【Java】一文认识IO操作流

一、什么是文件？

这个我想大家都知道，ppt啊，world文件，都是文件

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二、什么是文件流

文件是在程序中已流的形式来操作的

实在不行你们就理解为下面的 （杯子是文件）（水是数据）

水到胃就是输入流，往肚子里面输，
胃到水就是输出流，往肚子外吐。

三、常用的文件操作

1.创建文件

方式一

public static void main(String[] args) throws IOException {
        //方式1
        String filePath = "e:\\news1.txt"; //声明存放的地方，和文件名
        File file = new File(filePath); //把信息放出来
        file.createNewFile();			//创建文件
        System.out.println("创建成功");
    }
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方式二 （根据父目录（就是存放路径）+子路径（就是文件名））

  public static void main(String[] args) throws IOException {
        File filePath = new File("E:\\test");  //存放路径
        String fileName = "news2.txt";          //文件名称
        File file = new File(filePath,fileName);
        file.createNewFile();
        System.out.println("创建成功");
    }
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有人在想为什么有第一个File对象 ，下面还有一个？

其实在计算机，如果有File对象，只是在内存中有这么一个对象，但是在硬盘里面还没有，我们需要createNewFile（）这个操作，把这个对象放进去硬盘。

相当于：孩子妈肚子里有孩子，但是没有出来，需要createNewFile（），才可以出来。

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方式三

 public static void main(String[] args) throws IOException {
        String filePath = "E:\\test";  //存放路径
        String fileName = "news3.txt";          //文件名称
        File file = new File(filePath,fileName);
        file.createNewFile();
        System.out.println("创建成功");
    }
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也是上面差不多，只不过上面的是File 对象，加String
这个是2个String

要注意存放路径 \\ ，也可以使用一个/

2.获取文件的相关信息

public static void main(String[] args) {
        String filePath = "e:\\news1.txt";
        File file = new File(filePath);
        System.out.println("得到文件名"+file.getName());
        System.out.println("得到文件绝对路径"+file.getAbsolutePath());
        System.out.println("得到文件父级目录"+file.getParent());
        System.out.println("得到文件大小（按字节）"+file.length());  //utf-8 一个英文1个字节1个汉字3个字节
        System.out.println("文件是否存在"+file.exists());
        System.out.println("是不是一个文件"+file.isFile());
        System.out.println("是不是一个目录"+file.isDirectory());

    }
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输出

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3.目录的创建和文件删除

判断e:\news1.txt文件是否存在，存在就删除

delete方法返回的是布尔值

 public static void m1(){
        String filePath = "e:\\news1.txt";
        File file = new File(filePath);
        if (file.exists()){
           if (file.delete()){
               System.out.println("删除成功");
           }else{
               System.out.println("删除失败");
           }
        }else{
            System.out.println("文件不存在");
        }
    }
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需要注意java中目录也是一个特殊的文件 也可以进行操作

 public static void m2(){
        String filePath = "E:\\del";  //这里是目录
        File file = new File(filePath);
        if (file.exists()){
            if (file.delete()){
                System.out.println("删除成功");
            }else{
                System.out.println("删除失败");
            }
        }else{
            System.out.println("目录不存在");
        }
    }
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需注意：目录里面有文件 delete删除不了

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判断目录是否存在，没有就创建

需注意mkdirs()是创建多级目录，创建一级目录（就是一个文件夹）使用mkdir()，不正确使用会报错

public static void m3(){
        String DirectoryPath = "E:\\del\\a\\b\\c";
        File file = new File(DirectoryPath);
        if (file.exists()){
            System.out.println("目录存在");
        }else{
            if (file.mkdirs()){
                System.out.println("该目录创建成功");
            }else{
                System.out.println("创建失败");
            }
        }
    }
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四、IO流原理及流的分类

