Java-File类与IO流（1）-阿里云开发者社区

1. java.io.File类的使用

1.1 概述

File类及本章下的各种流，都定义在java.io包下。
一个File对象代表硬盘或网络中可能存在的一个文件或者文件目录（俗称文件夹），与平台无关。（体会万事万物皆对象）

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。

File对象可以作为参数传递给流的构造器。

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。

1.2 构造器

public File(String pathname) ：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。

public File(String parent, String child) ：以parent为父路径，child为子路径创建File对象。
public File(File parent, String child) ：根据一个父File对象和子文件路径创建File对象

关于路径：

**绝对路径：**从盘符开始的路径，这是一个完整的路径。

**相对路径：**相对于项目目录的路径，这是一个便捷的路径，开发中经常使用。

IDEA中，main中的文件的相对路径，是相对于"当前工程"
IDEA中，单元测试方法中的文件的相对路径，是相对于"当前module"

举例：

package com.atguigu.file;

import java.io.File;

public class FileObjectTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 文件路径名
        String pathname = "D:\\aaa.txt";
        File file1 = new File(pathname);

        // 文件路径名
        String pathname2 = "D:\\aaa\\bbb.txt";
        File file2 = new File(pathname2);

        // 通过父路径和子路径字符串
        String parent = "d:\\aaa";
        String child = "bbb.txt";
        File file3 = new File(parent, child);

        // 通过父级File对象和子路径字符串
        File parentDir = new File("d:\\aaa");
        String childFile = "bbb.txt";
        File file4 = new File(parentDir, childFile);
    }
    
    @Test
    public void test01() throws IOException{
        File f1 = new File("d:\\atguigu\\javase\\HelloIO.java"); //绝对路径
        System.out.println("文件/目录的名称：" + f1.getName());
        System.out.println("文件/目录的构造路径名：" + f1.getPath());
        System.out.println("文件/目录的绝对路径名：" + f1.getAbsolutePath());
        System.out.println("文件/目录的父目录名：" + f1.getParent());
    }
    @Test
    public void test02()throws IOException{
        File f2 = new File("/HelloIO.java");//绝对路径，从根路径开始
        System.out.println("文件/目录的名称：" + f2.getName());
        System.out.println("文件/目录的构造路径名：" + f2.getPath());
        System.out.println("文件/目录的绝对路径名：" + f2.getAbsolutePath());
        System.out.println("文件/目录的父目录名：" + f2.getParent());
    }

    @Test
    public void test03() throws IOException {
        File f3 = new File("HelloIO.java");//相对路径
        System.out.println("user.dir =" + System.getProperty("user.dir"));
        System.out.println("文件/目录的名称：" + f3.getName());
        System.out.println("文件/目录的构造路径名：" + f3.getPath());
        System.out.println("文件/目录的绝对路径名：" + f3.getAbsolutePath());
        System.out.println("文件/目录的父目录名：" + f3.getParent());
    }
    @Test
    public void test04() throws IOException{
        File f5 = new File("HelloIO.java");//相对路径
        System.out.println("user.dir =" + System.getProperty("user.dir"));
        System.out.println("文件/目录的名称：" + f5.getName());
        System.out.println("文件/目录的构造路径名：" + f5.getPath());
        System.out.println("文件/目录的绝对路径名：" + f5.getAbsolutePath());
        System.out.println("文件/目录的父目录名：" + f5.getParent());
    }
}

注意：

无论该路径下是否存在文件或者目录，都不影响File对象的创建。
window的路径分隔符使用“\”，而Java程序中的“\”表示转义字符，所以在Windows中表示路径，需要用“\”。或者直接使用“/”也可以，Java程序支持将“/”当成平台无关的路径分隔符。或者直接使用File.separator常量值表示。比如：

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

当构造路径是绝对路径时，那么getPath和getAbsolutePath结果一样
当构造路径是相对路径时，那么getAbsolutePath的路径 = user.dir的路径 + 构造路径

1.3 常用方法

1、获取文件和目录基本信息

public String getName() ：获取名称
public String getPath() ：获取路径
public String getAbsolutePath()：获取绝对路径
public File getAbsoluteFile()：获取绝对路径表示的文件
public String getParent()：获取上层文件目录路径。若无，返回null
public long length() ：获取文件长度（即：字节数）。不能获取目录的长度。
public long lastModified() ：获取最后一次的修改时间，毫秒值

如果File对象代表的文件或目录存在，则File对象实例初始化时，就会用硬盘中对应文件或目录的属性信息（例如，时间、类型等）为File对象的属性赋值，否则除了路径和名称，File对象的其他属性将会保留默认值。

