally {
    30.             //4.流资源的关闭
    31.             if(fw != null){
    32.                 try {
    33.                     fw.close();
    34.                 } catch (IOException e) {
    35.                     e.printStackTrace();
    36.                 }
    37.             }
    38.         }
    39.     }

    3.4 FileReader和FileWriter实现文本文件复制(不能实现非文本文件复制)

    1.     @Test
    2.     public void testFileReaderFileWriter() {
    3.         FileReader fr = null;
    4.         FileWriter fw = null;
    5.         try {
    6.             //1.创建File类的对象，指明读入和写出的文件
    7.             File srcFile = new File("hello.txt");
    8.             File destFile = new File("hello2.txt");
    9.  
    10.             //不能使用字符流来处理图片等字节数据
    11. //            File srcFile = new File("爱情与友情.jpg");
    12. //            File destFile = new File("爱情与友情1.jpg");
    13.  
    14.  
    15.             //2.创建输入流和输出流的对象
    16.             fr = new FileReader(srcFile);
    17.             fw = new FileWriter(destFile);
    18.  
    19.  
    20.             //3.数据的读入和写出操作
    21.             char[] cbuf = new char[5];
    22.             int len;//记录每次读入到cbuf数组中的字符的个数
    23.             while((len = fr.read(cbuf)) != -1){
    24.                 //每次写出len个字符
    25.                 fw.write(cbuf,0,len);
    26.  
    27.             }
    28.         } catch (IOException e) {
    29.             e.printStackTrace();
    30.         } finally {
    31.             //4.关闭流资源
    32.             //方式一：
    33. //            try {
    34. //                if(fw != null)
    35. //                    fw.close();
    36. //            } catch (IOException e) {
    37. //                e.printStackTrace();
    38. //            }finally{
    39. //                try {
    40. //                    if(fr != null)
    41. //                        fr.close();
    42. //                } catch (IOException e) {
    43. //                    e.printStackTrace();
    44. //                }
    45. //            }
    46.             //方式二：
    47.             try {
    48.                 if(fw != null)
    49.                     fw.close();
    50.             } catch (IOException e) {
    51.                 e.printStackTrace();
    52.             }
    53.  
    54.             try {
    55.                 if(fr != null)
    56.                     fr.close();
    57.             } catch (IOException e) {
    58.                 e.printStackTrace();
    59.             }
    60.         }
    61.     }

    3.5 FileInputStream不能读取文本文件(复制操作可以)

    1. //使用字节流FileInputStream处理文本文件，可能出现乱码。
    2.     @Test
    3.     public void testFileInputStream() {
    4.         FileInputStream fis = null;
    5.         try {
    6.             //1. 造文件
    7.             File file = new File("hello.txt");
    8.  
    9.             //2.造流
    10.             fis = new FileInputStream(file);
    11.  
    12.             //3.读数据
    13.             byte[] buffer = new byte[5];
    14.             int len;//记录每次读取的字节的个数
    15.             while((len = fis.read(buffer)) != -1){
    16.  
    17.                 String str = new String(buffer,0,len);
    18.                 System.out.print(str);
    19.  
    20.             }
    21.         } catch (IOException e) {
    22.             e.printStackTrace();
    23.         } finally {
    24.             if(fis != null){
    25.                 //4.关闭资源
    26.                 try {
    27.                     fis.close();
    28.                 } catch (IOException e) {
    29.                     e.printStackTrace();
    30.                 }
    31.  
    32.             }
    33.         }
    34.  
    35.     }

    错误输出：

    原因：UTF-8编码下，一个字母占一个字节，一个汉字占三个字节，复制的字节数组长度是5，恰好把“中”进行了切割，无法复制全，即“中”无法正常显示。

    3.6 FileInputStream和FileOutputStream读写非文本文件

    1. @Test
    2.     public void testFileInputOutputStream()  {
    3.         FileInputStream fis = null;
    4.         FileOutputStream fos = null;
    5.         try {
    6.             //
    7.             File srcFile = new File("爱情与友情.jpg");
    8.             File destFile = new File("爱情与友情2.jpg");
    9.  
    10.             //
    11.             fis = new FileInputStream(srcFile);
    12.             fos = new FileOutputStream(destFile);
    13.  
    14.             //复制的过程
    15.             byte[] buffer = new byte[5];
    16.             int len;
    17.             while((len = fis.read(buffer)) != -1){
    18.                 fos.write(buffer,0,len);
    19.             }
    20.  
    21.         } catch (IOException e) {
    22.             e.printStackTrace();
    23.         } finally {
    24.             if(fos != null){
    25.                 //
    26.                 try {
    27.                     fos.close();
    28.                 } catch (IOException e) {
    29.                     e.printStackTrace();
    30.                 }
    31.             }
    32.             if(fis != null){
    33.                 try {
    34.                     fis.close();
    35.                 } catch (IOException e) {
    36.                     e.printStackTrace();
    37.                 }
    38.  
    39.             }
    40.         }
    41.     }

    3.7 FileInputStream和FileOutputStream复制文件

    1. //指定路径下文件的复制
    2.     public void copyFile(String srcPath,String destPath){
    3.         FileInputStream fis = null;
    4.         FileOutputStream fos = null;
    5.         try {
    6.             //
    7.             File srcFile = new File(srcPath);
    8.             File destFile = new File(destPath);
    9.  
    10.             //
    11.             fis = new FileInputStream(srcFile);
    12.             fos = new FileOutputStream(destFile);
    13.  
    14.             //复制的过程
    15.             byte[] buffer = new byte[1024];
    16.             int len;
    17.             while((len = fis.read(buffer)) != -1){
    18.                 fos.write(buffer,0,len);
    19.             }
    20.  
    21.         } catch (IOException e) {
    22.             e.printStackTrace();
    23.         } finally {
    24.             if(fos != null){
    25.                 //
    26.                 try {
    27.                     fos.close();
    28.                 } catch (IOException e) {
    29.                     e.printStackTrace();
    30.                 }
    31.             }
    32.             if(fis != null){
    33.                 try {
    34.                     fis.close();
    35.                 } catch (IOException e) {
    36.                     e.printStackTrace();
    37.                 }
    38.  
    39.             }
    40.         }
    41.     }
    42.  
    43.     @Test
    44.     public void testCopyFile(){
    45.  
    46.         long start = System.currentTimeMillis();
    47.  
    48.         String srcPath = "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\01-视频.avi";
    49.         String destPath = "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\02-视频.avi";
    50.  
    51.  
    52. //        String srcPath = "hello.txt";
    53. //        String destPath = "hello3.txt";
    54.  
    55.         copyFile(srcPath,destPath);
    56.  
    57.         long end = System.currentTimeMillis();
    58.  
    59.         System.out.println("复制操作花费的时间为：" + (end - start));//618
    60.  
    61.     }