1.流的分类和原理：

1）按照数据单位不同分为：

字节流（8 bit），字符流

注意字符流并不可以确定是多大单位，因为是要看编码格式的，
它们的效率谁好，那肯定字符流，因为字节流读取单位小，

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应用场景：

那为什么要字节流，字节流可以操作二进制文件，比如音乐，视频，可以进行无损操作。

字符流用来操作文本文件这样的比较好。

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2）按照数据流的流向分为：

输入流

输出流

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3）按照流的角色不同分为：

节点流，处理流/包装流

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字节流和字符流 分别对应两种流

字节流的两大类：字节输入流，字节输出流

它们2个的顶级父类，分别是InputSream 和OutputStream 都是抽象类

使用的时候要实现它们的子类才可以

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字符流的两大类：字符输入流，字符输出流

它们2个的顶级父类，分别是Reader 和Writer 都是抽象类

使用的时候要实现它们的子类才可以

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Java的IO有40多个类，实际上非常规则，都是从上面4个抽象类派生出来的

由这四个类派生出来的子类名称都是以其父类名当子类名后缀。

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IO流体系图：

文件 vs 流：

我们通过画图来看清楚流到底是什么：

物品（数据） 通过外卖小哥（流） 来传达到用户（程序）手上

反之一样

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2.常用的类

2.1 字节流的常用流

1. FileInputStream：文件输入流
2. BufferedInputStream：缓冲字节输入流
3. ObjectInputStream：对象字节输入流

来看看关系，发现BufferedInputStream的父类其实是FilterInputStream，但是这个父类也是InputStream的子类

2.1.1 FileInputStream常用类

构造方法：

那些参数是什么意思呢，其实我们看第一个就比较形象了，File对象是个文件（这里当物品/东西），FileInputStream 是外卖小哥，小哥拿着物品去送出去，物品和小哥之间有一定的联系。

开始操作：

使用read()无参数构造方法，读取完毕返回-1

public static   void readFile01(){
        String filepath = "E:\\test\\hello.txt";
        FileInputStream fileInputStream = null;  //如果定义在try里面 finally使用不了
        int readDate = 0;
        try {
            //创建FileInputStream对象用于读取文件
             fileInputStream = new FileInputStream(filepath);
            //read() 返回-1代表读取完毕
            while((readDate =  fileInputStream.read()) != -1){   //为什么要循环因为读取的内容可能不是一次
                System.out.print((char)readDate);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            //关闭流 流是一种资源，不关闭会造成浪费
            try {
                fileInputStream.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

    }
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使用read无参构造方法，其实还是有不好的单个效率太低，我们可以使用read的其他构造参数。

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使用read()字符数组构造方法，读取完毕返回-1，未结束反复字符数组的长度，

public static   void readFile02(){
        //字节数组
        byte[] buf = new byte[8];//一次读8个字节
        int readDate = 0; //接收字符的长度
        String filepath = "E:\\test\\hello.txt";

        FileInputStream fileInputStream = null;  //如果定义在try里面 finally使用不了
        try {
            //创建FileInputStream对象用于读取文件
            fileInputStream = new FileInputStream(filepath);
            //read() 返回-1代表读取完毕
            while((readDate =  fileInputStream.read(buf)) != -1){   //为什么要循环因为读取的内容可能不是一次
                System.out.print(new String(buf,0,readDate));//
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            //关闭流 流是一种资源，不关闭会造成浪费
            try {
                fileInputStream.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
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2.1.2 FileOutputStream常用类

构造方法：

类图：

题目：

public static void writerFile(){
         //创建一个FileOutPutStream
        String filePath = "E:\\test\\a.txt";
        FileOutputStream fileOutputStream = null;

        try {
            //得到FileOutputStream对象
            fileOutputStream = new FileOutputStream(filePath);
            //写入一个字节
            //fileOutputStream.write('a');
            //写入一个字符串
            String str = "hello,world";
            fileOutputStream.write(str.getBytes());
             // String的方法，把字符串转为字符数组,write() 会覆盖
            System.out.println("写入成功");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            try {
                fileOutputStream.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

    }
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Write ()会覆盖，如果不想覆盖就，第二个参数变成true，追加到文字后。

