• Java进阶——IO 流

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    Java进阶——IO 流

    1、File 类的使用

    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。

    1.1、File 常用构造器

    1、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。

    • 绝对路径:是一个固定的路径,从盘符开始

    • 相对路径:是相对于某个位置开始

    代码实例：

    //实例化
File file = new File("hello.txt");//相对路径
// 使用\是避免在java中认为是转义字符
File file1 = new File("E:\JavaSE\Commonly used常用类\src\io\hi.txt");//绝对路径

//此时File仅仅是内存层面的对象，在硬盘中并没有一个真实存在的文件或目录。
System.out.println(file);//hello.txt
System.out.println(file1);//E:JavaSECommonly used常用类srciohi.txt

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    2、public File(String parent,String child)

    • 以parent为父路径，child为子路径创建File对象。

    代码实例：

    //在"E:\JavaSE\Commonly used常用类"目录下实例化一个名为"Commonly"的文件目录
File file2 = new File("E:\JavaSE\Commonly used常用类","Commonly");

System.out.println(file2);//E:JavaSECommonly used常用类Commonly

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    3、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

    代码实例：

    //在"E:JavaSECommonly used常用类Commonly"目录下实例化一个名为"hello.txt"的文件
File file4 = new File(file2,"hello.txt");
//在"E:JavaSECommonly used常用类Commonly"目录下实例化一个名为"hello"的文件目录
File file5 = new File(file2,"hello");

System.out.println(file4);//E:JavaSECommonly used常用类Commonlyhello.txt
System.out.println(file5);//E:JavaSECommonly used常用类Commonlyhello

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    1.2、路径分隔符

    路径中的每级目录之间用一个路径分隔符隔开。

    路径分隔符和系统有关:

    • windows和DOS系统默认使用 “” 来表示
    • UNIX和URL使用 “/” 来表示

    Java程序支持跨平台运行，因此路径分隔符要慎用。使用\是避免在java中被认为是转义字符。

    为了解决这个隐患，File类提供了一个常量：public static final String separator。

    根据操作系统，动态的提供分隔符。举例：

    File file2 = new File("d:" + File.separator + "hello” + File.separator + "info.txt");

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    1.3、File 的常用方法

    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

    测试代码：

    File file1 = new File("hello.md");
File file2 = new File("D:\io\hi.md");

System.out.println(file1.getAbsoluteFile());//获取绝对路径
System.out.println(file1.getPath());//获取路径
System.out.println(file1.getName());//获取名称
System.out.println(file1.getParent());//获取上层文件目录路径。若无，返回null
System.out.println(file1.length());//获取文件长度(即:字节数）。不能获取目录的长度
System.out.println(file1.lastModified());//获取最后一次的修改时间，毫秒值

System.out.println();

System.out.println(file2.getAbsoluteFile());//获取绝对路径
System.out.println(file2.getPath());//获取路径
System.out.println(file2.getName());//获取名称
System.out.println(file2.getParent());//获取上层文件目录路径。若无，返回null
System.out.println(file2.length());//获取文件长度(即:字节数）。不能获取目录的长度
System.out.println(file2.lastModified());//获取最后一次的修改时间，毫秒值

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    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

    测试代码：

    //该文件目录要存在
File file = new File("E:\Redis");
String[] list = file.list();//获取指定目录下的所有文件或者文件目录的名称数组
for (String s : list){
    System.out.println(s);
}
System.out.println();
File[] files = file.listFiles();//获取指定目录下的所有文件或者文件目录的File数组
for (File f : files){
    System.out.println(f);
}

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    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

    测试代码：

    File file = new File("hello.md");
File file1 = new File("D:\io\hello1.md");
//要求：file在硬盘中存在，file1在硬盘中不存在，renameTo后，原file文件就转移到file1路径下了
boolean b = file.renameTo(file1);//把文件重命名为指定的文件路径 
System.out.println(b);

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    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

    测试代码：

    File file = new File("hello.md");
File file1 = new File("D:\io");

System.out.println(file.isDirectory());//判断是否是文件目录 false
System.out.println(file1.isDirectory());//判断是否是文件目录 true