举例：

package com.atguigu.file;

import java.io.File;
import java.time.Instant;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.ZoneId;

public class FileInfoMethod {
    public static void main(String[] args) {
        File f = new File("d:/aaa/bbb.txt");
        System.out.println("文件构造路径:"+f.getPath());
        System.out.println("文件名称:"+f.getName());
        System.out.println("文件长度:"+f.length()+"字节");
        System.out.println("文件最后修改时间：" + LocalDateTime.ofInstant(Instant.ofEpochMilli(f.lastModified()),ZoneId.of("Asia/Shanghai")));

        File f2 = new File("d:/aaa");
        System.out.println("目录构造路径:"+f2.getPath());
        System.out.println("目录名称:"+f2.getName());
        System.out.println("目录长度:"+f2.length()+"字节");
        System.out.println("文件最后修改时间：" + LocalDateTime.ofInstant(Instant.ofEpochMilli(f.lastModified()),ZoneId.of("Asia/Shanghai")));
    }
}

输出结果：
文件构造路径:d:\aaa\bbb.java
文件名称:bbb.java
文件长度:636字节
文件最后修改时间：2022-07-23T22:01:32.065

目录构造路径:d:\aaa
目录名称:aaa
目录长度:4096字节
文件最后修改时间：2022-07-23T22:01:32.065

2、列出目录的下一级

public String[] list() ：返回一个String数组，表示该File目录中的所有子文件或目录。
public File[] listFiles() ：返回一个File数组，表示该File目录中的所有的子文件或目录。

package com.atguigu.file;

import org.junit.Test;

import java.io.File;
import java.io.FileFilter;
import java.io.FilenameFilter;

public class DirListFiles {
    @Test
    public void test01() {
        File dir = new File("d:/atguigu");
        String[] subs = dir.list();
        for (String sub : subs) {
            System.out.println(sub);
        }
    }

}

3、File类的重命名功能

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

4、判断功能的方法

public boolean exists() ：此File表示的文件或目录是否实际存在。
public boolean isDirectory() ：此File表示的是否为目录。
public boolean isFile() ：此File表示的是否为文件。
public boolean canRead() ：判断是否可读

public boolean canWrite() ：判断是否可写
public boolean isHidden() ：判断是否隐藏

举例：

package com.atguigu.file;

import java.io.File;

public class FileIs {
    public static void main(String[] args) {
        File f = new File("d:\\aaa\\bbb.java");
        File f2 = new File("d:\\aaa");
        // 判断是否存在
        System.out.println("d:\\aaa\\bbb.java 是否存在:"+f.exists());
        System.out.println("d:\\aaa 是否存在:"+f2.exists());
        // 判断是文件还是目录
        System.out.println("d:\\aaa 文件?:"+f2.isFile());
        System.out.println("d:\\aaa 目录?:"+f2.isDirectory());
    }
}

输出结果：
d:\aaa\bbb.java 是否存在:true
d:\aaa 是否存在:true
d:\aaa 文件?:false
d:\aaa 目录?:true

如果文件或目录不存在，那么exists()、isFile()和isDirectory()都是返回true

5、创建、删除功能

public boolean createNewFile() ：创建文件。若文件存在，则不创建，返回false。
public boolean mkdir() ：创建文件目录。如果此文件目录存在，就不创建了。如果此文件目录的上层目录不存在，也不创建。
public boolean mkdirs() ：创建文件目录。如果上层文件目录不存在，一并创建。

public boolean delete() ：删除文件或者文件夹
删除注意事项：① Java中的删除不走回收站。② 要删除一个文件目录，请注意该文件目录内不能包含文件或者文件目录。

举例：

package com.atguigu.file;

import java.io.File;
import java.io.IOException;

public class FileCreateDelete {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 文件的创建
        File f = new File("aaa.txt");
        System.out.println("aaa.txt是否存在:"+f.exists()); 
        System.out.println("aaa.txt是否创建:"+f.createNewFile()); 
        System.out.println("aaa.txt是否存在:"+f.exists()); 

        // 目录的创建
        File f2= new File("newDir");
        System.out.println("newDir是否存在:"+f2.exists());
        System.out.println("newDir是否创建:"+f2.mkdir());
        System.out.println("newDir是否存在:"+f2.exists());

        // 创建一级目录
        File f3= new File("newDira\\newDirb");
        System.out.println("newDira\\newDirb创建：" + f3.mkdir());
        File f4= new File("newDir\\newDirb");
        System.out.println("newDir\\newDirb创建：" + f4.mkdir());
        // 创建多级目录
        File f5= new File("newDira\\newDirb");
        System.out.println("newDira\\newDirb创建：" + f5.mkdirs());

        // 文件的删除
        System.out.println("aaa.txt删除：" + f.delete());

        // 目录的删除
        System.out.println("newDir删除：" + f2.delete());
        System.out.println("newDir\\newDirb删除：" + f4.delete());
    }
}

