五、IO流

一、文件

文件

文件是以硬盘为载体存储在计算机上的信息集合。文件可以是文本文档、图片、程序等，通常具有点+三个字母的文件扩展名，用于指示文件类型（例如，图片文件常常以JPEG格式保存并且文件扩展名为.jpg）。

文件流

文件在程序中是以流的形式来操作的。
流：数据在数据源(文件)和程序(内存)之间经历的路径。
输入流：数据从数据源(文件)到程序(内存)的路径。
输出流：数据从程序(内存)到数据源(文件)的路径。

二、常用的文件操作

创建文件对象相关构造器和方法

方式一：new File(String pathName) //根据路径构建一个File对象
方式二：new File(File parent,String child) //根据父目录文件+子路径构建
方式三：new File(String parent,String child) //根据父目录+子路径构建

获取文件的相关信息

getName：文件名字
getAbsolutePath：文件绝对路径
getParent：文件父级目录
length：文件大小(字节)
exists：文件是否存在
isFile：是不是一个文件
isDirectory：是不是一个目录

目录的操作和文件删除

mkdir：创建一级目录
mkdirs：创建多级目录
delete：删除空目录或文件

三、IO流原理及流的分类

IO流原理

1. I/O是lnput/Output的缩写，I/O技术是非常实用的技术，用于处理数据传输。如读/写文件，网络通讯等。
2. Java程序中，对于数据的输入/输出操作以”流(stream)”的方式进行。
3. 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，并通过方法输入或输出数据。
4. 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。
5. 输出output：将程序(内存)中的数据输出到磁盘、光盘等存储设备中。

流的分类

按操作数据单位不同分为:字节流(8 bit)二进制文件，字符流(按字符)文本文件
按数据流的流向不同分为:输入流,输出流
按流的角色不同分为:节点流，处理流/包装流

①Java的IO流共涉及40多个类，实际上非常规则，都是从如上4个抽象基类派生的。
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。

四、IO 流体系图-常用的类

FileInputStream

/**
* 演示读取文件
* 单个字节的读取，效率比较低
*/
@Test
public void readFile01() {
	String filePath = "e:\\hello.txt";
	int readData = 0;
	FileInputStream fileInputStream = null;
	try {
			//创建 FileInputStream 对象，用于读取文件
			fileInputStream = new FileInputStream(filePath);
			
			//从该输入流读取一个字节的数据。 如果没有输入可用，此方法将阻止。
			//如果返回-1 , 表示读取完毕
			while ((readData = fileInputStream.read()) != -1) {
			System.out.print((char)readData);//转成 char 显示
			}
	} catch (IOException e) {
		e.printStackTrace();
	} finally {
		//关闭文件流，释放资源
		try {
			fileInputStream.close();
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

/**
* 使用 read(byte[] b) 读取文件，提高效率
*/
@Test
public void readFile02() {
	String filePath = "e:\\hello.txt";
	//字节数组
	byte[] buf = new byte[8]; //一次读取 8 个字节， int readLen = 0;
	FileInputStream fileInputStream = null;
	try {
		//创建 FileInputStream 对象，用于读取 文件
		fileInputStream = new FileInputStream(filePath);
		//从该输入流读取最多 b.length 字节的数据到字节数组。 此方法将阻塞，直到某些输入可用。
		//如果返回-1 , 表示读取完毕
		//如果读取正常, 返回实际读取的字节数
		while ((readLen = fileInputStream.read(buf)) != -1) 
			System.out.print(new String(buf, 0, readLen));//显示
		}
	} catch (IOException e) {
		e.printStackTrace();
	} finally {
		//关闭文件流，释放资源. 
		try {
			fileInputStream.close();
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

FileOutputStream

/**
* 演示使用 FileOutputStream 将数据写到文件中, 
* 如果该文件不存在，则创建该文件
*/
@Test
public void writeFile() {
	//创建 FileOutputStream 对象
	String filePath = "e:\\a.txt";
	FileOutputStream fileOutputStream = null;
	try {
		//得到 FileOutputStream 对象 
		//1. new FileOutputStream(filePath) 创建方式，当写入内容时，会覆盖原来的内容
		//2. new FileOutputStream(filePath, true) 创建方式，当写入内容是，是追加到文件后面
		fileOutputStream = new FileOutputStream(filePath, true);
		//写入一个字节
		//fileOutputStream.write('H');
		//写入字符串
		String str = "hsp,world!";
		//str.getBytes() 可以把 字符串-> 字节数组
		//fileOutputStream.write(str.getBytes());
		/*
		write(byte[] b, int off, int len) 将 len 字节从位于偏移量 off 的指定字节数组写入此文件输出流
		*/
		fileOutputStream.write(str.getBytes(), 0, 3);
	} catch (IOException e) {
		e.printStackTrace();
	} finally {
		try {
			fileOutputStream.close();
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