System.out.println(file.isFile());//判断是否是文件目录 true
System.out.println(file1.isFile());//判断是否是文件目录 false

System.out.println(file.exists());//判断是否存在 true
System.out.println(file1.exists());//判断是否存在 true

System.out.println(file.canRead());//判断是否可读 true

System.out.println(file.canWrite());//判断是否可写  true

System.out.println(file.isHidden());//判断是否隐藏 false

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    File类的创建功能与删除

    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

    注意事项：如果你创建文件或者文件目录没有写盘符路径，那么，默认在项目路径下

    public boolean delete()：删除文件或者文件夹

    删除注意事项：Java中的删除不走回收站。

    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。

    测试代码：

    //文件的创建与删除
File file = new File("hello.txt");

if (!file.exists()){
    file.createNewFile();
    System.out.println("创建成功");
}else {
    file.delete();
    System.out.println("删除成功");
}

//文件目录的创建与删除
File file1 = new File("D:\io\io1");
boolean mkdir = file1.mkdir();
if (mkdir){
    System.out.println("创建成功1");
}else {
    file1.delete();
    System.out.println("删除成功1");
}

File file2 = new File("D:\io2\io3");
boolean mkdir2 = file2.mkdirs();
if (mkdir2){
    System.out.println("创建成功2");
}else {
    file2.delete();
    System.out.println("删除成功2");
}

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    2、IO流原理及流的分类

    2.1、IO流原理

    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。

    • 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。

    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。

    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

    在这里插入图片描述

    3、IO流的体系结构

    1、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

    字节流（非文本文件，如视频、音乐…）

    字符流（文本文件）

    输入流

    InputStream

    Reader

    输出流

    OutputStream

    Writer

    2、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。

    IO流体系

    在这里插入图片描述

    4、节点流

    4.1、FileReader 读入数据的操作

    把文件中的内容读入到程序中，并在控制台输出。

    使用read()方法

    @Test
public void test1(){
    FileReader reader = null;
    try {
        //实例化File对象，指明要操作的文件
        File file = new File("hello.txt");
        //创建具体的流
        reader = new FileReader(file);
        //数据的读入。read()：返回读入的一个字符，如果读到文件最后，就返回-1
        int i;
        while ((i = reader.read()) != -1){
            System.out.print((char)i);//helloworld
            
        }
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        //关闭流
        try {
            if (reader != null)
            reader.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

}

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    使用read()的重载方法：read(char[] cbuf)

        @Test
    public void test2() {

        FileReader fileReader = null;
        try {
            //实例化File对象，指明要操作的文件
            File file = new File("hello.txt");

            //创建具体的流
            fileReader = new FileReader(file);

            char[] chars = new char[5];
            int len;
            //数据的读入,read(char[] cbuf)：每次读取cbuf.length个字符到cbuf数组里面，返回每次读取的字符的个数，读到文件最后，返回-1
            while ((len =  fileReader.read(chars)) != -1){
                //方式一
//                for (int i = 0; i < len; i++) {
//                    System.out.print(i);
//                }
                //方式二
                String str = new String(chars,0,len);
                System.out.print(str);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (fileReader != null) {
                try {
                    //关闭资源
                    fileReader.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

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    4.2、FileWriter 写出数据的操作

    @Test
public void test3(){
    FileWriter fileWriter = null;

    try {
        //1.实例化File对象，指明要写出到的文件
        File file = new File("hello1.txt");

        //2.创建具体的流
        fileWriter = new FileWriter(file);

        //3.写出操作
        fileWriter.write("I have a dream
");
        fileWriter.write("you need to have a dream");
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        try {
            if (fileWriter != null)
                //4.关闭资源
            fileWriter.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

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    写出操作对应的文件可以不存在，不会报错。

    File对应的文件在硬盘中如果不存在，在写出过程中会自动创建。

    File对应的文件在硬盘中如果已经存在：

    • 如果流使用的构造器是 FileWriter(file) 或 FileWriter(file,false)，会对原有的文件进行覆盖
    • 如果流使用的构造器是 FileWriter(file,true)，不会对原有的文件进行覆盖，而是在原有文件内容上进行内容追加。