运行结果：
aaa.txt是否存在:false
aaa.txt是否创建:true
aaa.txt是否存在:true
newDir是否存在:false
newDir是否创建:true
newDir是否存在:true
newDira\newDirb创建：false
newDir\newDirb创建：true
newDira\newDirb创建：true
aaa.txt删除：true
newDir删除：false
newDir\newDirb删除：true

API中说明：delete方法，如果此File表示目录，则目录必须为空才能删除。

1.4 练习

练习1：利用File构造器，new 一个文件目录file

1) 在其中创建多个文件和目录

2) 编写方法，实现删除file中指定文件的操作

练习2：判断指定目录下是否有后缀名为.jpg的文件。如果有，就输出该文件名称

public class FindJPGFileTest {
  //方法1：
  @Test
  public void test1(){
    File srcFile = new File("d:\\code");
    
    String[] fileNames = srcFile.list();
    for(String fileName : fileNames){
      if(fileName.endsWith(".jpg")){
        System.out.println(fileName);
      }
    }
  }
    //方法2：
  @Test
  public void test2(){
    File srcFile = new File("d:\\code");
    
    File[] listFiles = srcFile.listFiles();
    for(File file : listFiles){
      if(file.getName().endsWith(".jpg")){
        System.out.println(file.getAbsolutePath());
      }
    }
  }
    //方法3：
  /*
   * File类提供了两个文件过滤器方法
   * public String[] list(FilenameFilter filter)
   * public File[] listFiles(FileFilter filter)

   */
  @Test
  public void test3(){
    File srcFile = new File("d:\\code");
    
    File[] subFiles = srcFile.listFiles(new FilenameFilter() {
      
      @Override
      public boolean accept(File dir, String name) {
        return name.endsWith(".jpg");
      }
    });
    
    for(File file : subFiles){
      System.out.println(file.getAbsolutePath());
    }
  }
  
}

练习3：遍历指定目录所有文件名称，包括子文件目录中的文件。

拓展1：并计算指定目录占用空间的大小

拓展2：删除指定文件目录及其下的所有文件

public class ListFilesTest {
  //练习3：(方式1)
    public static void printSubFile(File dir) {
        // 打印目录的子文件
        File[] subfiles = dir.listFiles();

        for (File f : subfiles) {
            if (f.isDirectory()) {// 文件目录
                printSubFile(f);
            } else {// 文件
                System.out.println(f.getAbsolutePath());
            }

        }
    }

    // //练习3：(方式2)
    public void listAllSubFiles(File file) {
        if (file.isFile()) {
            System.out.println(file);
        } else {
            File[] all = file.listFiles();
            // 如果all[i]是文件，直接打印
            // 如果all[i]是目录，接着再获取它的下一级
            for (File f : all) {
                listAllSubFiles(f);// 递归调用：自己调用自己就叫递归
            }
        }
    }
    @Test
    public void testListAllFiles(){
        // 1.创建目录对象
        File dir = new File("E:\\teach\\01_javaSE\\_尚硅谷Java编程语言\\3_软件");

        // 2.打印目录的子文件
        printSubFile(dir);
    }

    // 拓展1：求指定目录所在空间的大小
    public long getDirectorySize(File file) {
        // file是文件，那么直接返回file.length()
        // file是目录，把它的下一级的所有file大小加起来就是它的总大小
        long size = 0;
        if (file.isFile()) {
            size = file.length();
        } else {
            File[] all = file.listFiles();// 获取file的下一级
            // 累加all[i]的大小
            for (File f : all) {
                size += getDirectorySize(f);// f的大小;
            }
        }
        return size;
    }

    // 拓展2：删除指定的目录
    public void deleteDirectory(File file) {
        // 如果file是文件，直接delete
        // 如果file是目录，先把它的下一级干掉，然后删除自己
        if (file.isDirectory()) {
            File[] all = file.listFiles();
            // 循环删除的是file的下一级
            for (File f : all) {// f代表file的每一个下级
                deleteDirectory(f);
            }
        }
        // 删除自己
        file.delete();
    }

}

2. IO流原理及流的分类

2.1 Java IO原理

Java程序中，对于数据的输入/输出操作以“流(stream)” 的方式进行，可以看做是一种数据的流动。

I/O流中的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。

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

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。

按数据的流向不同分为：输入流和输出流。

输入流：把数据从其他设备上读取到内存中的流。

以InputStream、Reader结尾

输出流：把数据从内存中写出到其他设备上的流。

以OutputStream、Writer结尾

按操作数据单位的不同分为：字节流（8bit）和字符流（16bit）。

字节流：以字节为单位，读写数据的流。

以InputStream、OutputStream结尾

字符流：以字符为单位，读写数据的流。

以Reader、Writer结尾

根据IO流的角色不同分为：节点流和处理流。

节点流：直接从数据源或目的地读写数据
处理流：不直接连接到数据源或目的地，而是“连接”在已存在的流（节点流或处理流）之上，通过对数据的处理为程序提供更为强大的读写功能。