    3.8 输入流重复使用

    文件上传时可能会涉及输入流重复使用问题，但是输入流本身只能使用一次，可以用以下方式进行重复读取

    1.  // 获取上传的文件
    2.  MultipartFile fundFile = fileInfo.getFile();
    3. // 获取上传文件输入流
    4. inputStream = fundFile.getInputStream();
    5. // 输出流(模拟输出给文件)
    6. FileOutputStream outputStream = new FileOutputStream(new File("abc.txt"));
    7. // 定义buffer[]
    8. ByteArrayOutputStream byteArrayOutputStream = new ByteArrayOutputStream()
    9. // 将输入流拷贝到buffer[] （经过copy后inputStream指针发生了偏移,不能再次使用）
    10. IOUtils.copy(inputStream,byteArrayOutputStream);
    11. // 将buffer[]写入到输出流(写给文件)
    12. byteArrayOutputStream.writeTo(outputStream);
    13. // 将buffer[]再次赋值给输入流，inputStream可以重新使用
    14. inputStream = new ByteArrayInputStream(byteArrayOutputStream.toByteArray());
    15.  
    16. // 再次使用inputStream 实例化excel对象
    17. Workbook wb = null;
    18. if (inputFilePath.toString().endsWith("xlsx")) {
    19.         wb = new XSSFWorkbook(inputStream);
    20. } else {
    21.         wb = new HSSFWorkbook(inputStream);
    22. }

    4 缓冲流

    4.1 基本概念

    • 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。

    • 缓冲流要“套接”在相应的节点流之上，根据数据操作单位可以把缓冲流分为:
      • BufferedInputStream  和 BufferedOutputStream
      • BufferedReader 和 BufferedWriter
    • 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

    4.2 原理图

    4.3 缓冲流(字节型)实现非文本文件的复制

    1. /**
    2.  * 处理流之一：缓冲流的使用
    3.  *
    4.  * 1.缓冲流：
    5.  * BufferedInputStream
    6.  * BufferedOutputStream
    7.  * BufferedReader
    8.  * BufferedWriter
    9.  *
    10.  * 2.作用：提供流的读取、写入的速度
    11.  *   提高读写速度的原因：内部提供了一个缓冲区
    12.  *
    13.  * 3. 处理流，就是“套接”在已有的流的基础上。
    14.  *
    15.  */
    16. public class BufferedTest {
    17.  
    18.     /*
    19.     实现非文本文件的复制
    20.      */
    21.     @Test
    22.     public void BufferedStreamTest() throws FileNotFoundException {
    23.         BufferedInputStream bis = null;
    24.         BufferedOutputStream bos = null;
    25.  
    26.         try {
    27.             //1.造文件
    28.             File srcFile = new File("爱情与友情.jpg");
    29.             File destFile = new File("爱情与友情3.jpg");
    30.             //2.造流
    31.             //2.1 造节点流
    32.             FileInputStream fis = new FileInputStream((srcFile));
    33.             FileOutputStream fos = new FileOutputStream(destFile);
    34.             //2.2 造缓冲流
    35.             bis = new BufferedInputStream(fis);
    36.             bos = new BufferedOutputStream(fos);
    37.  
    38.             //3.复制的细节：读取、写入
    39.             byte[] buffer = new byte[10];
    40.             int len;
    41.             while((len = bis.read(buffer)) != -1){
    42.                 bos.write(buffer,0,len);
    43.  
    44. //                bos.flush();//刷新缓冲区
    45.  
    46.             }
    47.         } catch (IOException e) {
    48.             e.printStackTrace();
    49.         } finally {
    50.             //4.资源关闭
    51.             //要求：先关闭外层的流，再关闭内层的流
    52.             if(bos != null){
    53.                 try {
    54.                     bos.close();
    55.                 } catch (IOException e) {
    56.                     e.printStackTrace();
    57.                 }
    58.  
    59.             }
    60.             if(bis != null){
    61.                 try {
    62.                     bis.close();
    63.                 } catch (IOException e) {
    64.                     e.printStackTrace();
    65.                 }
    66.  
    67.             }
    68.             //说明：关闭外层流的同时，内层流也会自动的进行关闭。关于内层流的关闭，我们可以省略.
    69. //        fos.close();
    70. //        fis.close();
    71.         }
    72.         
    73.     }
    74. }

    4.4 缓冲流与节点流读写速度对比

    1. //实现文件复制的方法
    2.     public void copyFileWithBuffered(String srcPath,String destPath){
    3.         BufferedInputStream bis = null;
    4.         BufferedOutputStream bos = null;
    5.  
    6.         try {
    7.             //1.造文件
    8.             File srcFile = new File(srcPath);
    9.             File destFile = new File(destPath);
    10.             //2.造流
    11.             //2.1 造节点流
    12.             FileInputStream fis = new FileInputStream((srcFile));
    13.             FileOutputStream fos = new FileOutputStream(destFile);
    14.             //2.2 造缓冲流
    15.             bis = new BufferedInputStream(fis);
    16.             bos = new BufferedOutputStream(fos);
    17.  
    18.             //3.复制的细节：读取、写入
    19.             byte[] buffer = new byte[1024];
    20.             int len;
    21.             while((len = bis.read(buffer)) != -1){
    22.                 bos.write(buffer,0,len);
    23.             }
    24.         } catch (IOException e) {
    25.             e.printStackTrace();
    26.         } finally {
    27.             //4.资源关闭
    28.             //要求：先关闭外层的流，再关闭内层的流
    29.             if(bos != null){
    30.                 try {
    31.                     bos.close();
    32.                 } catch (IOException e) {
    33.                     e.printStackTrace();
    34.                 }
    35.  
    36.             }
    37.             if(bis != null){
    38.                 try {
    39.                     bis.close();
    40.                 } catch (IOException e) {
    41.                     e.printStackTrace();
    42.                 }
    43.  
    44.             }
    45.             //说明：关闭外层流的同时，内层流也会自动的进行关闭。关于内层流的关闭，我们可以省略.
    46. //        fos.close();
    47. //        fis.close();
    48.         }
    49.     }
    50.  
    51.  
    52.     @Test
    53.     public void testCopyFileWithBuffered(){
    54.         long start = System.currentTimeMillis();
    55.  
    56.         String srcPath = "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\01-视频.avi";
    57.         String destPath = "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\03-视频.avi";
    58.  
    59.  
    60.         copyFileWithBuffered(srcPath,destPath);
    61.  
    62.  
    63.         long end = System.currentTimeMillis();
    64.  
    65.         System.out.println("复制操作花费的时间为：" + (end - start));//618 - 176
    66.     }

    4.5 缓冲流(字符型)实现文本文件的复制

    1.     /*
    2.     使用BufferedReader和BufferedWriter实现文本文件的复制
    3.      */
    4.     @Test
    5.     public void testBufferedReaderBufferedWriter(){
    6.         BufferedReader br = null;
    7.         BufferedWriter bw = null;
    8.         try {
    9.             //创建文件和相应的流
    10.             br = new BufferedReader(new FileReader(new File("dbcp.txt")));
    11.             bw = new BufferedWriter(new FileWriter(new File("dbcp1.txt")));
    12.  
    13.             //读写操作
    14.             //方式一：使用char[]数组
    15. //            char[] cbuf = new char[1024];
    16. //            int len;
    17. //            while((len = br.read(cbuf)) != -1){
    18. //                bw.write(cbuf,0,len);
    19. //    //            bw.flush();
    20. //            }
    21.  
    22.             //方式二：使用String
    23.             String data;
    24.             while((data = br.readLine()) != null){
    25.                 //方法一：
    26. //                bw.write(data + "\n");//data中不包含换行符
    27.                 //方法二：
    28.                 bw.write(data);//data中不包含换行符
    29.                 bw.newLine();//提供换行的操作
    30.  
    31.             }
    32.  
    33.  
    34.         } catch (IOException e) {
    35.             e.printStackTrace();
    36.         } finally {
    37.             //关闭资源
    38.             if(bw != null){
    39.  
    40.                 try {
    41.                     bw.close();
    42.                 } catch (IOException e) {
    43.                     e.printStackTrace();
    44.                 }
    45.             }
    46.             if(br != null){
    47.                 try {
    48.                     br.close();
    49.                 } catch (IOException e) {
    50.                     e.printStackTrace();
    51.                 }
    52.  
    53.             }
    54.         }
    55.  
    56.     }