    4.3、FileReader 和 FileWriter 实现文本文件的复制

    原理：把一个文本文件的内容读入到程序（内存）中，再把内容写出到另一个文本文件中，这样就实现了文本文件的复制。

    @Test
public void test4() {
    FileReader fileReader = null;
    FileWriter fileWriter = null;

    try {
        //1.实例化File对象，指明要读入和写出的文件
        File oldFile = new File("hello.txt");
        File newFile = new File("hello1.txt");

        //2.创建输入流和输出流
        fileReader = new FileReader(oldFile);
        fileWriter = new FileWriter(newFile);


        char[] cbuf = new char[5];
        int len = 0;
        while((len = fileReader.read(cbuf)) != -1){
            fileWriter.write(cbuf,0,len);
        }
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        try {
            if (fileWriter != null)
            fileWriter.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        try {
            if (fileReader != null)
                fileReader.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }
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    4.4、FileInputStream 和 FileOutputStream 实现非文本文件的复制

    FileInputStream 和 FileOutputStream 属于字节流，如果用字节流来读入或写出文本文件可能会出现乱码。

    @Test
public void test() {
    FileInputStream fileInputStream = null;
    FileOutputStream fileOutputStream = null;
    try {
        //指明要读入和写出的非文本文件
        File srcFile = new File("1.jpg");
        File destFile = new File("2.jpg");

        //创建流
        fileInputStream = new FileInputStream(srcFile);
        fileOutputStream = new FileOutputStream(destFile);

        byte[] bytes = new byte[1024];
        int len ;
        //复制操作
        while((len = fileInputStream.read(bytes)) != -1){
            fileOutputStream.write(bytes,0,len);
        }
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        try {
            //关闭资源
            if (fileInputStream != null)
            fileInputStream.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        try {
            if (fileOutputStream != null)
            fileOutputStream.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

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    5、缓存流

    缓冲流属于处理流的一种。缓存流可以有效提高读取和写入操作的效率。

    5.1、BufferedInputStream 和 BufferedOutputStream 实现非文本文件复制

    @Test
public void test1() {

    BufferedInputStream bis = null;
    BufferedOutputStream bos = null;
    try {
        //创建文件对象
        File srcFile = new File("1.jpg");
        File destFile = new File("3.jpg");

        //先造节点流
        FileInputStream fis = new FileInputStream(srcFile);
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(destFile);

        //再造缓冲流
        bis = new BufferedInputStream(fis);
        bos = new BufferedOutputStream(fos);

        //复制操作
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        while((len = bis.read(buffer)) != -1){
            bos.write(buffer,0,len);
        }
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        //关闭资源 说明：1.先关闭外层流，再关闭内层流 2.在关闭外层流（处理流）时，内层流（节点流）会自动关闭
        try {
            if (bos != null)
            bos.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        try {
            if (bis != null)
            bis.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

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    5.2、BufferedReader 和 BufferedWriter 实现文本文件复制

        @Test
    public void test2() {
        FileReader fr = null;
        FileWriter fw = null;

        try {
            //创建文件对象
            File srcFile = new File("hello.txt");
            File destFile = new File("hello2.txt");

            //先造节点流
            fr = new FileReader(srcFile);
            fw = new FileWriter(destFile);

            //再造缓冲流
            BufferedReader br = new BufferedReader(fr);
            BufferedWriter bw = new BufferedWriter(fw);

            //复制操作
            //方式一
//            char[] buffer = new char[1024];
//            int len;
//            while((len = br.read(buffer)) != -1){
//                bw.write(buffer,0,len);
//            }
            //方式二：readLine() 每次读取一行
            String data;
            while ((data = br.readLine()) != null){
                bw.write(data);//data中不包含换行符
                bw.newLine();//提供换行操作
            }

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                //关闭资源
                if (fw != null)
                fw.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                if (fr != null)
                fr.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