2.1.3 使用字节输入输入出流拷贝一个文件

public static void main(String[] args) {
        //src 原目标文件   dest 拷贝到什么位置
        String srcfilePath = "C:\\Users\\Administrator\\Pictures\\Saved Pictures\\QQ图片20210806104237.jpg";
        String destfilePath = "D:\\A1\\QQ.jpg";
        FileInputStream fileInputStream = null;
        FileOutputStream fileOutputStream = null;

        try {
            fileInputStream = new FileInputStream(srcfilePath);  //先图片输入到程序
            fileOutputStream = new FileOutputStream(destfilePath); //在从程序输出到文件夹
            //定义字节数组提高效率
            byte []  buf =  new byte[1024];
            int readLen = 0;
            while ((readLen = fileInputStream.read(buf))!= -1){
                //读取到程序就由程序写出去 通过fileOutputStream
                //边读边写
                fileOutputStream.write(buf,0,readLen);
                //一定使用这个方法 带这些参数 为什么呢？因为怕其他的冗余数据进去 破坏文件 1039个字节，一次1024 还有剩余可能会有问题
            }
            System.out.println("拷贝OK");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            //关闭输入输出流
            if(fileInputStream != null){
                try {
                    fileInputStream.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if(fileOutputStream != null){
                try {
                    fileOutputStream.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }

    }
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2.2 字符流的常用流

1. FileReader：

类图：

2. FileWriter：
   

类图：

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2.2.1 FileReader常用类

public static void main(String[] args) {
        String filePath = "E:\\test\\story.txt";
        //1.创建一个对象
        FileReader fileReader = null;
        int date = 0;
        try {
            fileReader = new FileReader(filePath);
            while((date = fileReader.read())!=-1){
                System.out.print((char) date);
            }

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            try {
                fileReader.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

    }
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使用字符数组来

 public static void main(String[] args) {
        String filePath = "E:\\test\\story.txt";
        //1.创建一个对象
        FileReader fileReader = null;
        int readLen = 0;
        char [] buf = new char[1024];
        try {
            fileReader = new FileReader(filePath);
            //循环读取 使用read(buf) ,返回实际读取到的字符数，返回-1 文件结束
            while((readLen = fileReader.read(buf))!=-1){
                System.out.print(new String(buf,0,readLen));
            }

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            try {
                fileReader.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
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new String(buf,0,readLen) 从什么数组，从几下标开始，取多少个

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2.2.2 FileWriter常用类

 public static void main(String[] args) {
        String FilePath = "E:\\test\\a.txt";
        FileWriter fileWriter = null;
        char [] chars = {'y','y'};
        try {
            fileWriter = new FileWriter(FilePath);
            //写入单个字符
            fileWriter.write('H');
            //写入指定的数组
            fileWriter.write(chars);
            //写入数组的指定部分
            fileWriter.write("Blog,666".toCharArray(),0,4);
            //写入整个字符串
            fileWriter.write("北京你好");
            //写入字符串指定的指定部分
            fileWriter.write("上海天津",0,2);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            try {
                fileWriter.close();
                //对应FileWriter ，一定要关闭流，或者flush才可以真正的把数据写进去
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
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注意一定要使用close（）或者flush（）方法，不然数据不会成功写入。

这篇文章就不讲为什么，有兴趣的可以自己去那个方法的底层看看或者看看别人的博客。

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3.节点流，处理流

节点流：可以简单说是直接与数据源进行操作，是什么类型的文件就使用支持的节点流（上面有分类）

但是我们现在要对数组进行操作，我们还得换一个节点流。一点不灵活

但是我们现在想让文件操作功能变得强大一点就使用包装流类，也就是上面说的处理流，可以即对文件类型操作，也可以对数组源来操作， 我们使用BufferedReader 和 BufferedWriter

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那么为什么他们可以这么灵活呢，我们去看看源码

BufferedReader 的源码里面就有个属性Reader， 这个Reader的子类有那些节点流子类，那么就说我们以后可以直接使用Reader的任意子类。

Reder的子类有多少呢，我们来看一部分

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BufferedWriter也是一样的，里面有个属性Writer

类图：Writer的子类

所以这就是BufferedReader 和 BufferedWriter的强大的地方

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3.1节点流和处理流的区别和联系

节点流很底层的~~直接和数据打交道

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3.2 处理流-BufferedReader 和 BufferedWriter

