【Java高级】IO流概述

Java高级：深入理解IO流

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已于 2022-03-06 21:07:01 修改 · 457 阅读

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#java #开发语言 #后端

于 2022-03-06 20:54:27 首次发布

本文详细介绍了Java中的File类使用，包括创建实例、常用方法、文件操作等。接着探讨了IO流的原理、分类和体系，讲解了节点流（如FileReader/FileWriter、FileInputStream/FileOutputStream）在处理文本和非文本文件的应用。缓冲流的使用提高了数据读写效率，而转换流则实现了字节流与字符流之间的转换。此外，文章还涵盖了标准输入输出流、打印流、数据流、对象流（序列化与反序列化）的概念和操作，以及NIO.2中的Path、Paths、Files类的使用，帮助开发者全面理解Java IO操作。

3.1 FileReader 和 FileWriter（char[] 处理文本文件）

3.1.1 FileReader中使用read(char[] cbuf)读入数据

3.1.2 FileWriter写出数据的操作

3.1.3 使用FileReader和FileWriter实现文本文件的复制

3.2 FileInputStream 和FileOutputStream（byte[] 处理非文本文件）

3.2.1 处理非文本文件会有乱码

3.2.2 读写非文本文件（.doc\.jpg\.mp3）

3.2.3 实现指定路径下文件的复制

04 缓冲流

4.1 缓冲流实现非文本文件的复制

4.2 缓冲流（字符型）实现文本文件的复制

9.3 全局常量serialVersionUID的理解

10 NIO.2中Path、Paths、Files类的使用

01 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 创建File实例

1如何实例化File实例: 调用构造器
File(String filePath)
File(String parentPath,String childPath)
File(File parentFile,String childPath)

@Test
    public void test1(){
        // 构造器1  File(String filePath)
        File file = new File("hello.txt"); //相对于当前modul
        File file1 = new File("G:\\Java_study\\Java_Gaoji\\IOStream\\he.txt");// 决对路径

        System.out.println(file);
        System.out.println(file1); // 内存层面的对象

        // 构造器2  File(String parentPath,String childPath)
        File file2 = new File("\"G:\\\\Java_study","Java_Gaoji");
        System.out.println(file2);

        // 构造器3 File(File parentFile, String childPath)
        File file3 = new File(file2,"hi.txt");
        System.out.println(file3);


    }

注意：路径分隔符

windows:\\

unix:/

Java程序支持跨平台运行，因此路径分隔符要慎用。

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。

   File file1= new File("d:\\Work\\info.txt");
      File file2= new File("d:"+ File.separator+ "Work"+ File.separator+ "info.txt");
      File file3= new File("d:/Work");

1.2 File类的常用方法

1.2.1 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

@Test
    // File类的常用方法,获取功能
    public void test2(){

        File file = new File("hello.txt");
        File file1 = new File("G:\\Java_study\\Java_Gaoji\\IOStream\\he.txt");

        System.out.println(file.getAbsoluteFile());// G:\Java_study\Java_Gaoji\IOStream\hello.txt
        System.out.println(file.getPath());//hello.txt
        System.out.println(file.getName());//hello.txt
        System.out.println(file.getParent());//null
        System.out.println(file.length()); //未定义时： 0 、有文件时：输出文件长度
        System.out.println(file.lastModified());//0 、 1646169028263

        System.out.println();

        System.out.println(file1.getAbsoluteFile());//G:\Java_study\Java_Gaoji\IOStream\he.txt
        System.out.println(file1.getPath());// G:\Java_study\Java_Gaoji\IOStream\he.txt
        System.out.println(file1.getName());//he.txt
        System.out.println(file1.getParent());//G:\Java_study\Java_Gaoji\IOStream
        System.out.println(file1.length()); //0
        System.out.println(file1.lastModified());//0


    }

如下的两个方法适用于文件目录：
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

@Test
    // File类的常用方法
    public void test3(){
        File file = new File("G:\\Java_study"); // 要求文件存在！！！
        String[] list = file.list(); //获取指定目录下的所有文件或文件目录的名称数组
        for(String s : list){
            System.out.println(s);
        }

        File[] list2 =  file.listFiles();
        for(File f : list2){
            System.out.println(f);
        }
    }