    4.6 缓冲流课后练习

    图片加密

    1. public class PicTest {
    2.  
    3.     //图片的加密
    4.     @Test
    5.     public void test1() {
    6.  
    7.         FileInputStream fis = null;
    8.         FileOutputStream fos = null;
    9.         try {
    10.             fis = new FileInputStream("爱情与友情.jpg");
    11.             fos = new FileOutputStream("爱情与友情secret.jpg");
    12.  
    13.             byte[] buffer = new byte[20];
    14.             int len;
    15.             while ((len = fis.read(buffer)) != -1) {
    16.                 //字节数组进行修改
    17.                 //错误的
    18.                 //            for(byte b : buffer){
    19.                 //                b = (byte) (b ^ 5);
    20.                 //            }
    21.                 //正确的
    22.                 for (int i = 0; i < len; i++) {
    23.                     buffer[i] = (byte) (buffer[i] ^ 5);
    24.                 }
    25.  
    26.  
    27.                 fos.write(buffer, 0, len);
    28.             }
    29.         } catch (IOException e) {
    30.             e.printStackTrace();
    31.         } finally {
    32.             if (fos != null) {
    33.                 try {
    34.                     fos.close();
    35.                 } catch (IOException e) {
    36.                     e.printStackTrace();
    37.                 }
    38.  
    39.             }
    40.             if (fis != null) {
    41.                 try {
    42.                     fis.close();
    43.                 } catch (IOException e) {
    44.                     e.printStackTrace();
    45.                 }
    46.  
    47.             }
    48.         }
    49.  
    50.  
    51.     }
    52.  
    53.  
    54.     //图片的解密
    55.     @Test
    56.     public void test2() {
    57.  
    58.         FileInputStream fis = null;
    59.         FileOutputStream fos = null;
    60.         try {
    61.             fis = new FileInputStream("爱情与友情secret.jpg");
    62.             fos = new FileOutputStream("爱情与友情4.jpg");
    63.  
    64.             byte[] buffer = new byte[20];
    65.             int len;
    66.             while ((len = fis.read(buffer)) != -1) {
    67.                 //字节数组进行修改
    68.                 //错误的
    69.                 //            for(byte b : buffer){
    70.                 //                b = (byte) (b ^ 5);
    71.                 //            }
    72.                 //正确的
    73.                 for (int i = 0; i < len; i++) {
    74.                     buffer[i] = (byte) (buffer[i] ^ 5);
    75.                 }
    76.  
    77.                 fos.write(buffer, 0, len);
    78.             }
    79.         } catch (IOException e) {
    80.             e.printStackTrace();
    81.         } finally {
    82.             if (fos != null) {
    83.                 try {
    84.                     fos.close();
    85.                 } catch (IOException e) {
    86.                     e.printStackTrace();
    87.                 }
    88.  
    89.             }
    90.             if (fis != null) {
    91.                 try {
    92.                     fis.close();
    93.                 } catch (IOException e) {
    94.                     e.printStackTrace();
    95.                 }
    96.  
    97.             }
    98.         }
    99.  
    100.  
    101.     }
    102. }

    字符统计

    1. /**
    2.  * 练习3:获取文本上字符出现的次数,把数据写入文件
    3.  *
    4.  * 思路：
    5.  * 1.遍历文本每一个字符
    6.  * 2.字符出现的次数存在Map中
    7.  *
    8.  * Map map = new HashMap();
    9.  * map.put('a',18);
    10.  * map.put('你',2);
    11.  *
    12.  * 3.把map中的数据写入文件
    13.  *
    14.  */
    15. public class WordCount {
    16.     /*
    17.     说明：如果使用单元测试，文件相对路径为当前module
    18.           如果使用main()测试，文件相对路径为当前工程
    19.      */
    20.     @Test
    21.     public void testWordCount() {
    22.         FileReader fr = null;
    23.         BufferedWriter bw = null;
    24.         try {
    25.             //1.创建Map集合
    26.             Map map = new HashMap();
    27.  
    28.             //2.遍历每一个字符,每一个字符出现的次数放到map中
    29.             fr = new FileReader("dbcp.txt");
    30.             int c = 0;
    31.             while ((c = fr.read()) != -1) {
    32.                 //int 还原 char
    33.                 char ch = (char) c;
    34.                 // 判断char是否在map中第一次出现
    35.                 if (map.get(ch) == null) {
    36.                     map.put(ch, 1);
    37.                 } else {
    38.                     map.put(ch, map.get(ch) + 1);
    39.                 }
    40.             }
    41.  
    42.             //3.把map中数据存在文件count.txt
    43.             //3.1 创建Writer
    44.             bw = new BufferedWriter(new FileWriter("wordcount.txt"));
    45.  
    46.             //3.2 遍历map,再写入数据
    47.             Set> entrySet = map.entrySet();
    48.             for (Map.Entry entry : entrySet) {
    49.                 switch (entry.getKey()) {
    50.                     case ' ':
    51.                         bw.write("空格=" + entry.getValue());
    52.                         break;
    53.                     case '\t'://\t表示tab 键字符
    54.                         bw.write("tab键=" + entry.getValue());
    55.                         break;
    56.                     case '\r'://
    57.                         bw.write("回车=" + entry.getValue());
    58.                         break;
    59.                     case '\n'://
    60.                         bw.write("换行=" + entry.getValue());
    61.                         break;
    62.                     default:
    63.                         bw.write(entry.getKey() + "=" + entry.getValue());
    64.                         break;
    65.                 }
    66.                 bw.newLine();
    67.             }
    68.         } catch (IOException e) {
    69.             e.printStackTrace();
    70.         } finally {
    71.             //4.关流
    72.             if (fr != null) {
    73.                 try {
    74.                     fr.close();
    75.                 } catch (IOException e) {
    76.                     e.printStackTrace();
    77.                 }
    78.  
    79.             }
    80.             if (bw != null) {
    81.                 try {
    82.                     bw.close();
    83.                 } catch (IOException e) {
    84.                     e.printStackTrace();
    85.                 }
    86.  
    87.             }
    88.         }
    89.  
    90.     }
    91. }

    5 转换流

    5.1 概述

    转换流提供了在字节流和字符流之间的转换(因FileReader没有提供特定的编码设置,需要自定义编码读取文件时,需要用到转换流-InputStreamReader)

    • 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。

    InputStreamReader

    • 实现将字节的输入流按指定字符集转换为字符的输入流。
    • 需要和InputStream“套接”。
    • 构造器
      • public InputStreamReader(InputStream in)
      • public InputSreamReader(InputStream in,String charsetName)

    如: Reader isr = new InputStreamReader(System.in,”gbk”);

    OutputStreamWriter

    • 实现将字符的输出流按指定字符集转换为字节的输出流。
    • 需要和OutputStream“套接”。
    • 构造器
      • public OutputStreamWriter(OutputStream out)
      • public OutputSreamWriter(OutputStream out,String charsetName)