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    5.3、练习：统计文本中各个字符出现的次数

    @Test
public void test3() {
    FileReader fr = null;
    FileWriter fw = null;
    BufferedWriter bw = null;

    try {
        //创建HashMap，key为字符，value为字符出现的次数
        HashMap map = new HashMap<>();
        fr = new FileReader(new File("hello.txt"));

        int c = 0;
        //读入文件到map中
        while ((c = fr.read()) != -1){
            //把每次读入的字符转换为char类型
            char ch = (char) c;
            //如果该字符在map中不存在
            if ((map.get(ch)) == null){
                //就把该字符作为key添加到map中，value为1，因为是第一次添加
                map.put(ch,1);
            }else {
                //如果该字符在map中已经存在，就在原有的value上+1
                map.put(ch,map.get(ch) + 1);
            }
        }
        //把map中的数据写出到count.txt
        fw = new FileWriter(new File("count.txt"));
        //使用缓存流写出数据
        bw = new BufferedWriter(fw);

        //遍历map
        Set> entrySet = map.entrySet();
        for (Map.Entry entry : entrySet){
            switch (entry.getKey()){
                case ' ':
                    bw.write("空格=" +entry.getValue());
                    break;
                case '	':
                    bw.write("tab键=" +entry.getValue());
                    break;
                case '
':
                    bw.write("回车=" +entry.getValue());
                    break;
                case '
':
                    bw.write("换行=" +entry.getValue());
                    break;
                default:
                    bw.write(entry.getKey() + " = " + entry.getValue());
            }
            //换行
            bw.newLine();
        }
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        try {
            //关闭资源
            if (bw != null)
                bw.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        try {
            if (fr != null)
            fr.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

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    6、转换流

    6.1、转换流概述

    转换流也是处理流的一种。

    转换流提供了在字节流和字符流之间的转换。

    JavaAPI提供了两个转换流：

    • lnputStreamReader：将 InputStream 转换为 Reader，字节输入流转换成字符输入流
    • OutputStreamWriter：将 Writer 转换为 OutputStream，字符输出流转换成字节输出流

    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。

    在这里插入图片描述

    6.2、InputStreamReader 的使用

    lnputStreamReader：将InputStream转换为Reader，字节输入流转换成字符输入流

    @Test
public void test1(){
    InputStreamReader isr = null;
    try {
        //创建字节输入流
        FileInputStream fis = new FileInputStream("hello.txt");
        //转换流，第二个参数指明字符集，使用的字符集依据文件原本保存时使用的字符集，如不指定就使用系统默认的字符集
        isr = new InputStreamReader(fis,"utf-8");
        char[] cbuf = new char[1024];
        int len;
        while ((len = isr.read(cbuf)) != -1){
            String str = new String(cbuf,0,len);
            System.out.println(str);
        }
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        try {
            //关闭资源
            if (isr != null)
            isr.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

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    6.3、转换流实现文本文件编码转换

    @Test
public void test2(){

    InputStreamReader isr = null;
    OutputStreamWriter osw = null;
    try {
        //原文本文件File对象
        File file = new File("hello.txt");
        //转换后的gbk编码的文件File对象
        File file1 = new File("hello_gbk.txt");

        //创建节点流
        FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file1);

        //创建转换流，并指明字符集编码
        isr = new InputStreamReader(fis,"utf-8");
        osw = new OutputStreamWriter(fos,"gbk");

        char[] cbuf = new char[1024];
        int len;
        while ((len = isr.read(cbuf)) != -1) {
            osw.write(cbuf,0,len);
        }
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        try {
            if (osw != null)
            osw.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        try {
            if (isr != null)
            isr.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

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    运行后，查看转换后的gbk格式的文本文件：

    在这里插入图片描述

    7、常见的字符编码

    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：

    ASCIIl：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竹

    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

    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竹码。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。

    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O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，许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利IUTF-16。

    8、标准输入、输出流

    标准输入、输出流的概述

    标准输入、输出流也是处理流的一种。

    Systejn.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（输入节点流）

    System.out的类型是PrintStream（打印流），其是OutputStream的子类FilterOutputStream的子类

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

    public static void setln(InputStream in)

    public static void setOut(PrintStream out)