1.2.2 重命名功能

public boolean renameTo(File dest):把文件重命名为指定的文件路径
比如：file1.renameTo(file2)为例：
要想保证返回true,需要file1在硬盘中是存在的，且file2不能在硬盘中存在。

public void test4(){
        File file = new File("hello.txt");
        File file2 = new File("G:\\Java_study\\Java_Gaoji\\IOStream\\he.txt");

        boolean rename = file.renameTo(file2); //想要返回true，要保证file必须存在，且file2不存在
        System.out.println(rename); //返回的是布尔型变量
    }

1.2.3 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

@Test
    public void test5(){
        File file = new File("he.txt"); //一个文件，相对路径，四那个对于当前Module
        System.out.println(file.isFile());  //判断是不是文件 true
        System.out.println(file.isDirectory());//判断是不是文件夹 false
        System.out.println(file.exists());//判断是不是存在 true
        System.out.println(file.canRead());//判断是不是可读 true
        System.out.println(file.canWrite());//判断是不是可写 true
        System.out.println(file.isHidden());//判断是不是隐藏 false
    }

1.2.4 File类文件删除和创建功能

创建硬盘中对应的文件
public boolean createNewFile() ：创建文件。若文件存在，则不创建，返回false
删除磁盘中的文件或文件目录
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。要想删除成功，该文件目录下不能有子文件或文件目录

  // File类的文件创建和删除功能
    @Test
    public void test6() throws IOException {
        File file = new File("hi.txt"); //目前不存在
        if (!file.exists()){
            file.createNewFile();
            System.out.println("创建成功");
        }else { //文件存在
            file.delete();
            System.out.println("删除成功");
        }
    }

创建硬盘中的文件夹

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。如果此文件目录存在，就不创建了。如果上层文件目录不存在，一并创建

@Test
    // 文件夹的创建
    // file.mkdir(): 当file文件上层目录不存在时，就不创建
    //file.mkdirs(): 当file文件上层目录不存在时，会连同上层目录一并创建
    public void test7(){
        File file = new File("G:\\Java_study\\Java_Gaoji\\IOStream\\IO1"); // IO1上层存在
        boolean mkdir = file.mkdir();
        if(mkdir == true){
            System.out.println("创建成功");
        }
        File file2 = new File("G:\\Java_study\\Java_Gaoji\\IOStream\\IO2");
        boolean mkdir2 = file2.mkdirs();
        if(mkdir2){
            System.out.println("创建成功2");
        }
   //要想删除成功，io4文件目录下不能有子目录或文件
        File file3 = new File("D:\\io\\io1\\io4");
        file3 = new File("D:\\io\\io1");
        System.out.println(file3.delete());
    }
}

1.3 课后练习

public class FileTest {
    @Test
    public void test() throws IOException {
        File file = new File("D:\\io\\io1\\hello.txt");
        //创建一个与file同目录下的另外一个文件，文件名为：hi.txt
        File destFile = new File(file.getParent(),"i.txt");
        boolean newFile = destFile.createNewFile();
        if(newFile){
            System.out.println("创建成功！");
        }
    }
}

import java.io.File;
import java.io.FilenameFilter;
import java.io.IOException;
//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 FileCondtructor {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File file = new File("G:\\Java_study\\Java_Gaoji\\IOStream");//确定指定文件目录
        //方式一
        String[] list = file.list();
        for (String s: list){
            if(s.endsWith(".jpg")){
                System.out.println(s);
            }
        }

        // 方法二
        File[] files = file.listFiles();
        for(File f:files){
            if(f.getName().endsWith(".jpg")){
                System.out.println(f.getAbsolutePath());
            }
        }

        // 方法三
        /**
         * File类提供了两个文件过滤器方法
         * public String[] list(FilenameFilter filter)
         * public File[] listFiles(FileFilter filter)
         */
        File[] subFiles = file.listFiles(new FilenameFilter() {

            @Override
            public boolean accept(File dir, String name) {
                return name.endsWith(".jpg");
            }
        });

        for(File f : subFiles){
            System.out.println(f.getAbsolutePath());
        }
    }

    }

public class fILE {
    public static void main(String[] args) {
        File file = new File("G:\\Java_study\\Java_Gaoji\\IOStream");
        printSubFile(file);
        System.out.println(getFileLength(file));
    }

    public static void printSubFil