JavaIO---File输入输出流、打印流、Java.util.Scanner类、装饰设计模式及序列化

JavaIO—File输入输出流、打印流、Java.util.Scanner类、装饰设计模式及序列化

IO基于抽象类。

File文件操作类（字节输入输出流、字符输入输出流）

字符编码

转换流

内存流

打印流

System对IO类的支持

两种输入流

Java.util.Scanner类

序列化

File文件操作类

在Java.io包中，File类是唯一一个与文件本身操作（创建、删除、获取信息等）有关的程序类。

File类不包括文件内容，它是文件本身，文件的读取与写入需要使用输入输出流。

1.1File类的使用–文件/文件夹

文件：

//File类源码
public class File implements Serializable, Comparable<File>{
   }

由源码可得File类是Java.io包中的一个普通类，我们可以直接对其实例化对象。实例化对象可用到以下构造方法：

1.public File(String pathname){
   };//根据文件的绝对路径产生File对象

创建一个新文件：

public boolean createNewFile() throws IOException {
   }//根据绝对路径创建新文件

删除已有文件：

public boolean delete() {
   }//删除已存在文件

判断一个文件是否存在：

public boolean exists() {
   }//判断指定路径文件是否存在

判断是否为文件：

public boolean isFile() {
   }

路径分隔符：出现原因是在Windows下路径分隔符通常为“//”,linux操作系统下通常为"/".故使用路径分隔符可更好的达到跨平台性。

public static final String separator = "" + separatorChar;
//使用时为File.separator(因separator在File类中为静态属性可通过类名直接调用)

若为文件即可获得文件大小：

 public long length() {
   }//获得当前路径下的文件大小（字节）通常使用时/1024（KB）

获取文件最新修改时间：

public long lastModified() {
   }//获得当前路径文件最新修改时间，但要结合Date类使用，否则直接调用得到的是从1970年1月1日至文件最新修改时间的差值（无意义）

对以上方法的简单实用：

import java.io.*;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

public class Test{
   
    public static void main(String[] args) throws Exception {
   
        //在桌面查找名称为lala.jpg的文件
        File file=new File("C:"+File.separator+"Users"
                +File.separator+"14665"+File.separator+"Desktop"+File.separator+"lala.jpg");
        //判断当前路径下文件是否存在,不存在就创建
        if(!file.exists()){
   
            file.createNewFile();
        }
        //获取文件大小
        System.out.println(file.length()/1024);
        //获得文件最新修改时间(三种方法)
        //1
        System.out.println(file.lastModified());
        //2
        System.out.println(new Date(file.lastModified()));
        //3
        Date date=new Date(file.lastModified());
        SimpleDateFormat simpleDateFormat=new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        System.out.println(simpleDateFormat.format(date));
    }
}

文件夹（目录）：

创建目录（一次性创建多级不存在的父路径）：

public boolean mkdirs() {
   }

取得父路径/父路径File对象：

public String getParent(){
   };//获取父路径
public File getParentFile(){
   };//获得父路径File对象

判断是否为文件夹：

public boolean isDirectory() {
   }

获得当前目录下所有文件：

public File[] listFiles() {
   }//但直接调用该方法只能得到当前路径下的文件及目录，若想进一步得到该路径下所有目录的文件就需采用递归方法

创建目录方法简单使用：

import java.io.*;

public class Test{
   
    public static void main(String[] args) throws Exception {
   
        //在桌面创建新目录
        File file=new File("C:"+File.separator+"Users"
                +File.separator+"14665"+File.separator+"Desktop"+File.separator
                + "www"+File.separator+"ss"+File.separator+"hello.txt");
        //判断该文件夹是否存在
        if(!file.getParentFile().exists()){
   
            file.getParentFile().mkdirs();
            //若该处为file.mkdirs()那么hello.txt也会被创建为文件夹
        }
        if(file.exists()){
   
            file.delete();
        }else {
   
            file.createNewFile();
        }
    }
}

查找桌面路径下所有文件：

import java.io.*;