    标准输入、输出流的使用

    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，直至当输入“e”或者“exit”时，退出程序。

    public class OtherStreamTest {
    public static void main(String[] args) {

        BufferedReader br = null;
        try {
            //使用转换流把System.in转换成字符流
            InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in);
            //创建输入字符缓存流
            br = new BufferedReader(isr);

            while (true){
                System.out.println("请输入：");
                String data = br.readLine();
                if (data.equalsIgnoreCase("e") || "exit".equalsIgnoreCase(data)){
                    System.out.println("程序退出");
                    break;
                }
                System.out.println(data.toUpperCase());
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                if (br != null)
                br.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

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    9、打印流

    打印流概述

    打印流也是处理流的一种。

    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：PrintStreamFPrintWriter

    • 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

    打印流使用

    打印ASCL字符到指定文件中

    @Test
public void test1(){
    PrintStream ps = null;
    try {
        File file = new File("D:\io\ascll.txt");
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file);
        //创建打印输出流
        ps = new PrintStream(fos,true);//自动刷新模式（写入换行符或字节“
”时都会刷新输出缓存区）
        if (ps != null){
            //对输出设备改变，指定输出到文件中，不再输出到控制台中
            System.setOut(ps);
        }
        for (int i = 0; i < 255; i++) {//输出ASCLL字符
            System.out.print((char)i);
            if (i % 50 ==0){//50个换行
                System.out.println();
            }
        }
    } catch (FileNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        try {
            if (ps != null)
            ps.close();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

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    10、数据流

    数据流的概述

    数据流也是处理流的一种。

    为了方便地读取或写出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： DatalnputStream 和 DataOutputStream，(用于读取和写出基本数据类型、String类的数据)。分别“套接”在 InputStream 和 OutputStream子类的流上

    DatalnputStream中的方法：

    double readDouble()

    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。

    数据流的使用

    将内存中的数据写入到硬盘文件中

    @Test
public void test2(){
    DataOutputStream dos = null;
    try {
        //创建节点流
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("data.txt");
        dos = new DataOutputStream(fos);

        //将数据写出到文件中
        dos.writeUTF("万里顾一程");
        dos.flush();
        dos.writeInt(18);
        dos.flush();
        dos.writeBoolean(true);
        dos.flush();
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        try {
            if (dos != null)
            dos.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

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    将硬盘文件中的数据读取出来，并输出到控制台：

    @Test
public void test3(){
    DataInputStream dis = null;
    try {
        FileInputStream fis = new FileInputStream("data.txt");
        dis = new DataInputStream(fis);

        //数据读取的顺序要和数据写入时的顺序一样
        String name = dis.readUTF();
        int age = dis.readInt();
        boolean isMan = dis.readBoolean();
        System.out.println(name);
        System.out.println(age);
        System.out.println(isMan);
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        try {
            if (dis != null)
            dis.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

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    查看控制台输出：

    在这里插入图片描述

    11、对象流

    11.1、对象流概述

    对象流是处理流的一种。

    对象流有两个类：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ObjectlnputStream 不能序列化 static 和 ltransient（不可序列化） 修饰的成员变量

    对象的序列化机制

    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（序列化），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（反序列化）。

    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

    11.2、对象流序列化和反序列化字符串

    序列化：

    @Test
public void test(){

    ObjectOutputStream oos = null;
    try {
        //创建对象流，进行序列化操作
        oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("object.data"));

        //序列化字符串对象
        oos.writeObject(new String("万里顾一程"));
        oos.flush();
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        try {
            if (oos != null)
            oos.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

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    反序列化：

    @Test
public void test1(){
    ObjectInputStream ois = null;
    try {
        //创建对象流，进行反序列化操作
        ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("object.data"));
        //读取对象数据，并打印
        Object str = ois.readObject();
        System.out.println((String) str);
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (ClassNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        try {
            if (ois != null)
            ois.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

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    11.3、自定义类实现序列化和反序列化

    自定义类：

    package io;

import java.io.Serializable;
//1.实现Serializable 接口
public class Person implements Serializable {

    //2.添加序列化版本号
    private static final long serialVersionUID = 434543632352672L;

    //3.所有属性也必须是可序列化的
    private int id;
    private String name;

    public Person() {
    }

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

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "id=" + id +
                ", name='" + name + ''' +
                '}';
    }
}