小结：图解

2.3 流的API

Java的IO流共涉及40多个类，实际上非常规则，都是从如下4个抽象基类派生的。

（抽象基类）	输入流	输出流
字节流	InputStream	OutputStream
字符流	Reader	Writer

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。

常用的节点流：

文件流： FileInputStream、FileOutputStrean、FileReader、FileWriter

字节/字符数组流： ByteArrayInputStream、ByteArrayOutputStream、CharArrayReader、CharArrayWriter

对数组进行处理的节点流（对应的不再是文件，而是内存中的一个数组）。

常用处理流：

缓冲流：BufferedInputStream、BufferedOutputStream、BufferedReader、BufferedWriter

作用：增加缓冲功能，避免频繁读写硬盘，进而提升读写效率。

转换流：InputStreamReader、OutputStreamReader

作用：实现字节流和字符流之间的转换。

对象流：ObjectInputStream、ObjectOutputStream

作用：提供直接读写Java对象功能

3. 节点流之一：FileReader\FileWriter

3.1 Reader与Writer

Java提供一些字符流类，以字符为单位读写数据，专门用于处理文本文件。不能操作图片，视频等非文本文件。

常见的文本文件有如下的格式：.txt、.java、.c、.cpp、.py等

注意：.doc、.xls、.ppt这些都不是文本文件。

3.1.1 字符输入流：Reader

java.io.Reader抽象类是表示用于读取字符流的所有类的父类，可以读取字符信息到内存中。它定义了字符输入流的基本共性功能方法。

public int read()：从输入流读取一个字符。虽然读取了一个字符，但是会自动提升为int类型。返回该字符的Unicode编码值。如果已经到达流末尾了，则返回-1。
public int read(char[] cbuf)：从输入流中读取一些字符，并将它们存储到字符数组 cbuf中。每次最多读取cbuf.length个字符。返回实际读取的字符个数。如果已经到达流末尾，没有数据可读，则返回-1。

public int read(char[] cbuf,int off,int len)：从输入流中读取一些字符，并将它们存储到字符数组 cbuf中，从cbuf[off]开始的位置存储。每次最多读取len个字符。返回实际读取的字符个数。如果已经到达流末尾，没有数据可读，则返回-1。

public void close() ：关闭此流并释放与此流相关联的任何系统资源。

注意：当完成流的操作时，必须调用close()方法，释放系统资源，否则会造成内存泄漏。

3.1.2 字符输出流：Writer

java.io.Writer 抽象类是表示用于写出字符流的所有类的超类，将指定的字符信息写出到目的地。它定义了字节输出流的基本共性功能方法。

public void write(int c) ：写出单个字符。
public void write(char[] cbuf) ：写出字符数组。
public void write(char[] cbuf, int off, int len) ：写出字符数组的某一部分。off：数组的开始索引；len：写出的字符个数。
public void write(String str) ：写出字符串。
public void write(String str, int off, int len) ：写出字符串的某一部分。off：字符串的开始索引；len：写出的字符个数。
public void flush() ：刷新该流的缓冲。

public void close() ：关闭此流。

注意：当完成流的操作时，必须调用close()方法，释放系统资源，否则会造成内存泄漏。

3.2 FileReader 与 FileWriter

3.2.1 FileReader

java.io.FileReader 类用于读取字符文件，构造时使用系统默认的字符编码和默认字节缓冲区。

FileReader(File file)：创建一个新的 FileReader ，给定要读取的File对象。

FileReader(String fileName)：创建一个新的 FileReader ，给定要读取的文件的名称。

**举例：**读取hello.txt文件中的字符数据，并显示在控制台上

/**
 * @author 尚硅谷-宋红康
 * @create 14:09
 */
public class FileReaderWriterTest {
    
    //实现方式1
    @Test
    public void test1() throws IOException {
        //1. 创建File类的对象，对应着物理磁盘上的某个文件
        File file = new File("hello.txt");
        //2. 创建FileReader流对象，将File类的对象作为参数传递到FileReader的构造器中
        FileReader fr = new FileReader(file);
        //3. 通过相关流的方法，读取文件中的数据
//        int data = fr.read(); //每调用一次读取一个字符
//        while (data != -1) {
//            System.out.print((char) data);
//            data = fr.read();
//        }
        int data;
        while ((data = fr.read()) != -1) {
            System.out.print((char) data);
        }

        //4. 关闭相关的流资源，避免出现内存泄漏
        fr.close();