public class Test{
   
    public static void main(String[] args) throws Exception {
   
        File file=new File("C:"+File.separator+"Users"
                +File.separator+"14665"+File.separator+"Desktop");
        //测试所需时间
        long start=System.currentTimeMillis();
        listAllFiles(file);
        long end=System.currentTimeMillis();
        System.out.println("共耗时："+(end-start)+"毫秒");
    }
    public static void listAllFiles(File file){
   
        if(file.isFile()){
   //递归出口（若为文件直接输出）
            System.out.println(file);
        }else{
   
            if(file.exists()&&file.isDirectory()){
   //判断文件是否存在且是否为文件夹
                File[] files=file.listFiles();
                for(File file1:files){
   //对文件夹递归
                    listAllFiles(file1);
                }
            }
        }
    }
}
//924毫秒

对此我们可以看到只是查找桌面就耗时较多，那么查找C盘呢？时间会更久。出现这种情况的原因是主线程堵塞，因所有程序运行都在主线程中，如果listAllFiles()方法没有完成，那么main后续的执行将无法完成。这种情况造成了主线程堵塞，故对此我们可以新建立一个线程对其优化。

import java.io.*;

public class Test{
   
    public static void main(String[] args) throws Exception {
   
        File file=new File("C:"+File.separator+"Users"
                +File.separator+"14665"+File.separator+"Desktop");
        //将IO操作放在子线程中进行
        new Thread(()->{
   
            long start=System.currentTimeMillis();
            listAllFiles(file);
            long end=System.currentTimeMillis();
            System.out.println("共耗时："+(end-start)+"毫秒");
        }).start();
        System.out.println("主线程结束");
    }
    public static void listAllFiles(File file){
   
        if(file.isFile()){
   
            System.out.println(file);
        }else{
   
            if(file.exists()&&file.isDirectory()){
   
                File[] files=file.listFiles();
                for(File file1:files){
   
                    listAllFiles(file1);
                }
            }
        }
    }
}

一般来说，将IO操作放置子线程中进行。原因是这样IO操作就不影响主线程，且安卓开发中IO操作必须放在子线程中运行否则错误，虽然java中IO操作放置主线程中也可正常运行，但为了更好的跨平台性我们将IO操作放置子线程中运行。

1.2字节流与字符流

我们知道File类只与文件本身有关，若想进行文件读取或写入必须使用输入输出流。在Java.io包中，流分为字节流与字符流：

1.字节流：输入流：InputStream,输出流：OutputStream(均为抽象类)
public abstract class InputStream implements Closeable {
   }//实现资源关闭流接口
Closeable(资源关闭流接口):public interface Closeable extends AutoCloseable {
   }//资源关闭流接口继承自动关闭流接口
AutoCloseable（自动关闭流）：public interface AutoCloseable {
   }
//实现资源关闭流接口与强制刷新缓冲区接口
public abstract class OutputStream implements Closeable, Flushable {
   }
Flushable（强制刷新缓冲区）：public interface Flushable {
   }
2.字符流：输入流：Reader,输出流：Writer
public abstract class Reader implements Readable, Closeable {
   }
public interface Readable {
   }
//Attempts to read characters into the specified character buffer.
public abstract class Writer implements Appendable, Closeable, Flushable {
   }
public interface Appendable {
   }
//Appends the specified character sequence to this <tt>Appendable</tt>.

字节输出流（从程序中向文件中写入数据）OutputStream：

OutputStream类中其他常用方法：

1.public void write(byte b[]) throws IOException {
   }//将给定字节数组内容全部输出（直接输出到终端（文件、网络、内存中，不存在缓冲区））
2.public void write(byte b[], int off, int len) throws IOException {
   }//将部分字节数组内容输出(将给定字节数组从off位置开始输出len长度后停止)
3.public abstract void write(int b) throws IOException;//输出单个字节

我们知道OutputStream类为抽象类不可直接实例化对象，故要想实例化必须使用子类。如果要进行文件操作，可以使用FileOutputStream类来处理：

1.public FileOutputStream(String name) throws FileNotFoundException {
   }//覆写
2.public FileOutputStream(String name, boolean append)throws FileNotFoundException{
   }//叠加

方法简单操作：

import java.io.*;

public class Test{
   
    public static void main(String[] args) throws Exception {