文件操作与IO流-优快云博客

文件操作与IO流

文件概念

日常生活中我们习惯把信息写在纸上，并将这种纸张放进文件夹中，方便日后的查找和使用，而在计算机中“文件”也就这样的角色，它是数据存储的基本单位，可以保存各种数据（文字，图片，程序，文件等）。

通常文件保存的都是长期的数据，保存在硬盘上，对数据进行分类管理，文件除了保存数据，还记录着文件名，大小，时间戳，权限等信息

文件把数据抽象化，屏蔽了数据复杂的存储细节

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在Java中，也对这种文件函数进行了封装，并提供了一系列方法，方便对文件进行读写操作，大致可分为两部分

文件系统操作——编写代码对文件进行改名、删除、复制、移动，查看目录等操作
文件内容操作——对文件的内容进行读写

文件系统操作（File类）

File类是Java.io包下的一个类，可以将文件抽象为一个file对象对其进行操作

构造方法

在这里插入图片描述
一个file对象对应着一个文件/目录（目录也算是文件），里面传入参数可以是绝对路径，也可以是相对路径

绝对路径 vs 相对路径

从根目录开始，一直到文件/目录例如D:\Siyuan data\repo\refs这就是绝对路径
相对路径，需要有一个基准目录，例如D:\Code\J2025 基准目录就以"./“表示“D:\Code\J2025”，而在J2025后的文件/目录就表示为”./J20250915-IO/text.txt "

方法

分类	方法	说明
创建与删除	`createNewFile()`	创建新文件
	`delete()`	删除文件或目录
	`mkdir()`	创建单级目录
	`mkdirs()`	创建多级目录
	`renameTo()`	进行文件改名，也可以视为剪切，粘贴操作
属性获取	`getName()`	获取文件名
	`getPath()`	获取路径
	`getAbsolutePath()`	获取绝对路径
	`length()`	文件大小（字节数）
	`lastModified()`	最后修改时间（毫秒值）
状态检查	`exists()`	判断文件或目录是否存在
	`isFile()`	是否为文件
	`isDirectory()`	是否为目录
	`canRead()`	是否可读
	`canWrite()`	是否可写
目录操作	`list()`	返回目录下文件/目录的名称数组
	`listFiles()`	返回目录下文件/目录的 File 数组

其中移动文件与改名在实现的逻辑上是一样的，都在“改名”。父目录就是上一级的目录

文件内容操作（IO流）

文件内容操作主要针对的是读和写，操作系统也提供了相关的api函数，Java对其进行了进一步的封装

Java针对文件内容的操作，采用了一组“流对象”进行表示，“流”形似“水流”，数据像水流一样，生生不息，绵延不断。就像我们平时需要接水，比如一次接100ml的水，那我可以一次性装满，也可以分多次。

Java对数据的处理也是这样，比如要读1000字节的文件数据，可以一次性读完，也可以分十次、二十次，一百次…总之，将数据比喻成“IO流”，即Input / Output，对文件进行读写的操作在这里插入图片描述

在Java标准库中，对这样的IO流对象分成了两大类

字节流——读写的时候，以字节为基本单位
字符流——读写的时候，以字符为基本单位

在这里插入图片描述

字节流

适合处理二进制的文本内容

字节流对应的IO类有InputStream / OutputStream，他们都是抽象类，需要FileInputStream / FileOutputStream 或其他子类实现

InputStream

方法

在这里插入图片描述

构造方法

我们以FileInputStream实现为例，构造方法中可传入file文件或相对路径/绝对路径，同样表示一个流对象代表一个文件

普通try-catch
在这里插入图片描述

不难发现在实现InputStream类中需要try处理抛出异常，那两个版本的try有何不同？

这就涉及到InputStream的核心操作了

打开文件（构建流对象）
读文件
关闭文件（close）

在文件中，文件的资源关闭是很有必要的，除了线程自身关闭的特殊原因外，我们都需要手动关闭输入/输出流，这样才不会导致**文件资源泄露，在实际开发中这是非常严重的问题。在程序运行过程中，也许存在很慢的资源泄露，还不好定位，因此在以后的工作中，服务器程序经常会有操作“定期例行重启”，将资源重新释放掉，这样有小的资源泄露也没有多大的影响~~**

常用read方法

在这里插入图片描述

此处可传入byte数组，并指定选择读入的byte[]的起始位置与长度，**注意此处的byte[]是一个“**输出型参数 ***”*** ，即传入的数组是一个“空白”数组，在方法内部再对数组进行内容填充，方法执行完毕之后，就可以通过数组的参数得到函数返回的结果了，并且read方法读到了文件末尾会返回“-1”，作为特殊的标识，需要在代码中依靠-1来跳出读代码的循环

StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
	try (Reader reader = new FileReader(file)){
    	while (true) {
        	char[] chars = new char[1024];
            int n = reader.read(chars);
            if (n == -1) break;
            stringBuilder.append(chars,0,n);
        }
    }catch (IOException e){
        e.printStackTrace();
    }