    }

    //实现方式2：在方式1的基础上改进，使用try-catch-finally处理异常。保证流是可以关闭的
    @Test
    public void test2() {
        FileReader fr = null;
        try {
            //1. 创建File类的对象，对应着物理磁盘上的某个文件
            File file = new File("hello.txt");
            //2. 创建FileReader流对象，将File类的对象作为参数传递到FileReader的构造器中
            fr = new FileReader(file);
            //3. 通过相关流的方法，读取文件中的数据
            /*
             * read():每次从对接的文件中读取一个字符。并将此字符返回。
             * 如果返回值为-1,则表示文件到了末尾，可以不再读取。
             * */
//            int data = fr.read();
//            while(data != -1){
//                System.out.print((char)data);
//                data = fr.read();
//            }

            int data;
            while ((data = fr.read()) != -1) {
                System.out.println((char) data);
            }

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //4. 关闭相关的流资源，避免出现内存泄漏
            try {
                if (fr != null)
                    fr.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    //实现方式3：调用read(char[] cbuf),每次从文件中读取多个字符
    @Test
    public void test3() {
        FileReader fr = null;
        try {
            //1. 创建File类的对象，对应着物理磁盘上的某个文件
            File file = new File("hello.txt");
            //2. 创建FileReader流对象，将File类的对象作为参数传递到FileReader的构造器中
            fr = new FileReader(file);
            //3. 通过相关流的方法，读取文件中的数据
            char[] cbuf = new char[5];
            /*
             * read(char[] cbuf) : 每次将文件中的数据读入到cbuf数组中，并返回读入到数组中的
             * 字符的个数。
             * */
            int len; //记录每次读入的字符的个数
            while ((len = fr.read(cbuf)) != -1) {
                //处理char[]数组即可
                //错误：
//                for(int i = 0;i < cbuf.length;i++){
//                    System.out.print(cbuf[i]);
//                }
                //错误：
//                String str = new String(cbuf);
//                System.out.print(str);
                //正确：
//                for(int i = 0;i < len;i++){
//                    System.out.print(cbuf[i]);
//                }
                //正确：
                String str = new String(cbuf, 0, len);
                System.out.print(str);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //4. 关闭相关的流资源，避免出现内存泄漏
            try {
                if (fr != null)
                    fr.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

不同实现方式的类比：

3.2.2 FileWriter

java.io.FileWriter 类用于写出字符到文件，构造时使用系统默认的字符编码和默认字节缓冲区。

FileWriter(File file)：创建一个新的 FileWriter，给定要读取的File对象。
FileWriter(String fileName)：创建一个新的 FileWriter，给定要读取的文件的名称。

FileWriter(File file,boolean append)：创建一个新的 FileWriter，指明是否在现有文件末尾追加内容。

举例：

public class FWWrite {
    //注意：应该使用try-catch-finally处理异常。这里出于方便阅读代码，使用了throws的方式
    @Test
    public void test01()throws IOException {
        // 使用文件名称创建流对象
        FileWriter fw = new FileWriter(new File("fw.txt"));
        // 写出数据
        fw.write(97); // 写出第1个字符
        fw.write('b'); // 写出第2个字符
        fw.write('C'); // 写出第3个字符
        fw.write(30000); // 写出第4个字符，中文编码表中30000对应一个汉字。
    
        //关闭资源
        fw.close();
    }
  //注意：应该使用try-catch-finally处理异常。这里出于方便阅读代码，使用了throws的方式
    @Test
    public void test02()throws IOException {
        // 使用文件名称创建流对象
        FileWriter fw = new FileWriter(new File("fw.txt"));
        // 字符串转换为字节数组
        char[] chars = "尚硅谷".toCharArray();

        // 写出字符数组
        fw.write(chars); // 尚硅谷

        // 写出从索引1开始，2个字符。
        fw.write(chars,1,2); // 硅谷

        // 关闭资源
        fw.close();
    }
  //注意：应该使用try-catch-finally处理异常。这里出于方便阅读代码，使用了throws的方式
    @Test
    public void test03()throws IOException {
        // 使用文件名称创建流对象
        FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt");
        // 字符串
        String msg = "尚硅谷";

        // 写出字符数组
        fw.write(msg); //尚硅谷

        // 写出从索引1开始，2个字符。
        fw.write(msg,1,2);  // 硅谷

        // 关闭资源
        fw.close();
    }
    
    @Test
    public void test04(){
        FileWriter fw = null;
        try {
            //1. 创建File的对象
            File file = new File("personinfo.txt");
            //2. 创建FileWriter的对象，将File对象作为参数传递到FileWriter的构造器中
            //如果输出的文件已存在，则会对现有的文件进行覆盖
            fw = new FileWriter(file);
//            fw = new FileWriter(file,false);
            //如果输出的文件已存在，则会在现有的文件末尾写入数据
//            fw = new FileWriter(file,true);