    5.2 原理图

    这里注意:文件用什么编码存的就要用什么编码读，否则会造成乱码

    5.3 转换流读取文件

    1. /**
    2.  * 处理流之二：转换流的使用
    3.  * 1.转换流：属于字符流
    4.  *   InputStreamReader：将一个字节的输入流转换为字符的输入流
    5.  *   OutputStreamWriter：将一个字符的输出流转换为字节的输出流
    6.  *
    7.  * 2.作用：提供字节流与字符流之间的转换
    8.  *
    9.  * 3. 解码：字节、字节数组  --->字符数组、字符串
    10.  *    编码：字符数组、字符串 ---> 字节、字节数组
    11.  *
    12.  *
    13.  */
    14. public class InputStreamReaderTest {
    15.  
    16.     /*
    17.     此时处理异常的话，仍然应该使用try-catch-finally
    18.     InputStreamReader的使用，实现字节的输入流到字符的输入流的转换
    19.      */
    20.     @Test
    21.     public void test1() throws IOException {
    22.  
    23.         FileInputStream fis = new FileInputStream("dbcp.txt");
    24. //        InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis);//使用系统默认的字符集
    25.         //参数2指明了字符集，具体使用哪个字符集，取决于文件dbcp.txt保存时使用的字符集
    26.         InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis,"UTF-8");//使用系统默认的字符集
    27.  
    28.         char[] cbuf = new char[20];
    29.         int len;
    30.         while((len = isr.read(cbuf)) != -1){
    31.             String str = new String(cbuf,0,len);
    32.             System.out.print(str);
    33.         }
    34.  
    35.         isr.close();
    36.  
    37.     }
    38.  
    39. }

    5.4 转换流实现文件的读入和写出

    1. /*
    2.     此时处理异常的话，仍然应该使用try-catch-finally
    4.     综合使用InputStreamReader和OutputStreamWriter
    5.      */
    6.     @Test
    7.     public void test2() throws Exception {
    8.         //1.造文件、造流
    9.         File file1 = new File("dbcp.txt");
    10.         File file2 = new File("dbcp_gbk.txt");
    11.  
    12.         FileInputStream fis = new FileInputStream(file1);
    13.         FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file2);
    14.  
    15.         InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis,"utf-8");
    16.         OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(fos,"gbk");
    17.  
    18.         //2.读写过程
    19.         char[] cbuf = new char[20];
    20.         int len;
    21.         while((len = isr.read(cbuf)) != -1){
    22.             osw.write(cbuf,0,len);
    23.         }
    24.  
    25.         //3.关闭资源
    26.         isr.close();
    27.         osw.close();
    28.  
    29.  
    30.     }

    5.5 字符编码

    编码表的由来

    计算机只能识别二进制数据，早期由来是电信号。为了方便应用计算机，让它可以识别各个国家的文字。就将各个国家的文字用数字来表示，并一一对应，形成一张表。 这就是编码表。

    常见的编码表

    • ASCII:美国标准信息交换码。 用一个字节的7位可以表示。

    • ISO8859-1:拉丁码表。欧洲码表  用一个字节的8位表示。

    • GB2312:中国的中文编码表。最多两个字节编码所有字符

    • GBK:中国的中文编码表升级，融合了更多的中文文字符号。最多两个字节编码(这里用字节的高位表示用一个字节还是两个字节表示字符，即 0110 11111表示自己就是一个独立的字符，而1011 1111 表示需要与后面的字节算到一起，表示一个完成的字符。)

    • Unicode:国际标准码，融合了目前人类使用的所有字符。为每个字符分配唯一的字符码。所有的文字都用两个字节来表示。

    •  UTF-8:变长的编码方式，可用1-4个字节来表示一个字符。

    补充

    • Unicode不完美，这里就有三个问题，一个是，我们已经知道，英文字母只用 一个字节表示就够了，第二个问题是如何才能区别Unicode和ASCII?计算机 怎么知道两个字节表示一个符号，而不是分别表示两个符号呢?第三个，如果 和GBK等双字节编码方式一样，用最高位是1或0表示两个字节和一个字节， 就少了很多值无法用于表示字符，不够表示所有字符。Unicode在很长一段时 间内无法推广，直到互联网的出现。
    • 面向传输的众多 UTF(UCS Transfer Format)标准出现了，顾名思义，UTF- 8就是每次8个位传输数据，而UTF-16就是每次16个位。这是为传输而设计的 编码，并使编码无国界，这样就可以显示全世界上所有文化的字符了。
    • Unicode只是定义了一个庞大的、全球通用的字符集，并为每个字符规定了唯 一确定的编号，具体存储成什么样的字节流，取决于字符编码方案。推荐的 Unicode编码是UTF-8和UTF-16。

    举例

    究竟Unicode是如何对应utf-8的，如下图所示，规则是将左侧16进制红框部分对应到右侧二进制红框部分，右侧红框之外的高位表示要用自己临近(后面)的哪几个字节组成一组字符。

    比如“尚”，按照Uniicode编码是5C1A，则对应到第三排，把5C1A转换为二进制，并把这16位二进制，对应到二进制的红框中。

    ps:把字符和汉字理解为商品，Unicode规定了等价交换物，如一头牛(一个字符)等价于一两黄金(一个Unicode16进制数)，具体黄金能兑换多少货币(Unicode如何存储于utf-8中)看具体汇率。还要注意的是GBK采用的并不是unicode编码规则。

     综上所述：计算机底层只能识别0和1，ASCII只适合老美，别的国家不适合，因此出现了符合ANSI标准的各种编码集。Unicode做了一个大而全的字符集编码库，utf-8或者utf-16来落地。

    6 标准输入、输出流

    • System.in和System.out分别代表了系统标准的输入和输出设备

    • 默认输入设备是:键盘，输出设备是:显示器

    • System.in的类型是InputStream

    • System.out的类型是PrintStream，其是OutputStream的子类、FilterOutputStream 的子类

    • 重定向:通过System类的setIn，setOut方法对默认设备进行改变。

      • public static void setIn(InputStream in)

      • public static void setOut(PrintStream out)

    例题：

    1. import org.junit.Test;
    2.  
    3. import java.io.*;
    4.  
    5. /**
    6.  * 其他流的使用
    7.  * 1.标准的输入、输出流
    8.  * 2.打印流
    9.  * 3.数据流
    10.  *
    11.  */
    12. public class OtherStreamTest {
    13.  
    14.     /*
    15.     1.标准的输入、输出流
    16.     1.1
    17.     System.in:标准的输入流，默认从键盘输入
    18.     System.out:标准的输出流，默认从控制台输出
    19.     1.2
    20.     System类的setIn(InputStream is) / setOut(PrintStream ps)方式重新指定输入和输出的流。
    22.     1.3练习：
    23.     从键盘输入字符串，要求将读取到的整行字符串转成大写输出。然后继续进行输入操作，
    24.     直至当输入“e”或者“exit”时，退出程序。
    26.     方法一：使用Scanner实现，调用next()返回一个字符串
    27.     方法二：使用System.in实现。System.in  --->  转换流 ---> BufferedReader的readLine()
    29.      */
    30.     public static void main(String[] args) {
    31.         BufferedReader br = null;
    32.         try {
    33.             InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in);
    34.             br = new BufferedReader(isr);
    35.  
    36.             while (true) {
    37.                 System.out.println("请输入字符串：");
    38.                 String data = br.readLine();
    39.                 if ("e".equalsIgnoreCase(data) || "exit".equalsIgnoreCase(data)) {
    40.                     System.out.println("程序结束");
    41.                     break;
    42.                 }
    43.  
    44.                 String upperCase = data.toUpperCase();
    45.                 System.out.println(upperCase);
    46.  
    47.             }
    48.         } catch (IOException e) {
    49.             e.printStackTrace();
    50.         } finally {
    51.             if (br != null) {
    52.                 try {
    53.                     br.close();
    54.                 } catch (IOException e) {
    55.                     e.printStackTrace();
    56.                 }
    57.  
    58.             }
    59.         }
    60.     }

