11.1 文件
11.1.1 文件流
- 流：数据在数据源（文件）和程序（内存）之间经历的路径
- 输入流：数据从数据源（文件）到程序（内存）的路径
- 输出流：数据从程序（内存）到数据源（文件）的路径
11.1.2 常用操作
- 创建文件对象
new File(String str)：通过指定路径创建File实例File(File parent, String child)：通过父目录文件和子路径搭配创建File实例File(String parent, String child)：通过父目录和子路径搭配创建File实例
- 获取文件相关信息
createNewFile()：在指定路径生成目标文件，并保存在磁盘里
- 该方法有异常问题
getName()：获取文件名getAbsolutePath()：获取文件的绝对路径（带文件名）getParent()：获取父级目录length()获取文件内容有多少字节，根据文件的编码获取
- UTF-8编码中，汉字3个字节
exists()：文件是否存在isFile()：是不是一个文件isDirectory()：是不是一个目录
- 目录操作和文件删除：
delete()：删除文件或空文件夹mkdir()：创建一级目录mkdirs()：创建多级目录
11.2 IO流原理及分类
11.2.1 I/O流原理
- 用于数据传输，如读写文件，网络通讯。
- java.io包下提供了各种流（stream）类和接口，用以获取不同类的数据，并通过方法输入或输出数据。
- 输入input：读取外部数据到内存（程序）中
- 输出output：将程序（内存）中的数据输出到存储设备中。
11.2.2 流的分类：写、out：自身→外部，读、input：外部→自身
- 按照操作数据单位分：字节流（8字节）二进制文件、字符流（按字符）文本文件
- 按数据流向：输入流、输出流
- 按流的角色：节点流、处理流/包装流
- 节点流：从一个特定的数据源读写数据
- 数据源：存放数据的地方，可以是文件、字符串、数组、管道
- 处理流/包装流：建立在已有的流之上，为程序提供更强大、更灵活的读写功能
- 如BufferedReader、BufferedWriter
- 处理流类的底层封装了节点流的Wrtie或Reader对象，根据多态，可以使用各种Writer和Reader的子类对象
节点流和处理流的区别和联系：
- 节点流是底层流，直接更数据源相接
- 处理流包装节点流，可以消除不同节点流的实现差异，也可以提供更方便的方法完成输入输出
- 处理流对节点流的包装，使用了修饰器涉及模式，不会直接与数据源相连
- 处理流提高了性能：主要以增加缓冲的方式提高输入输出的效率
- 处理流提供了操作的便捷：处理流可能提供了一系列编辑的方法来一次输入输出大批量的数据，使用更加灵活方便。
抽象基类 |
字节流 |
字符流 |
输入流 |
InputStream |
Reader |
输出流 |
OutputStream |
Writer |
- java的io流涉及40多个类，都是从上述4个抽象基类派生而来
- 这4个基类派生出来的子类名称都是以基类名作为子类名的后缀
- IO流体系图
11.3 节点流/文件流
11.3.1 FileInputStream
- 创建文件输入流对象：
new FileInputStream(filePath)：
- 有异常问题
read()：从输入流中读取一个字节的数据，
- 到达文件末尾时，返回-1（读取完毕）
- 有异常问题
- 读入的字节数据是ASCII编码，使用字符强转可得到原文
read(byte[] b)：一次读取b.length()个字节存入到b中，返回实际读取的字节数量
- 到达文件末尾时，返回-1（读取完毕）
- 有异常问题
- 读入的字节数据是ASCII编码组成的数组，转换为字符串时可使用
String(byte[] bytes, int offset, int length)构造器
- offset：byte[]数组起点下标
- length：读入byte[]字节长度
read(byte[] b, int off, int len)：开发中使用这个
- 到达文件末尾时，返回-1（读取完毕）
- 有异常问题
close()：关闭文件输入流，并释放与该流相关的所有系统资源
- 由于创建输入流对象有异常问题，该方法须在finally块中调用，以保证确实执行。
11.3.2 FileOutputStream
- 创建文件输出流对象：
new FileOutputStream(filePath)：覆盖模式new FileOutputStream(filePath, true)：追加模式：第二个参数设置为true时，输出的字节流是追加的方式- 有异常问题
write(int b)：将单个字节数据输出到输出流，传入的是一个ASCII整数，或者一个字符（会自动类型转换为整型）
- 有异常问题
write(byte[] b)：将b.length()个字节输出到输出流
- 有异常问题
- 可搭配String的
getBytes(str)使用，将字符串转换为字符数组
write(byte[] b, int off, int len)：将字节数组b，从下标off开始的len个字节数据输出到输出流。开发中使用这个
- 有异常问题
close()：关闭文件输出流，并释放与该流相关的所有系统资源