            //3. 调用相关的方法，实现数据的写出操作
            //write(String str) / write(char[] cbuf)
            fw.write("I love you,");
            fw.write("you love him.");
            fw.write("so sad".toCharArray());
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //4. 关闭资源，避免内存泄漏
            try {
                if (fw != null)
                    fw.close();
            } catch (IOException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }
}

3.2.3 小结

① 
因为出现流资源的调用，为了避免内存泄漏，需要使用try-catch-finally处理异常

② 
对于输入流来说，File类的对象必须在物理磁盘上存在，否则执行就会报FileNotFoundException。如果传入的是一个目录，则会报IOException异常。

对于输出流来说，File类的对象是可以不存在的。
   > 如果File类的对象不存在，则可以在输出的过程中，自动创建File类的对象
   > 如果File类的对象存在，
      > 如果调用FileWriter(File file)或FileWriter(File file,false)，输出时会新建File文件覆盖已有的文件
      > 如果调用FileWriter(File file,true)构造器，则在现有的文件末尾追加写出内容。

3.3 关于flush（刷新）

因为内置缓冲区的原因，如果FileWriter不关闭输出流，无法写出字符到文件中。但是关闭的流对象，是无法继续写出数据的。如果我们既想写出数据，又想继续使用流，就需要flush() 方法了。

flush() ：刷新缓冲区，流对象可以继续使用。
close() ：先刷新缓冲区，然后通知系统释放资源。流对象不可以再被使用了。

注意：即便是flush()方法写出了数据，操作的最后还是要调用close方法，释放系统资源。

举例：

public class FWWriteFlush {
    //注意：应该使用try-catch-finally处理异常。这里出于方便阅读代码，使用了throws的方式
    @Test
    public void test() throws IOException {
        // 使用文件名称创建流对象
        FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt");
        // 写出数据，通过flush
        fw.write('刷'); // 写出第1个字符
        fw.flush();
        fw.write('新'); // 继续写出第2个字符，写出成功
        fw.flush();

        // 写出数据，通过close
        fw.write('关'); // 写出第1个字符
        fw.close();
        fw.write('闭'); // 继续写出第2个字符,【报错】java.io.IOException: Stream closed
        fw.close();
    }
}

4. 节点流之二：FileInputStream\FileOutputStream

如果我们读取或写出的数据是非文本文件，则Reader、Writer就无能为力了，必须使用字节流。

4.1 InputStream和OutputStream

4.1.1 字节输入流：InputStream

java.io.InputStream 抽象类是表示字节输入流的所有类的超类，可以读取字节信息到内存中。它定义了字节输入流的基本共性功能方法。

public int read()：从输入流读取一个字节。返回读取的字节值。虽然读取了一个字节，但是会自动提升为int类型。如果已经到达流末尾，没有数据可读，则返回-1。
public int read(byte[] b)：从输入流中读取一些字节数，并将它们存储到字节数组 b中。每次最多读取b.length个字节。返回实际读取的字节个数。如果已经到达流末尾，没有数据可读，则返回-1。

public int read(byte[] b,int off,int len)：从输入流中读取一些字节数，并将它们存储到字节数组 b中，从b[off]开始存储，每次最多读取len个字节。返回实际读取的字节个数。如果已经到达流末尾，没有数据可读，则返回-1。

public void close() ：关闭此输入流并释放与此流相关联的任何系统资源。

说明：close()方法，当完成流的操作时，必须调用此方法，释放系统资源。

4.1.2 字节输出流：OutputStream

java.io.OutputStream 抽象类是表示字节输出流的所有类的超类，将指定的字节信息写出到目的地。它定义了字节输出流的基本共性功能方法。

public void write(int b) ：将指定的字节输出流。虽然参数为int类型四个字节，但是只会保留一个字节的信息写出。
public void write(byte[] b)：将 b.length字节从指定的字节数组写入此输出流。
public void write(byte[] b, int off, int len) ：从指定的字节数组写入 len字节，从偏移量 off开始输出到此输出流。
public void flush() ：刷新此输出流并强制任何缓冲的输出字节被写出。

public void close() ：关闭此输出流并释放与此流相关联的任何系统资源。

说明：close()方法，当完成流的操作时，必须调用此方法，释放系统资源。

4.2 FileInputStream 与 FileOutputStream

4.2.1 FileInputStream

java.io.FileInputStream 类是文件输入流，从文件中读取字节。

FileInputStream(File file)：通过打开与实际文件的连接来创建一个 FileInputStream ，该文件由文件系统中的 File对象 file命名。
FileInputStream(String name)：通过打开与实际文件的连接来创建一个 FileInputStream ，该文件由文件系统中的路径名 name命名。