    7 打印流

    • 实现将基本数据类型的数据格式转化为字符串输出
    • 打印流:PrintStream和PrintWriter
      • 提供了一系列重载的print()和println()方法，用于多种数据类型的输出
      • PrintStream和PrintWriter的输出不会抛出IOException异常
      • PrintStream和PrintWriter有自动flush功能
      • PrintStream 打印的所有字符都使用平台的默认字符编码转换为字节。在需要写入字符而不是写入字节的情况下，应该使用 PrintWriter 类。
      • System.out返回的是PrintStream的实例
    1. /*
    2.     2. 打印流：PrintStream 和PrintWriter
    4.     2.1 提供了一系列重载的print() 和 println()
    5.     2.2 练习：
    7.      */
    8.  
    9.     @Test
    10.     public void test2() {
    11.         PrintStream ps = null;
    12.         try {
    13.             FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("D:\\IO\\text.txt"));
    14.             // 创建打印输出流,设置为自动刷新模式(写入换行符或字节 '\n' 时都会刷新输出缓冲区)
    15.             ps = new PrintStream(fos, true);
    16.             if (ps != null) {// 把标准输出流(控制台输出)改成文件
    17.                 System.setOut(ps);
    18.             }
    19.  
    20.  
    21.             for (int i = 0; i <= 255; i++) { // 输出ASCII字符
    22.                 System.out.print((char) i);
    23.                 if (i % 50 == 0) { // 每50个数据一行
    24.                     System.out.println(); // 换行
    25.                 }
    26.             }
    27.  
    28.  
    29.         } catch (FileNotFoundException e) {
    30.             e.printStackTrace();
    31.         } finally {
    32.             if (ps != null) {
    33.                 ps.close();
    34.             }
    35.         }
    36.  
    37.     }

    8 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。
    • 数据流有两个类:(用于读取和写出基本数据类型、String类的数据)
      • 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)
    • DataOutputStream中的方法
    • 将上述的方法的read改为相应的write即可。
    1. /*
    2.     3. 数据流
    3.     3.1 DataInputStream 和 DataOutputStream
    4.     3.2 作用：用于读取或写出基本数据类型的变量或字符串
    6.     练习：将内存中的字符串、基本数据类型的变量写出到文件中。
    8.     注意：处理异常的话，仍然应该使用try-catch-finally.
    9.      */
    10.     @Test
    11.     public void test3() throws IOException {
    12.         //1.
    13.         DataOutputStream dos = new DataOutputStream(new FileOutputStream("data.txt"));
    14.         //2.
    15.         dos.writeUTF("小李");
    16.         dos.flush();//刷新操作，将内存中的数据写入文件
    17.         dos.writeInt(23);
    18.         dos.flush();
    19.         dos.writeBoolean(true);
    20.         dos.flush();
    21.         //3.
    22.         dos.close();
    23.  
    24.  
    25.     }
    26.     /*
    27.     将文件中存储的基本数据类型变量和字符串读取到内存中，保存在变量中。
    29.     注意点：读取不同类型的数据的顺序要与当初写入文件时，保存的数据的顺序一致！
    31.      */
    32.     @Test
    33.     public void test4() throws IOException {
    34.         //1.
    35.         DataInputStream dis = new DataInputStream(new FileInputStream("data.txt"));
    36.         //2.
    37.         String name = dis.readUTF();
    38.         int age = dis.readInt();
    39.         boolean isMale = dis.readBoolean();
    40.  
    41.         System.out.println("name = " + name);
    42.         System.out.println("age = " + age);
    43.         System.out.println("isMale = " + isMale);
    44.  
    45.         //3.
    46.         dis.close();
    47.  
    48.     }

    9 对象流

    9.1 对象序列化概念

    • 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
      • 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

    9.2 对象流序列化与反序列化字符串操作

    1. public class ObjectInputOutputStreamTest {
    2.  
    3.     /**
    4.      * 序列化过程：将内存中的java对象保存到磁盘中或通过网络传输出去
    5.      * 使用ObjectOutputStream实现
    6.      */
    7.     @Test
    8.     public void test() {
    9.         ObjectOutputStream oos = null;
    10.         try {
    11.             //创造流
    12.             oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("object.dat"));
    13.             //制造对象
    14.             oos.writeObject(new String("北京欢迎你"));
    15.  
    16.             //刷新操作
    17.             oos.flush();
    18.         } catch (IOException e) {
    19.             e.printStackTrace();
    20.         } finally {
    21.             if (oos != null) {
    22.                 //3.关闭流
    23.                 try {
    24.                     oos.close();
    25.                 } catch (IOException e) {
    26.                     e.printStackTrace();
    27.                 }
    28.             }
    29.         }
    30.     }
    31.  
    32.     /**
    33.      * 反序列化：将磁盘文件中的对象还原为内存中的一个java对象
    34.      * 使用ObjectInputStream来实现
    35.      */
    36.     @Test
    37.     public void test2() {
    38.         ObjectInputStream ois = null;
    39.         try {
    40.             ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("object.dat"));
    41.  
    42.             Object obj = ois.readObject();
    43.             String str = (String) obj;
    44.  
    45.             System.out.println(str);
    46.         } catch (IOException e) {
    47.             e.printStackTrace();
    48.         } catch (ClassNotFoundException e) {
    49.             e.printStackTrace();
    50.         } finally {
    51.             if (ois != null) {
    52.                 try {
    53.                     ois.close();
    54.                 } catch (IOException e) {
    55.                     e.printStackTrace();
    56.                 }
    57.             }
    58.         }
    59.     }
    60. }

    9.3 自定义类实现序列化与反序列化操作

    • 若某个类实现了 Serializable 接口，该类的对象就是可序列化的:
      • 创建一个 ObjectOutputStream
      • 调用 ObjectOutputStream 对象的 writeObject(对象) 方法输出可序列化对象
      • 注意写出一次，操作flush()一次
    • 反序列化
      • 创建一个 ObjectInputStream
      • 调用 readObject() 方法读取流中的对象
    • 强调:如果某个类的属性不是基本数据类型或 String 类型，而是另一个 引用类型，那么这个引用类型必须是可序列化的，否则拥有该类型的 Field 的类也不能序列化