- 由于创建输出流对象有异常问题，该方法须在finally块中调用，以保证确实执行。
11.3.3 文件拷贝
- 搭配输入输出流使用
11.3.4 FileReader
- 创建文件读取对象：
new FileReader(filePath)：
- 有异常问题
reader()：读取单个字符，读入的是个整数
- 到达文件末尾时，返回-1（读取完毕）
- 有异常问题
- 读入的字符数据是ASCII编码，使用字符强转可得到原文
read(byte[] b)：一次读取b.length()个字符存入到b中，返回实际读取的字符数量
- 到达文件末尾时，返回-1（读取完毕）
- 有异常问题
- 读入的字符数据是ASCII编码组成的数组，转换为字符串时可使用
String(char[] chars, int offset, int length)构造器
- offset：char[]数组起点下标
- length：读入char[]字节长度
read(char[] b, int off, int len)：开发中使用这个
- 到达文件末尾时，返回-1（读取完毕）
- 有异常问题
close()：关闭文件读取对象，并释放与该流相关的所有系统资源
- 由于创建文件读取对象有异常问题，该方法须在finally块中调用，以保证确实执行。
11.3.5 FileWrite
- 创建文件写入流对象：
new FileWriter(filePath)：覆盖模式new FileWriter(filePath, true)：追加模式：第二个参数设置为true- 有异常问题
write(int b)：将单个字符数据输出到输出流，传入的是一个ASCII整数，或者一个字符（会自动类型转换为整型）
- 有异常问题
write(char[] b)：将b.length()个字符输出到输出流
- 有异常问题
write(char[] b, int off, int len)：将字符数组b，从下标off开始的len个字符数据输出到输出流。开发中使用这个
- 有异常问题
write(String str)：写入整个字符串write(String str, int off, int len)：写入字符串指定部分close()：关闭文件输出流，并释放与该流相关的所有系统资源
- 由于创建输出流对象有异常问题，该方法须在finally块中调用，以保证确实执行。
- FileWtrie必须关闭流(close())或(flush()，否则不能真正保存到文件
- 等价于flush()和关闭
11.4 处理流
- BufferedReader和BufferedWriter
- 属于字符流，一般用于处理文本文件，处理声音、视频、doc、pdf等二进制文件时有数据丢失的风险。
- 关闭流时，只需要关闭外层的BufferedReader或BufferedWriter即可，而不是传入的Reader、Writer对象，底层会自动关闭对应的传入Reader、Writer对象
- BufferedInputStream和BufferedOutputStream
- 属于字节流，既可处理文本文件，也可处理二进制文件
11.4.1 BufferedReader
- 创建对象：
new BufferedReader(Reader in)：
- 有异常问题。
- 异常存在于传入的Reader in对象
readLine()：按行读取，读取完毕返回null
- 不读入换行
11.5.2 BufferedWriter
- 创建对象：
new BufferedWriter(Writer out)
- 有异常问题。
- 异常存在于传入的Writer out对象
write(String s, int off, int len)：写入字符串的一部分
- 好像不要off和len的时候是传入整个字符串？
newLine()：插入一个和系统相关的换行符
11.4.3 BufferedInputStream
new BufferedInputStream(InputStream in)- 类似BufferedReader
- 使用的方法是：
read(byte[] b, int off, int len)
11.4.4 BufferedOutputStream
new BufferedOutputStream(OutputStream out)- 类似于BufferedWriter
- 使用的方法是：
write(byte[] b, int off, int len)
11.4.5 序列化和反序列化
- 序列化：保存值和数据类型到文件
- 反序列化：将保存到文件的数据值和数据类型进行恢复
- 对象要可序列化，则要求该对象实现
Serializable或Externalizable接口。
- 一般使用
Serializable，该接口为标记接口——没有任何属性和方法 Externalizable，继承自Serializable，需要重写两个方法
- 注意事项
- 读写顺序要一致
- 序列化或反序列化的对象必须实现
Serializable或Externalizable接口。 - 序列化的对象建议添加
private static final long serialVersionUID，提高兼容性 - 序列化的对象，会默认初始化除static和transient修饰的成员
- 序列化的对象，其属性类型也需要实现序列化接口，有异常问题
- 序列化具有继承性，其子类自动可序列化