举例：

//read.txt文件中的内容如下：
abcde

读取操作

public class FISRead {
    //注意：应该使用try-catch-finally处理异常。这里出于方便阅读代码，使用了throws的方式
    @Test
    public void test() throws IOException {
        // 使用文件名称创建流对象
        FileInputStream fis = new FileInputStream("read.txt");
        // 读取数据，返回一个字节
        int read = fis.read();
        System.out.println((char) read);
        read = fis.read();
        System.out.println((char) read);
        read = fis.read();
        System.out.println((char) read);
        read = fis.read();
        System.out.println((char) read);
        read = fis.read();
        System.out.println((char) read);
        // 读取到末尾,返回-1
        read = fis.read();
        System.out.println(read);
        // 关闭资源
        fis.close();
        /*
        文件内容：abcde
        输出结果：
        a
        b
        c
        d
        e
        -1
         */
    }

    @Test
    public void test02()throws IOException{
        // 使用文件名称创建流对象
        FileInputStream fis = new FileInputStream("read.txt");
        // 定义变量，保存数据
        int b;
        // 循环读取
        while ((b = fis.read())!=-1) {
            System.out.println((char)b);
        }
        // 关闭资源
        fis.close();
    }
  
    @Test
    public void test03()throws IOException{
        // 使用文件名称创建流对象.
        FileInputStream fis = new FileInputStream("read.txt"); // 文件中为abcde
        // 定义变量，作为有效个数
        int len;
        // 定义字节数组，作为装字节数据的容器
        byte[] b = new byte[2];
        // 循环读取
        while (( len= fis.read(b))!=-1) {
            // 每次读取后,把数组变成字符串打印
            System.out.println(new String(b));
        }
        // 关闭资源
        fis.close();
        /*
        输出结果：
        ab
        cd
        ed
        最后错误数据`d`，是由于最后一次读取时，只读取一个字节`e`，数组中，
        上次读取的数据没有被完全替换，所以要通过`len` ，获取有效的字节
         */
    }

    @Test
    public void test04()throws IOException{
        // 使用文件名称创建流对象.
        FileInputStream fis = new FileInputStream("read.txt"); // 文件中为abcde
        // 定义变量，作为有效个数
        int len;
        // 定义字节数组，作为装字节数据的容器
        byte[] b = new byte[2];
        // 循环读取
        while (( len= fis.read(b))!=-1) {
            // 每次读取后,把数组的有效字节部分，变成字符串打印
            System.out.println(new String(b,0,len));//  len 每次读取的有效字节个数
        }
        // 关闭资源
        fis.close();
        /*
        输出结果：
        ab
        cd
        e
         */
    }
}

4.2.2 FileOutputStream

java.io.FileOutputStream 类是文件输出流，用于将数据写出到文件。

public FileOutputStream(File file)：创建文件输出流，写出由指定的 File对象表示的文件。
public FileOutputStream(String name)：创建文件输出流，指定的名称为写出文件。

public FileOutputStream(File file, boolean append)：创建文件输出流，指明是否在现有文件末尾追加内容。

举例：

package com.atguigu.fileio;

import org.junit.Test;

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class FOSWrite {
    //注意：应该使用try-catch-finally处理异常。这里出于方便阅读代码，使用了throws的方式
    @Test
    public void test01() throws IOException {
        // 使用文件名称创建流对象
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("fos.txt");
        // 写出数据
        fos.write(97); // 写出第1个字节
        fos.write(98); // 写出第2个字节
        fos.write(99); // 写出第3个字节
        // 关闭资源
        fos.close();
      /*  输出结果：abc*/
    }

    @Test
    public void test02()throws IOException {
        // 使用文件名称创建流对象
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("fos.txt");
        // 字符串转换为字节数组
        byte[] b = "abcde".getBytes();
        // 写出从索引2开始，2个字节。索引2是c，两个字节，也就是cd。
        fos.write(b,2,2);
        // 关闭资源
        fos.close();
    }
    //这段程序如果多运行几次，每次都会在原来文件末尾追加abcde
    @Test
    public void test03()throws IOException {
        // 使用文件名称创建流对象
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("fos.txt",true);
        // 字符串转换为字节数组
        byte[] b = "abcde".getBytes();
        fos.write(b);
        // 关闭资源
        fos.close();
    }
    
    //使用FileInputStream\FileOutputStream，实现对文件的复制
    @Test
    public void test05() {
        FileInputStream fis = null;
        FileOutputStream fos = null;
        try {
            //1. 造文件-造流
            //复制图片：成功
//            fis = new FileInputStream(new File("pony.jpg"));
//            fos = new FileOutputStream(new File("pony_copy1.jpg"));

            //复制文本文件：成功
            fis = new FileInputStream(new File("hello.txt"));
            fos = new FileOutputStream(new File("hello1.txt"));