    Persion.java

    1. package com.atguigu.java;
    2.  
    3. import java.io.Serializable;
    4.  
    5. /**
    6.  * Person需要满足如下的要求，方可序列化
    7.  * 1.需要实现接口：Serializable
    8.  * 2.当前类提供一个全局常量：serialVersionUID
    9.  * 3.除了当前Person类需要实现Serializable接口之外，还必须保证其内部所有属性
    10.  *   也必须是可序列化的。（默认情况下，基本数据类型可序列化）
    11.  *
    12.  *
    13.  * 补充：ObjectOutputStream和ObjectInputStream不能序列化static和transient修饰的成员变量
    14.  *
    15.  */
    16. public class Person implements Serializable{
    17.  
    18.     public static final long serialVersionUID = 475463534532L;
    19.  
    20.     private String name;
    21.     private int age;
    22.     private int id;
    23.  
    24.  
    25.     public Person(String name, int age,) {
    26.         this.name = name;
    27.         this.age = age;
    28.     }
    29.  
    30.     public Person(String name, int age) {
    31.         this.name = name;
    32.         this.age = age;
    33.  
    34.     }
    35.  
    36.     @Override
    37.     public String toString() {
    38.         return "Person{" +
    39.                 "name='" + name + '\'' +
    40.                 ", age=" + age 
    41.                 '}';
    42.     }
    43.  
    44.  
    45.     public String getName() {
    46.         return name;
    47.     }
    48.  
    49.     public void setName(String name) {
    50.         this.name = name;
    51.     }
    52.  
    53.     public int getAge() {
    54.         return age;
    55.     }
    56.  
    57.     public void setAge(int age) {
    58.         this.age = age;
    59.     }
    60.  
    61.     public Person(String name, int age) {
    62.  
    63.         this.name = name;
    64.         this.age = age;
    65.     }
    66.  
    67.     public Person() {
    68.  
    69.     }
    70. }
    71. }

    demo

    1. public class ObjectInputOutputStreamTest {
    2.  
    3.     /*
    4.     序列化过程：将内存中的java对象保存到磁盘中或通过网络传输出去
    5.     使用ObjectOutputStream实现
    6.      */
    7.     @Test
    8.     public void testObjectOutputStream(){
    9.         ObjectOutputStream oos = null;
    10.  
    11.         try {
    12.             //1.
    13.             oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("object.dat"));
    14.             //2.
    15.             oos.writeObject(new String("北京欢迎你"));
    16.             oos.flush();//刷新操作
    17.  
    18.             oos.writeObject(new Person("张三",23));
    19.             oos.flush();
    20.  
    21.  
    22.         } catch (IOException e) {
    23.             e.printStackTrace();
    24.         } finally {
    25.             if(oos != null){
    26.                 //3.
    27.                 try {
    28.                     oos.close();
    29.                 } catch (IOException e) {
    30.                     e.printStackTrace();
    31.                 }
    32.  
    33.             }
    34.         }
    35.  
    36.     }
    37.  
    38.     /*
    39.     反序列化：将磁盘文件中的对象还原为内存中的一个java对象
    40.     使用ObjectInputStream来实现
    41.      */
    42.     @Test
    43.     public void testObjectInputStream(){
    44.         ObjectInputStream ois = null;
    45.         try {
    46.             ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("object.dat"));
    47.  
    48.             Object obj = ois.readObject();
    49.             String str = (String) obj;
    50.  
    51.             Person p = (Person) ois.readObject();
    52.  
    53.             System.out.println(str);
    54.             System.out.println(p);
    55.  
    56.         } catch (IOException e) {
    57.             e.printStackTrace();
    58.         } catch (ClassNotFoundException e) {
    59.             e.printStackTrace();
    60.         } finally {
    61.             if(ois != null){
    62.                 try {
    63.                     ois.close();
    64.                 } catch (IOException e) {
    65.                     e.printStackTrace();
    66.                 }
    67.  
    68.             }
    69.         }
    70.  
    71.     }
    72.  
    73. }

    9.3 serialVersionUID的理解

    • 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;
      • serialVersionUID用来表明类的不同版本间的兼容性。简言之，其目的是以序列化对象 进行版本控制，有关各版本反序列化时是否兼容。
      • 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)

    Person类

    1. public class Person implements Serializable{
    2.  
    3.     public static final long serialVersionUID = 475463534532L;
    4.  
    5.     private String name;
    6.     private int age;
    7.     private int id;
    8.  
    9.     public Person(String name, int age, int id) {
    10.         this.name = name;
    11.         this.age = age;
    12.         this.id = id;
    13.     }
    14.  
    15.     public Person(String name, int age, int id) {
    16.         this.name = name;
    17.         this.age = age;
    18.         this.id = id;
    19.     }
    20.  
    21.     @Override
    22.     public String toString() {
    23.         return "Person{" +
    24.                 "name='" + name + '\'' +
    25.                 ", age=" + age +
    26.                 ", id=" + id 
    27.                 '}';
    28.     }
    29.  
    30.     public int getId() {
    31.         return id;
    32.     }
    33.  
    34.     public void setId(int id) {
    35.         this.id = id;
    36.     }
    37.  
    38.     public String getName() {
    39.         return name;
    40.     }
    41.  
    42.     public void setName(String name) {
    43.         this.name = name;
    44.     }
    45.  
    46.     public int getAge() {
    47.         return age;
    48.     }
    49.  
    50.     public void setAge(int age) {
    51.         this.age = age;
    52.     }
    53.  
    54.     public Person(String name, int age) {
    55.  
    56.         this.name = name;
    57.         this.age = age;
    58.     }
    59.  
    60.     public Person() {
    61.  
    62.     }
    63. }
    64. }

    demo

    1. public class ObjectInputOutputStreamTest {
    2.  
    3.     /*
    4.     序列化过程：将内存中的java对象保存到磁盘中或通过网络传输出去
    5.     使用ObjectOutputStream实现
    6.      */
    7.     @Test
    8.     public void testObjectOutputStream(){
    9.         ObjectOutputStream oos = null;
    10.  
    11.         try {
    12.             //1.
    13.             oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("object.dat"));
    14.             //2.
    15.             oos.writeObject(new String("我爱北京天安门"));
    16.             oos.flush();//刷新操作
    17.  
    18.             oos.writeObject(new Person("王铭",23));
    19.             oos.flush();
    20.  
    21.             oos.writeObject(new Person("张学良",23));
    22.             oos.flush();
    23.  
    24.         } catch (IOException e) {
    25.             e.printStackTrace();
    26.         } finally {
    27.             if(oos != null){
    28.                 //3.
    29.                 try {
    30.                     oos.close();
    31.                 } catch (IOException e) {
    32.                     e.printStackTrace();
    33.                 }
    34.  
    35.             }
    36.         }
    37.  
    38.     }
    39.  
    40.     /*
    41.     反序列化：将磁盘文件中的对象还原为内存中的一个java对象
    42.     使用ObjectInputStream来实现
    43.      */
    44.     @Test
    45.     public void testObjectInputStream(){
    46.         ObjectInputStream ois = null;
    47.         try {
    48.             ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("object.dat"));
    49.  
    50.             Object obj = ois.readObject();
    51.             String str = (String) obj;
    52.  
    53.             Person p = (Person) ois.readObject();
    54.  
    55.             System.out.println(str);
    56.             System.out.println(p);
    57.  
    58.         } catch (IOException e) {
    59.             e.printStackTrace();
    60.         } catch (ClassNotFoundException e) {
    61.             e.printStackTrace();
    62.         } finally {
    63.             if(ois != null){
    64.                 try {
    65.                     ois.close();
    66.                 } catch (IOException e) {
    67.                     e.printStackTrace();
    68.                 }
    69.  
    70.             }
    71.         }
    72.     }
    73.  
    74. }

    总结：如果不显示的指定serialVersionUID，就会生成一个隐式的serialVersionUID，在序列化到反序列化过程中，如果类发生变化，会导致反序列化失败，如果显示的进行指定了serialVersionUID，即使类发生了变化，也能反序列化成功。

