文件和IO流

一、File类

在认识io流之前需要先认识FIle类，因为file类用来表示文件或文件夹的。

通过File类能对文件或文件夹进行新建、删除、重命名操作

1.1）File类的常用构造器

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

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

1.2） File类的创建功能

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

而IO流则是对文件或文件夹进行读写操作的。

1.3)File类的删除功能

public boolean delete()：
删除文件或者文件夹

1.4)File类的获取功能

 public String getAbsolutePath()：获取绝对路径
 public String getPath() ：获取路径
 public String getName() ：获取名称
 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
 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
 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

1.5）File类的判断功能

 public boolean isDirectory()：判断是否是文件目录
 public boolean isFile() ：判断是否是文件
 public boolean exists() ：判断是否存在
 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

二、IO流

2.1）流的分类

根据流向分：
输入流和输出流

根据数据单位分：
字节流和字符流

一个字符等于两个字节

根据角色分：
节点流和处理流

如果操作的对象是文件，则该流是节点流；
如果操作的对象是流，则该流是处理流

2.2)流的体系结构

抽象基类

InputStream
OutputStream
Reader
Writer

节点流：

FileInputStream
FileOuptStream
FileReader
FileWriter

缓存流：

BufferedInputStream
BufferedOutputStream
BufferedReader
BufferedWriter

2.3)字符流

FileReader

字符输入流

从文件中的数据写入到
可以通过以下两种方式读取，两种方式都是读取到最后一个字符为-1时，则到达文件末尾

每次读取一个字符

 while ((read=fileReader.read()) != -1) {
   System.out.print((char) read);
 }
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@Test
public void test1() {
     File file = new File("src/file/hello.txt");
     FileReader fileReader = null;
     try {
         fileReader = new FileReader(file);
         System.out.println(file.getAbsolutePath());
         int read;
         while ((read=fileReader.read()) != -1) {
             System.out.print((char) read);
         }
     } catch (IOException e) {
         e.printStackTrace();
     } finally {
         try {
             fileReader.close();
         } catch (IOException e) {
             e.printStackTrace();
         }
     }
 }
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每次读取一个数组

 char[] chars=new char[5];
 int len;
 while ((len=fileReader.read(chars))!=-1){
     for (int i=0;i<len;i++){
         System.out.print(chars[i]);
     }
     System.out.println();
 }
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@Test
public void test2(){
    File File2=new File("src/file/hello.txt");
    FileReader fileReader = null;
    try {
        fileReader=new FileReader(File2);
        char[] chars=new char[5];
        int len;
        while ((len=fileReader.read(chars))!=-1){
            for (int i=0;i<len;i++){
                System.out.print(chars[i]);
            }
            System.out.println();
        }
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }finally {
        try {
            if (fileReader!=null){
                fileReader.close();
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
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FileWriter

字符输出流
将字符从内存中写到文件（硬盘）

1、如果文件不存在，则进行创建
2、如果文件存在：

使用FIleWriter(file,true)，则将字符追加到文件中
使用FileWriter(file,false)或FileWriter(file)，则写入的内容覆盖原有的内容

 fileWriter=new FileWriter(file2,true);
 char[] chars=new char[10];
 int len;
 while ((len=fileReader.read(chars))!=-1){
    fileWriter.write(chars);
 }
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2.4) 字节流

FileInputStream

字节输入流，可以将字节数据读取到内存中

使用该流可以读取图片，视频，音频等

File file1=new File("E:\\temp\\aof1.png");
fileInputStream=new FileInputStream(file1);
 byte[] bytes=new byte[10];
 int len;
 while ((len=fileInputStream.read(bytes))!=-1){
     System.out.println(new String(bytes,0,len));
 }
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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。

FileOutputStream

File write=new File("src/file/hello.gif");
FileOutputStream fileOutputStream=new FileOutputStream(write,true);
byte[] bytes=new byte[10];
int len;
 while ((len=fileInputStream.read(bytes))!=-1){
     //System.out.println(new String(bytes,0,len));
     fileOutputStream.write(bytes);
 }
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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。

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

2.5）缓冲流

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

读文件

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。

写文件

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

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

举个例子：

FileReader fileReader = null;
FileWriter fileWriter = null;

BufferedReader bufferedReader = null;
BufferedWriter bufferedWriter = null;

fileReader = new FileReader(source);
fileWriter = new FileWriter(target);
bufferedReader = new BufferedReader(fileReader);
bufferedWriter = new BufferedWriter(fileWriter);