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    序列化版本号介绍：

    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常量：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，有关各版本反序亚化时是否兼容。

    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)。

    序列化：

    @Test
public void test(){

    ObjectOutputStream oos = null;
    try {
        //创建对象流，进行序列化操作
        oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("object.data"));

        //序列化字对象
        oos.writeObject(new Person(1,"万里顾一程"));
        oos.flush();
        oos.writeObject(new Person(2,"神明"));
        oos.flush();
        oos.writeObject(new Person(3,"桃仙"));
        oos.flush();
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        try {
            if (oos != null)
            oos.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

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    反序列化：

    @Test
public void test1(){
    ObjectInputStream ois = null;
    try {
        //创建对象流，进行反序列化操作
        ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("object.data"));
        Object str = ois.readObject();
        Object str1 = ois.readObject();
        Object str2 = ois.readObject();

        System.out.println((Person) str);
        System.out.println((Person) str1);
        System.out.println((Person) str2);
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (ClassNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        try {
            if (ois != null)
            ois.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

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    12、随机存取文件流

    12.1、随机存取文件流概述

    随机存取文件流也是处理流的一种。

    随机存取文件流的类是 RandomAccessFile。RandomAccessFile既可以作为输入流也可以作为输出流。

    RandomAccessFile声明在java.io包下，但直接继承于java.lang.Object类。并且它实现了Datalnput、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
    • 也支持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。

    12.2、RandomAccessFile 实现非文本文件的读写复制

    @Test
public void test3(){
    RandomAccessFile raf = null;
    RandomAccessFile raf1 = null;

    try {
        //创建RandomAccessFile对象，访问模式为以只读的方式打开文件
        raf = new RandomAccessFile("1.jpg","r");
        //创建RandomAccessFile对象，访问模式为以读和写的方式打开文件
        raf1 = new RandomAccessFile("4.jpg","rw");

        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        while ((len = raf.read(buffer)) != -1){
            raf1.write(buffer,0,len);
        }
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        if (raf1 != null) {
            try {
                raf1.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        if (raf != null){
            try {
                raf.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

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    12.3、RandomAccessFile 实现数据的读写

    如果 RandomAccessFile 作为输出流，写出到的文件如果不存在，则会创建该文件；如果写出到的文件已存在，则会从头开始覆盖原文件的内容。

    @Test
public void test4(){
    RandomAccessFile raf = null;
    try {
        //创建RandomAccessFile对象，访问模式为以读和写的方式打开文件
        raf = new RandomAccessFile("hello1.txt","rw");

        raf.write("abcdefg".getBytes());
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        if (raf != null){
            try {
                raf.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

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    12.4、RandomAccessFile 实现数据的插入

    @Test
public void test5(){

    RandomAccessFile raf = null;
    try {
        raf = new RandomAccessFile("hello3.txt","rw");

        //将文件记录指针定位到角标为3的位置（从0开始），就是插入位置
        raf.seek(3);

        //创建 StringBuilder 存储插入位置后面的字符串
        StringBuilder sb = new StringBuilder((int) new File("hello1.txt").length());
        int len ;
        byte[] buffer = new byte[1024];
        while ((len = raf.read(buffer)) != -1){
            sb.append(new String(buffer,0,len));
        }
        //将角标调回为3的位置
        raf.seek(3);
        raf.write("xxx".getBytes());

        //将StringBuilder中的字符串写回
        raf.write(sb.toString().getBytes());
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        if (raf != null){
            try {
                raf.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

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    先自我介绍一下，小编13年上师交大毕业，曾经在小公司待过，去过华为OPPO等大厂，18年进入阿里，直到现在。深知大多数初中级java工程师，想要升技能，往往是需要自己摸索成长或是报班学习，但对于培训机构动则近万元的学费，着实压力不小。自己不成体系的自学效率很低又漫长，而且容易碰到天花板技术停止不前。因此我收集了一份《java开发全套学习资料》送给大家，初衷也很简单，就是希望帮助到想自学又不知道该从何学起的朋友，同时减轻大家的负担。添加下方名片，即可获取全套学习资料哦

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