    9.4 自定义类可序列化的其他要求

    除了当前Person类需要实现Serializable接口之外，还必须保证其内部所有属性也必须是可序列化的。（默认情况下，基本数据类型可序列化）

    Person类

    1. /**
    2.  * Person需要满足如下的要求，方可序列化
    3.  * 1.需要实现接口：Serializable
    4.  * 2.当前类提供一个全局常量：serialVersionUID
    5.  * 3.除了当前Person类需要实现Serializable接口之外，还必须保证其内部所有属性
    6.  *   也必须是可序列化的。（默认情况下，基本数据类型可序列化）
    7.  *
    8.  *
    9.  * 补充：ObjectOutputStream和ObjectInputStream不能序列化static和transient修饰的成员变量
    10.  *
    11.  */
    12. public class Person implements Serializable{
    13.  
    14.     public static final long serialVersionUID = 475463534532L;
    15.  
    16.     private String name;
    17.     private int age;
    18.     private int id;
    19.     private Account acct;
    20.  
    21.     public Person(String name, int age, int id) {
    22.         this.name = name;
    23.         this.age = age;
    24.         this.id = id;
    25.     }
    26.  
    27.     public Person(String name, int age, int id, Account acct) {
    28.         this.name = name;
    29.         this.age = age;
    30.         this.id = id;
    31.         this.acct = acct;
    32.     }
    33.  
    34.     @Override
    35.     public String toString() {
    36.         return "Person{" +
    37.                 "name='" + name + '\'' +
    38.                 ", age=" + age +
    39.                 ", id=" + id +
    40.                 ", acct=" + acct +
    41.                 '}';
    42.     }
    43.  
    44.     public int getId() {
    45.         return id;
    46.     }
    47.  
    48.     public void setId(int id) {
    49.         this.id = id;
    50.     }
    51.  
    52.     public String getName() {
    53.         return name;
    54.     }
    55.  
    56.     public void setName(String name) {
    57.         this.name = name;
    58.     }
    59.  
    60.     public int getAge() {
    61.         return age;
    62.     }
    63.  
    64.     public void setAge(int age) {
    65.         this.age = age;
    66.     }
    67.  
    68.     public Person(String name, int age) {
    69.  
    70.         this.name = name;
    71.         this.age = age;
    72.     }
    73.  
    74.     public Person() {
    75.  
    76.     }
    77. }
    78.  
    79. // 也需要序列化
    80. class Account implements Serializable{
    81.     public static final long serialVersionUID = 4754534532L;
    82.     private double balance;
    83.  
    84.     @Override
    85.     public String toString() {
    86.         return "Account{" +
    87.                 "balance=" + balance +
    88.                 '}';
    89.     }
    90.  
    91.     public double getBalance() {
    92.         return balance;
    93.     }
    94.  
    95.     public void setBalance(double balance) {
    96.         this.balance = balance;
    97.     }
    98.  
    99.     public Account(double balance) {
    100.  
    101.         this.balance = balance;
    102.     }
    103. }

    demo

    1. public class ObjectInputOutputStreamTest {
    2.  
    3.     /*
    4.     序列化过程：将内存中的java对象保存到磁盘中或通过网络传输出去
    5.     使用ObjectOutputStream实现
    6.      */
    7.     @Test
    8.     public void testObjectOutputStream(){
    9.         ObjectOutputStream oos = null;
    10.  
    11.         try {
    12.             //1.
    13.             oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("object.dat"));
    14.             //2.
    15.             oos.writeObject(new String("我爱北京天安门"));
    16.             oos.flush();//刷新操作
    17.  
    18.             oos.writeObject(new Person("王铭",23));
    19.             oos.flush();
    20.  
    21.             oos.writeObject(new Person("张学良",23,1001,new Account(5000)));
    22.             oos.flush();
    23.  
    24.         } catch (IOException e) {
    25.             e.printStackTrace();
    26.         } finally {
    27.             if(oos != null){
    28.                 //3.
    29.                 try {
    30.                     oos.close();
    31.                 } catch (IOException e) {
    32.                     e.printStackTrace();
    33.                 }
    34.  
    35.             }
    36.         }
    37.  
    38.     }
    39.  
    40.     /*
    41.     反序列化：将磁盘文件中的对象还原为内存中的一个java对象
    42.     使用ObjectInputStream来实现
    43.      */
    44.     @Test
    45.     public void testObjectInputStream(){
    46.         ObjectInputStream ois = null;
    47.         try {
    48.             ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("object.dat"));
    49.  
    50.             Object obj = ois.readObject();
    51.             String str = (String) obj;
    52.  
    53.             Person p = (Person) ois.readObject();
    54.             Person p1 = (Person) ois.readObject();
    55.  
    56.             System.out.println(str);
    57.             System.out.println(p);
    58.             System.out.println(p1);
    59.  
    60.         } catch (IOException e) {
    61.             e.printStackTrace();
    62.         } catch (ClassNotFoundException e) {
    63.             e.printStackTrace();
    64.         } finally {
    65.             if(ois != null){
    66.                 try {
    67.                     ois.close();
    68.                 } catch (IOException e) {
    69.                     e.printStackTrace();
    70.                 }
    71.  
    72.             }
    73.         }
    74.     }
    75. }

    10 随机存取文件流

    10.1 RandomAccessFile实现数据的读写操作

    • 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。
    • RandomAccessFile 类支持 “随机访问” 的方式，程序可以直接跳到文件的任意 地方来读、写文件
      • 支持只访问文件的部分内容
      • 可以向已存在的文件后追加内容
    • 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
    • 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。
    1. /**
    2.  * RandomAccessFile的使用
    3.  * 1.RandomAccessFile直接继承于java.lang.Object类，实现了DataInput和DataOutput接口
    4.  * 2.RandomAccessFile既可以作为一个输入流，又可以作为一个输出流
    5.  *
    6.  * 3.如果RandomAccessFile作为输出流时，写出到的文件如果不存在，则在执行过程中自动创建。
    7.  *   如果写出到的文件存在，则会对原有文件内容进行覆盖。（默认情况下，从头覆盖）
    8.  *
    9.  * 4. 可以通过相关的操作，实现RandomAccessFile“插入”数据的效果
    10.  *
    11.  */
    12. public class RandomAccessFileTest {
    13.  
    14.     @Test
    15.     public void test1() {
    16.  
    17.         RandomAccessFile raf1 = null;
    18.         RandomAccessFile raf2 = null;
    19.         try {
    20.             //1.
    21.             raf1 = new RandomAccessFile(new File("爱情与友情.jpg"),"r");
    22.             raf2 = new RandomAccessFile(new File("爱情与友情1.jpg"),"rw");
    23.             //2.
    24.             byte[] buffer = new byte[1024];
    25.             int len;
    26.             while((len = raf1.read(buffer)) != -1){
    27.                 raf2.write(buffer,0,len);
    28.             }
    29.         } catch (IOException e) {
    30.             e.printStackTrace();
    31.         } finally {
    32.             //3.
    33.             if(raf1 != null){
    34.                 try {
    35.                     raf1.close();
    36.                 } catch (IOException e) {
    37.                     e.printStackTrace();
    38.                 }
    39.  
    40.             }
    41.             if(raf2 != null){
    42.                 try {
    43.                     raf2.close();
    44.                 } catch (IOException e) {
    45.                     e.printStackTrace();
    46.                 }
    47.  
    48.             }
    49.         }
    50.     }
    51. }
    52.  
    53.  
    54.     @Test
    55.     public void test2() throws IOException {
    56.  
    57.         RandomAccessFile raf1 = new RandomAccessFile("hello1.txt","rw");
    58.         // 覆盖操作,默认指针从0开始写,写完后,如果文件中有多余的内容仍存在,不会被擦除
    59.         raf1.write("xyz".getBytes());
    60.  
    61.         raf1.close();
    62.  
    63.     }
    64. }

