Day22 IO

1. 流概念

1.1 概念

流是一组有顺序的，有起点和终点的字节集合，是对数据传输的总称或抽象。即数据在两设备间的传输称为流，流的本质是数据传输，根据数据传输特性将流抽象为各种类，方便更直观的进行数据操作。

1.2 分类

1. 按处理数据类型的不同，分为字节流和字符流
2. 按数据流向的不同，分为输入流和输出流。(入和出是相对于内存来讲的) 
3. 按功能不同，分为节点流和处理流

1. 节点流：直接操作数据源
2. 处理流：对其他流进行处理

1.3 抽象类定义

1.3.1 InputStream

【常用方法】

方法	描述
void close()	关闭此输入流并释放与该流关联的所有系统资源
abstract int read()	从输入流读取下一个数据字节
int read(byte[] b)	从输入流中读取一定数量的字节并将其存储在缓冲区数组b中
int read(byte[] b, int off, int len)	将输入流中最多len个数据字节读入字节数组

 1.3.2  OutputStream

【常用方法】

方法	描述
void close()	关闭此输出流并释放与此流有关的所有系统资源
void flush()	刷新此输出流并强制写出所有缓冲的输出字节
void write(byte[] b)	将 b.length个字节从指定的字节数组写入此输出流
void write(byte[] b, int off, int len)	将指定字节数组中从偏移量 off 开始的 len 个字节写入此输出流
abstract void write(int b)	将指定的字节写入此输出流

 1.3.3 Reader

【常用方法】

方法	描述
abstract void close()	关闭该流
int read()	读取单个字符
int read(char[] cbuf)	将字符读入数组
abstract int read(char[] cbuf, int off, int len)	将字符读入数组的某一部分

 1.3.4 Writer

【常用方法】

方法	描述
void write(int c)	写入单个字符
void write(char[] cbuf)	写入字符数组
abstract void write(char[] cbuf, int off, int len)	写入字符数组的某一部分
void write(String str)	写入字符串
void write(String str, int off, int len)	写入字符串的某一部分
Writer append(char c)	将指定字符添加到此writer
abstract void flush()	刷新该流的缓冲
abstract void close()	关闭此流，但要先刷新它

2. 文件流

2.1 FileInputStream

 

 

2.2 FileRader

 

2.3 FileOutputStream 

2.4 FileWriter

 

3. 缓冲流

分类	字节流	字符流
文件输入流	BufferedInputStream	BufferedReader
文件输出流	BufferedOutputStream	BufferedWriter

1. 主要是为了提高效率而存在的，减少物理读取次数
2. 提供readLine()、newLine()这样的便捷的方法（针对缓冲字符流）
3. 在读取和写入时，会有缓存部分，调用flush为刷新缓存，将内存数据写入到磁盘

3.1 BufferedRead

3.2 bufferedWriter 

4. 转换流 

输入流	输出流
InputStreamReader	OutputStreamWriter

1. 转换流是指将字节流向字符流的转换，主要有InputStreamReader和OutputStreamWriter
2. InputStreamReader主要是将字节流输入流转换成字符输入流
3. OutputStreamWriter主要是将字节流输出流转换成字符输出流

4.1 InputStreamReader

构造方法	InputStreamReader(InputStream in) InputStreamReader(InputStream in,Charset cs) InputStreamReader(InputStream in,CharsetDecoder dec) InputStreamReader(InputStream in,String charsetName)	创建一个使用默认字符集的该对象 创建使用给定字符集的该对象 创建使用给定字符集解码器的该对象 创建使用指定字符集该对象
常用方法	void close() String getEncoding() int read() int read(char[] cbuf, int offset, int length) boolean ready()	关闭该流并释放与之关联的所有资源 返回此流使用的字符编码的名称 读取单个字符 将字符读入数组中的某一部分 判断此流是否已经准备好用于读取

4.2  OutputStreamWriter

同上

5. 打印流

1. 打印流是输出最方便的类
2. 包含字节打印流PrintStream，字符打印流PrintWriter
3. PrintStream是OutputStream的子类，把一个输出流的实例传递到打印流之后，可以更加方便地输出内容，相当于把输出流重新包装一下
4. PrintStream类的print()方法被重载很多次print(int i)、print(boolean b)、print(char c)

6. 数据流 

1. 为了方便地操作Java语言的基本数据类型和String的数据，可以使用数据流。
2. 数据流有两个类：(用于读取和写出基本数据类型、String类的数据）
   1. DataInputStream 和 DataOutputStream
   2. 分别“套接”在 InputStream 和 OutputStream 子类的流上
3. DataInputStream中的方法

boolean readBoolean() 

char readChar() 

double readDouble() 

long readLong()

String readUTF()

byte readByte() 

float readFloat() 

short readShort() 

int readInt()

void readFully(byte[] b)

 

7. File类

7.1 特点

1. 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
2. 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。

1. 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。
2. File对象可以作为参数传递给流的构造器

7.2 构造方法

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

1. public File(String parent,String child)以parent为父路径，child为子路径创建File对象。

1. 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

7.3 File使用

1. 路径中的每级目录之间用一个路径分隔符隔开。
2. 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
3. Java程序支持跨平台运行，因此路径分隔符要慎用。
4. 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

7.4 常用方法

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
• 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

重命名功能：

• public boolean renameTo(File dest):把文件重命名为指定的文件路径

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

创建删除功能：

•   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

8. 对象流 

8.1 定义

1. 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。

1. 序列化：用ObjectOutputStream类保存基本类型数据或对象的机制
2. 反序列化：用ObjectInputStream类读取基本类型数据或对象的机制
3. ObjectOutputStream和ObjectInputStream不能序列化static和transient修

饰的成员变量

8.2 对象的序列化

1. 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。//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
2. 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
3. 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
4. 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
5. 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变量：
   • 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，有关各版本反序列化时是否兼容。
   • 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)

6. 8.3 使用对象流序列化对象

7. 若某个类实现了 Serializable 接口，该类的对象就是可序列化的：
   • 创建一个 ObjectOutputStream
   • 调用 ObjectOutputStream 对象的 writeObject(对象) 方法输出可序列化对象
   • 注意写出一次，操作flush()一次
8. 反序列化
   • 创建一个 ObjectInputStream
   • 调用 readObject() 方法读取流中的对象
9. 强调：如果某个类的属性不是基本数据类型或 String 类型，而是另一个 引用类型，那么这个引用类型必须是可序列化的，否则拥有该类型的 Field 的类也不能序列化