11.4.6 ObjectOutputStream
- 特征：字节流、处理流、对象流、提供序列化功能
- 创建对象：
new ObjectOutputStream(OutputStream out) writeInt(int)：自动装箱，写一个32位的整形数writeBoolean(boolean)：自动装箱writeChar(int)：自动装箱，写一个16位字符，可传入字符，会自动转换为intwriteDouble(double)：自动装箱，写一个64位双精度浮点数writeUTF(String)：以UTF-8模式写入字符串writeObject(Object)：将指定对象写入close()- 上述均有异常问题。
11.4.7 ObjectInputStream
- 特征：字节流、处理流、对象流、提供反序列化功能，反序列化顺序必须与序列化顺序一致。
- 创建对象：
new ObjectInputStream(InputStream input) readInt()readBoolean()readChar()readDouble()readUTF()readObject()：底层表现多塔的特征，编译类型是Object，运行类型是实际的类型，底层会进行造型和强转。但如果使用运行类型的方法，需要进行显式强转。close()- 上述均有异常问题
11.5 标准输入流和输出流（java.lang.Object）
System.in类：编译类型为InputStream、运行类型为BufferedInputStream
- 标准输入
- 输入源键盘
- 返回
InputStream
System.out类：编译类型为PrintStream、运行类型为PrintStream
- 标准输出
- 输出源显示器
- 返回
OutputStream
11.6 转换流
InputStreamReader（字符流）：
- 默认情况下，读取文件时按照utf-8的形式，
Reader的子类- 可以将
InputStream（字节流）包装成/转换成Reader（字符流） InputStreamReader(InputStream in, Charset cs)：按照读取文件的cs编码格式进行读入
OutputStreamWriter（字符流）：
- 指定处理编码
Writer的子类- 可以将
OutputStream（字节流）转换成Writer（字符流） OutputStreamReader(OutputStream in, Charset cs)
- 主要用于解决中文文本数据
- 中文文本数据有乱码问题
- 中文文本按照字符流处理（读取和写入）效率更高
11.7 打印流
- 只有输出流没有输入流
11.7.1 PrintStream
- 构造器（常用）：
PrintStream(OutputStream out)：
PrintStream(System.out)：默认屏幕输出
PrintStream(File file)：可指定编码PrintStream(String fileName)：可指定编码PrintStream(Writer out)：可指定编码
- 使用：
PrintStream out = System.out
out.print()：默认情况下，输出位置是标准输出——显示器print()底层使用的是write()，故可以使用字节流的write()方法进行时输出- 修改输出位置：
System.setOut(PrintStream ps)，然后调用out.print()
- 根据创建的
ps对象，可以输出到指定文件
- 需要关闭。
11.7.2 PrintWriter
- 构造器：
PrintWriter(OutputStream out)：
PrintWriter(System.out)：默认屏幕输出
PrintWriter(File file)：可指定编码PrintWriter(String fileName)：可指定编码PrintWriter(Writer out)：可指定编码
- 使用：
- 调用
print()方法
- 需要关闭。
11.8 Properties
- 作用：专门用于读写配置文件的集合类
- 配置文件格式：
键=值 - 键值对不需要有空格
- 值不需要使用引号
- 默认类型为String
- 创建对象：
new Properties() - 常见方法：
load(Reader reader)loaad(InputStream instream)：加载配置文件list(PrintWriter out)：将此属性列表打印到指定的输出流（键值对的形式）
list(System.out)：屏幕输出
list(PrintStream out)getProperty(String key)：根据key获取valuesetProperty(String key, String value)：修改、添加键值对到Properties类的对象（此时还没添加到文件里）store(OutputStream out, String comments)：将k-v存储到文件中
- comments会添加文件的开头，以#注释，一般可置为null
store(Writer writer, String comments)
- IDEA中使用路径：
- 绝对路径
- 工程路径：
src/io.properties - 模块路径：
模块名/src/io.properties