    10.2 RandomAccessFile实现数据的插入

    1. /**
    2.  * RandomAccessFile的使用
    3.  * 1.RandomAccessFile直接继承于java.lang.Object类，实现了DataInput和DataOutput接口
    4.  * 2.RandomAccessFile既可以作为一个输入流，又可以作为一个输出流
    5.  *
    6.  * 3.如果RandomAccessFile作为输出流时，写出到的文件如果不存在，则在执行过程中自动创建。
    7.  *   如果写出到的文件存在，则会对原有文件内容进行覆盖。（默认情况下，从头覆盖）
    8.  *
    9.  * 4. 可以通过相关的操作，实现RandomAccessFile“插入”数据的效果
    10.  */
    11. public class RandomAccessFileTest {
    12.     /*
    13.     使用RandomAccessFile实现数据的插入效果
    14.      */
    15.     @Test
    16.     public void test3() throws IOException {
    17.  
    18.         RandomAccessFile raf1 = new RandomAccessFile("hello.txt","rw");
    19.  
    20.         raf1.seek(3);//将指针调到角标为3的位置
    21.         //保存指针3后面的所有数据到StringBuilder中
    22.         StringBuilder builder = new StringBuilder((int) new File("hello.txt").length());
    23.         byte[] buffer = new byte[20];
    24.         int len;
    25.         while((len = raf1.read(buffer)) != -1){
    26.             builder.append(new String(buffer,0,len)) ;
    27.         }
    28.         //调回指针，写入“xyz”
    29.         raf1.seek(3);
    30.         raf1.write("xyz".getBytes());
    31.  
    32.         //将StringBuilder中的数据写入到文件中
    33.         raf1.write(builder.toString().getBytes());
    34.  
    35.         raf1.close();
    36.  
    37.         //思考：将StringBuilder替换为ByteArrayOutputStream
    38.     }
    39. }

    10.3 扩展

    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。

    11 NIO.2中Path、Paths、Files类的使用

    11.1 概述

    • Java NIO (New IO，Non-Blocking IO)是从Java 1.4版本开始引入的一套新 的IO API，可以替代标准的Java IO API。NIO与原来的IO有同样的作用和目 的，但是使用的方式完全不同，NIO支持面向缓冲区的(IO是面向流的)、基于 通道的IO操作。NIO将以更加高效的方式进行文件的读写操作。
    • Java API中提供了两套NIO，一套是针对标准输入输出NIO，另一套就是网 络编程NIO。
      • |-----java.nio.channels.Channel
        • |-----FileChannel:处理本地文件
        • |-----SocketChannel:TCP网络编程的客户端的Channel
        • |-----ServerSocketChannel:TCP网络编程的服务器端的Channel
        • |-----DatagramChannel:UDP网络编程中发送端和接收端的Channel
    • 随着 JDK 7 的发布，Java对NIO进行了极大的扩展，增强了对 文件处理和文件系统特性的支持，以至于我们称他们为 NIO.2。 因为 NIO 提供的一些功能，NIO已经成为文件处理中越来越重要 的部分。
    • 早期的Java只提供了一个File类来访问文件系统，但File类的功能比较有限，所 提供的方法性能也不高。而且，大多数方法在出错时仅返回失败，并不会提供异 常信息。
    • NIO. 2为了弥补这种不足，引入了Path接口，代表一个平台无关的平台路径，描述了目录结构中文件的位置。Path可以看成是File类的升级版本，实际引用的资 源也可以不存在。
    • 在以前IO操作都是这样写的:
    1. import java.io.File;
    2. File file = new File("index.html");
    • 但在Java7 中，我们可以这样写:
    1. import java.nio.file.Path;
    2. import java.nio.file.Paths;
    3. Path path = Paths.get("index.html");
    • 同时，NIO.2在java.nio.file包下还提供了Files、Paths工具类，Files包含 了大量静态的工具方法来操作文件;Paths则包含了两个返回Path的静态 工厂方法。
    • Paths 类提供的静态 get() 方法用来获取 Path 对象:
      • static Path get(String first, String ... more) : 用于将多个字符串串连成路径
      • static Path get(URI uri): 返回指定uri对应的Path路径

    10.2 Path接口

    1. String toString() : 返回调用 Path 对象的字符串表示形式
    2. boolean startsWith(String path) : 判断是否以 path 路径开始
    3. boolean endsWith(String path) : 判断是否以 path 路径结束
    4. boolean isAbsolute() : 判断是否是绝对路径
    5. Path getParent() :返回Path对象包含整个路径，不包含 Path 对象指定的文件路径 
    6. Path getRoot() :返回调用 Path 对象的根路径
    7. Path getFileName() : 返回与调用 Path 对象关联的文件名
    8. int getNameCount() : 返回Path 根目录后面元素的数量
    9. Path getName(int idx) : 返回指定索引位置 idx 的路径名称
    10. Path toAbsolutePath() : 作为绝对路径返回调用 Path 对象
    11. Path resolve(Path p) :合并两个路径，返回合并后的路径对应的Path对象
    12. File toFile(): 将Path转化为File类的对象

    10.3 Files 类

    1. 常用方法：
    2. Path copy(Path src, Path dest, CopyOption ... how) : 文件的复制
    3. Path createDirectory(Path path, FileAttribute ... attr) : 创建一个目录
    4. Path createFile(Path path, FileAttribute ... arr) : 创建一个文件
    5. void delete(Path path) : 删除一个文件/目录，如果不存在，执行报错
    6. void deleteIfExists(Path path) : Path对应的文件/目录如果存在，执行删除
    7. Path move(Path src, Path dest, CopyOption...how) : 将 src 移动到 dest 位置  long size(Path path) : 返回 path 指定文件的大小
    8.  
    9. 用于判断：
    10. boolean exists(Path path, LinkOption ... opts) : 判断文件是否存在
    11. boolean isDirectory(Path path, LinkOption ... opts) : 判断是否是目录
    12. boolean isRegularFile(Path path, LinkOption ... opts) : 判断是否是文件  boolean isHidden(Path path) : 判断是否是隐藏文件
    13. boolean isReadable(Path path) : 判断文件是否可读
    14. boolean isWritable(Path path) : 判断文件是否可写
    15. boolean notExists(Path path, LinkOption ... opts) : 判断文件是否不存在
    16.  
    17. 用于操作内容：
    18. SeekableByteChannel newByteChannel(Path path, OpenOption...how) : 获取与指定文件的连
    19. 接，how 指定打开方式。
    20. DirectoryStream newDirectoryStream(Path path) : 打开 path 指定的目录
    21. InputStream newInputStream(Path path, OpenOption...how):获取 InputStream 对象
    22. OutputStream newOutputStream(Path path, OpenOption...how) : 获取 OutputStream 对象

    10.4  FileUtils

    1. // 删除文件夹及目录下文件
    2. File dirFile = new File(uploadDir);
    3. FileUtils.deleteDirectory(dirFile)

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  • 原文地址：https://blog.csdn.net/danxiaodeshitou/article/details/133976553