FileReader

FileReader 相关方法：

1. new FileReader(File/String)
2. read:每次读取单个字符，返回该字符，如果到文件末尾返回-1
3. read(char[):批量读取多个字符到数组，返回读取到的字符数，如果到文件末尾返回-1
4. new String(char[):将char[]转换成String
5. new String(char0,off,len):将char[]的指定部分转换成String

FileWriter

FileWriter 相关方法：

1. new FileWriter(File/String):覆盖模式，相当于流的指针在首端
2. new FileWriter(File/String,true):追加模式，相当于流的指针在尾端
3. write(int):写入单个字符
4. write(char):写入指定数组
5. write(charl,off,len):写入指定数组的指定部分
6. write (string):写入整个字符串
7. write(string,off, len):写入字符串的指定部分
8. String类:toCharArray:将String转换成char
9. 注意:FileWriter使用后，必须要关闭(close)或刷新(flush)，否则写入不到指定的文件!

五、节点流和处理流

1．节点流可以从一个特定的数据源读写数据，如FileReader、FileWriter
2. 处理流(也叫包装流)是“连接”在已存在的流（节点流或处理流）之上，为程序提供更为强大的读写功能，也更加灵活,如BufferedReader、BufferedWriter

节点流和处理流的区别和联系

1.节点流是底层流/低级流,直接跟数据源相接。
2．处理流(包装流)包装节点流，既可以消除不同节点流的实现差异，也可以提供更方便的方法来完成输入输出。
3．处理流(包装流)对节点流进行包装，使用了修饰器设计模式，不会直接与数据源相连。

处理流的功能主要体现在以下两个方面

1.性能的提高:主要以增加缓冲的方式来提高输入输出的效率。
2.操作的便捷:处理流可能提供了一系列便捷的方法来一次输入输出大批量的数据,使用更加灵活方便。

缓冲流BufferedInputStream 和 BufferedOutputStream

1.BufferedInputStream是字节流，在创建时，会创建一个内部缓冲区数组。
2.BufferedOutputStream是字书流，实现缓冲的输出流，可以将多个字节写入底层输出流中，而不必对每次字节写入调用底层系统。

缓冲流BufferedReader和 BufferedWriter

BufferedReader和 BufferedWriter属于字符流，是按照字符来读取数据的,关闭处理流时，只需要关闭外层流即可。

对象流 ObjectInputStream 和 ObjectOutputStream

序列化和反序列化
1.序列化就是在保存数据时，保存数据的值和数据类型
2.反序列化就是在恢复数据时，恢复数据的值和数据类型
3.需要让某个对象支持序列化机制，则必须让其类是可序列化的，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:
Serializable 这是一个标记接口,没有方法
Externalizable 该接口有方法需要实现，因此我们一般实现上面的Serializable接口

对象流介绍：
功能：提供了对基本类型或对象类型的序列化和反序列化的方法
ObjectOutputStream 提供序列化功能
ObjectInputStream 提供反序列化功能

注意事项和细节说明:
1)读写顺序要一致
2)要求序列化或反序列化对象，需要实现 Serializable
3)序列化的类中建议添加SerialVersionUID,为了提高版本的兼容性
4)序列化对象时，默认将里面所有属性都进行序列化，但除了static或transient修饰的成员
5)序列化对象时，要求里面属性的类型也需要实现序列化接口
6)序列化具备可继承性，也就是如果某类已经实现了序列化，则它的所有子类也已经默认实现了序列化

标准输入输出流

转换流 InputStreamReader 和 OutputStreamReader

1.InputStreamReader:Reader的子类，可以将InputStream(字节流)包装成(转换)Reader(字符流)
2.OutputStreamWriter:Writer的子类，实现将OutputStream(字节流)包装成Writer(字符流)
3.当处理纯文本数据时，如果使用字符流效率更高，并且可以有效解决中文问题，所以建议将字节流转换成字符流
4.可以在使用时指定编码格式(比如utf-8, gbk , gb2312,ISO8859-1等)

打印流 PrintStream 和 PrintWrite

打印流只有输出流，没有输入流
PrintStream （字节打印流/输出流）
在默认情况下，PrintStream 输出数据的位置是 标准输出，即显示器
因为 print 底层使用的是 write , 所以我们可以直接调用 write 进行打印

六、Properties 类

1.专门用于读写配置文件的集合类
配置文件的格式:键=值
2.注意:键值对不需要有空格，值不需要用引号一起来。默认类型是String
3.Properties的常见方法：
load:加载配置文件的键值对到Properties对象
list:将数据显示到指定设备
getProperty(key):根据键获取值
setProperty(key,value):设置键值对到Properties对象
store:将Properties中的键值对存储到配置文件,在idea中，保存信息到配置文件,如果含有中文，会存储为unicode码