String s = null;
while ((s = bufferedReader.readLine()) != null) {
    bufferedWriter.write(s);
}
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2.6)转换流(属于字符流)

转换流提供了在字节流和字符流之间的转换

Java API提供了两个转换流：

InputStreamReader：将InputStream转换为Reader
OutputStreamWriter：将Writer转换为OutputStream

InputStreamReader

将字节输入流转换为字符输入流

OutputStreamWriter

将字节输出流转为字符输出流

编码：将字符转为字节（看得懂的转成看不懂的）
解码：将字节转为字符（看不懂的转成看得懂的）

转换流复制文件

@Test
public void test1() {
   File read = null;
   File write = null;
   FileInputStream fileInputStream = null;
   FileOutputStream fileOutputStream = null;
   OutputStreamWriter outputStreamWriter=null;
   InputStreamReader inputStreamReader=null;
   try {
       read = new File("hell01.txt");
       write = new File("temp.txt");
       fileInputStream = new FileInputStream(read);
       fileOutputStream = new FileOutputStream(write);
       inputStreamReader=new InputStreamReader(fileInputStream,"utf-8");
       outputStreamWriter=new OutputStreamWriter(fileOutputStream,"utf-8");
       char[] chars=new char[10];
       int len = 0;
       while ((len = inputStreamReader.read(chars)) != -1) {
           System.out.println();
           outputStreamWriter.write(String.valueOf(chars));
       }
   } catch (IOException e) {
       e.printStackTrace();
   } finally {
       if (inputStreamReader != null) {
           try {
               inputStreamReader.close();
           } catch (IOException e) {
               e.printStackTrace();
           }
       }
       if (outputStreamWriter != null) {
           try {
               outputStreamWriter.close();
           } catch (IOException e) {
               e.printStackTrace();
           }
       }
   }

}
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2.7）对象流

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。

序列化：ObjectOutputStrem保存基本数据类型或对象
反序列化：ObjectInputStream读取基本数据类型或对象

注意：
ObjectOutputStream和ObjectInputStream不能序列化 static和transient修
饰的成员变量

对象的序列化

特点：

1、可以将基本数据类型或java对象转换成二进制流；
2、任何实现serializeable接口的对象转换成的字节数据都可以在保存和传输时被还原
3、如果要进行网络传输，就必须进行序列化
4、如果要让对象支持序列化就必须实现Serializable或Externalizable接口
5、凡是实现Serializable接口的类 必须 有一个表示序列化标识符的静态变量
private static final long serialVersionUID
6、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）

为什么凡是实现Serializable接口的类 必须 有一个表示序列化标识符的静态变量？

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。

举个例子：(为了让代码看起来少一点，这里没有在finally中关闭资源)

演示不加入serialVersionUID

public class Person implements Serializable {
   // public static final long serialVersionUID=1L;

    private String name;
    private String sex;

    public Person(String name, String sex) {
        this.name = name;
        this.sex = sex;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", sex='" + sex + '\'' +
                '}';
    }
}
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@Test
public void test1(){
    serializableString(); // 序列化
    unSerializableString(); // 反序列化
}

private void serializableString() {
    try {
        ObjectOutputStream objectOutputStream=new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("data.txt"));
        Person person=new Person("张三","男");
        objectOutputStream.writeObject(person);
        objectOutputStream.close();
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

private void unSerializableString() {
    try {
        ObjectInputStream objectInputStream=new ObjectInputStream(new FileInputStream("data.txt"));
        Person person= (Person) objectInputStream.readObject();
        System.out.println(person.toString());
        objectInputStream.close();
    } catch (IOException | ClassNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}
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在序列化之后没有对类进行更改，发现反序列化之后可以恢复

如果在·序列化之后，修改了类

public class Person implements Serializable {
   // public static final long serialVersionUID=1L;

    private String name;
    private String sex;
    pricate int age;

    public Person(String name, String sex) {
        this.name = name;
        this.sex = sex;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", sex='" + sex + '\'' +
                '}';
    }
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执行反序列化操作

 @Test
 public void test1(){
      unSerializableString(); // 反序列化
  }

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这是因为通过serialVersionUID可以识别出是哪一个类，即使改变了也可以反序列化处理，但是 如果没有serialVersionUID，就不知道是哪个类，所有就无法反序列化。