            //2. 复制操作（读、写）
            byte[] buffer = new byte[1024];
            int len;//每次读入到buffer中字节的个数
            while ((len = fis.read(buffer)) != -1) {
                fos.write(buffer, 0, len);
//                String str = new String(buffer,0,len);
//                System.out.print(str);
            }
            System.out.println("复制成功");
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } finally {
            //3. 关闭资源
            try {
                if (fos != null)
                    fos.close();
            } catch (IOException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
            try {
                if (fis != null)
                    fis.close();
            } catch (IOException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }

    }
}

4.3 练习

**练习：**实现图片加密操作。

提示：

/**
 * @author 尚硅谷-宋红康
 * @create 8:59
 */
public class FileSecretTest {
    /*
    * 图片的加密
    * */
    @Test
    public void test1(){
        FileInputStream fis = null;
        FileOutputStream fos = null;
        try {
            File file1 = new File("pony.jpg");
            File file2 = new File("pony_secret.jpg");
            fis = new FileInputStream(file1);
            fos = new FileOutputStream(file2);

            //方式1：每次读入一个字节，效率低
//            int data;
//            while((data = fis.read()) != -1){
//                fos.write(data ^ 5);
//            }
            //方式2：每次读入一个字节数组，效率高
            int len;
            byte[] buffer = new byte[1024];
            while((len = fis.read(buffer)) != -1){

                for(int i = 0;i < len;i++){
                    buffer[i] = (byte) (buffer[i] ^ 5);
                }

                fos.write(buffer,0,len);

            }


            System.out.println("加密成功");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {

            try {
                fos.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                fis.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    /*
     * 图片的解密
     * */
    @Test
    public void test2(){
        FileInputStream fis = null;
        FileOutputStream fos = null;
        try {
            File file1 = new File("pony_secret.jpg");
            File file2 = new File("pony_unsecret.jpg");
            fis = new FileInputStream(file1);
            fos = new FileOutputStream(file2);

            //方式1：每次读入一个字节，效率低
//            int data;
//            while((data = fis.read()) != -1){
//                fos.write(data ^ 5);
//            }
            //方式2：每次读入一个字节数组，效率高
            int len;
            byte[] buffer = new byte[1024];
            while((len = fis.read(buffer)) != -1){

                for(int i = 0;i < len;i++){
                    buffer[i] = (byte) (buffer[i] ^ 5);
                }

                fos.write(buffer,0,len);

            }

            System.out.println("解密成功");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {

            try {
                fos.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                fis.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

Java-File类与IO流（1）

1. java.io.File类的使用

1.1 概述

1.2 构造器

1.3 常用方法

1、获取文件和目录基本信息

2、列出目录的下一级

3、File类的重命名功能

4、判断功能的方法

5、创建、删除功能

1.4 练习

2. IO流原理及流的分类

2.1 Java IO原理

2.2 流的分类

2.3 流的API

3. 节点流之一：FileReader\FileWriter

3.1 Reader与Writer

3.1.1 字符输入流：Reader

3.1.2 字符输出流：Writer

3.2 FileReader 与 FileWriter

3.2.1 FileReader

3.2.2 FileWriter

3.2.3 小结

3.3 关于flush（刷新）

4. 节点流之二：FileInputStream\FileOutputStream

4.1 InputStream和OutputStream

4.1.1 字节输入流：InputStream

4.1.2 字节输出流：OutputStream

4.2 FileInputStream 与 FileOutputStream

4.2.1 FileInputStream

4.2.2 FileOutputStream

4.3 练习

热门文章

最新文章

相关课程

相关电子书

相关实验场景

热门

活动广场

任务中心

开发者评测

高校计划

乘风者计划

训练营

阿里云MVP

话题

直播

下载

镜像站

技术资料

插件

Java-File类与IO流（1）

1. java.io.File类的使用

1.1 概述

1.2 构造器

1.3 常用方法

1、获取文件和目录基本信息

2、列出目录的下一级

3、File类的重命名功能

4、判断功能的方法

5、创建、删除功能

1.4 练习

2. IO流原理及流的分类

2.1 Java IO原理

2.2 流的分类

2.3 流的API

3. 节点流之一：FileReader\FileWriter

3.1 Reader与Writer

3.1.1 字符输入流：Reader

3.1.2 字符输出流：Writer

3.2 FileReader 与 FileWriter

3.2.1 FileReader

3.2.2 FileWriter

3.2.3 小结

3.3 关于flush（刷新）

4. 节点流之二：FileInputStream\FileOutputStream

4.1 InputStream和OutputStream

4.1.1 字节输入流：InputStream

4.1.2 字节输出流：OutputStream

4.2 FileInputStream 与 FileOutputStream

4.2.1 FileInputStream

4.2.2 FileOutputStream

4.3 练习

热门文章

最新文章

相关课程

相关电子书

相关实验场景