3.2.2 BufferedReader

看看关系先

关闭的时候，其实会自己去关闭他的包装的节点流

操作案列~~

代码：

public static void main(String[] args) throws Exception {
        //要操作的文件路径
        String pathFile = "E:\\test\\j.txt";
        //创建BuffeReader
        BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new FileReader(pathFile));
        //读取
        String line;
         //按行读取，效率高
        //1.bufferedReader.readLine() 按行读取 返回空 读取完毕
        while((line = bufferedReader.readLine())!=null){
            System.out.println(line);
        }
        //关闭流 只需要关闭外层流(BufferedReader) 会自己关闭FileReader的
        bufferedReader.close();
    }
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我们来看看为什么直接关闭外层流，其实他底层是关闭的是那个参数的close（）；

可以看出来这个in就是你使用的那个对象的节点流.

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3.2.3 BufferedWriter

代码：

 public static void main(String[] args) throws IOException {
        String filePath = "E:\\test\\a.txt";
        //创建一个BufferedWriter
        BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(new FileWriter(filePath));
        bufferedWriter.write("哈哈哈写进文件1");
        bufferedWriter.newLine();         //插入一个和系统相关的换行符
        bufferedWriter.write("哈哈哈写进文件2");
        bufferedWriter.newLine();         //插入一个和系统相关的换行符
        bufferedWriter.write("哈哈哈写进文件3");
        //插入一个换行
        //关闭外层流即可
        bufferedWriter.close();
    }
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newLine() 插入一个和系统相关的换行符，没有这个不会换行

如果我们要追加，不可以到bufferedWriter加true，因为不支持

但是我们可以到

这个后面加true

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3.2.4BufferedReader 和 BufferedWriter 完成文本拷贝

public static void main(String[] args) throws IOException {
        String srcFilePath ="E:\\test\\j.txt";
        String descFilePath = "E:\\test\\T2\\j1.txt";

        String  ScrLine ;

        // 把源文件写到程序里面
        BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new FileReader(srcFilePath));

        // 把程序的源文件写到硬盘中
        BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(new FileWriter(descFilePath));

        while((ScrLine  = bufferedReader.readLine())!= null){
                //读取一行就写进去  没有带换行符
                bufferedWriter .write(ScrLine);
                //换行
                bufferedWriter.newLine();
        }
        //关闭流
        bufferedReader.close();
        bufferedWriter.close();
    }
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这里建议try finally 这样保证关闭资源，不过我这里就简单搞搞，知道大概意思就可以了。

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3.3 处理流-BufferedInputStream 和 BufferedOutputStream

BufferedInputStream

看看BufferedInputStream 的类图：

来看看他们的属性参数：

父类的属性in 类型是一个inputStream 那么就是说只要是inputStream的子类节点流都可以操作。

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BufferedOutputStream

BufferedOutputStream的类图

本类的buf是缓冲区 进行了优化，父类也有out 也是outPutStreamread 类型，子类的字节流操作都可以使用

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3.3.4 使用BufferedInputStream 和 BufferedOutputStream拷贝文件

  public static void main(String[] args) {
        String srcFilePath = "E:\\test\\QQ1.jpg";
        String DescFilePath = "E:\\test\\T2\\QQ2.jpg";

        //创建BufferedInputStream和BufferedInputStream对象
        BufferedInputStream bis = null;
        BufferedOutputStream bos = null;

        try {
            //为什么使用这个 因为我们要操作的不是一个文本，
            // 我们最好使用字节流来操作，无损，所以使用这个字节流，而且是InputStream的子类
            bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(srcFilePath));
            bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(DescFilePath));

            //循环读取文件 ，并写入到DescFilePath
            byte [] buf = new byte[1024];
            int readlen =0;
            //read() 没有文件返回-1
            while((readlen =  bis.read(buf))!= -1){
                bos.write(buf,0,readlen);  //写
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        finally {

            //关闭流
            if (bis!=null){
                try {
                    bis.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }

            if (bos!=null){
                try {
                    bos.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
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