IO流的讲解（1）

已于 2023-05-24 10:50:33 修改
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分类专栏： Java 文章标签： java 开发语言
于 2023-05-21 21:52:21 首次发布
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文章介绍了Java中文件的基本概念，包括文件流、常用的文件操作如创建、删除，以及IO流的原理和分类。详细讲解了字节输入流FileInputStream和输出流FileOutputStream的使用，包括读取和写入文件的方法。

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目录

文件

文件的基本概念

文件流

常用的文件操作

获取文件的相关信息

目录的操作和文件删除

IO流原理及流的分类

流的分类

InputStream:字节输入流

FilelnputStream 介绍

FileOutputStream介绍

IO流在我们的Java中使用还是非常重要的，那么在学习IO流之前。我们先来了解一些有关IO流相关的知识。我们IO流最后操作的还是我们磁盘中的文件，所以我们先了解一些文件相关的知识。

文件

文件的基本概念

文件,对我们并不陌生,文件是保存数据的地方,比如我们经常使用的word文档,txt文件,excel文件...都是文件。它既可以保存一张图片,也可以保持视频,声音...

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

常用的文件操作

创建文件对象相关构造器和方法

new File(String pathname) //根据路径构建一个File对象

new File(File parent,String child) //根据父目录文件+子路径构建

new File(String parent,String child) //根据父目录+子路径构建

createNewFile 创建新文件

代码演示：

创建文件的步骤，首先我们需要定义一个路径，也就是我们创建出来的文件，最后存放在哪里，所以我们在代码中定义了这么一段话

String filePath = "e:\\news1.txt";

 上面这段代码就表示我们要在E盘下创建一个名称为news1.txt的文件

然后我们创建了一个FIle对象，在创建出file对象之后，我们在调用了一个方法createNewFile,该方法就是创建一个文件，因为该方法会有可能会发生异常，因此我们需要将其try catch，或者将其抛出也行

package com.file;

import org.junit.jupiter.api.Test;

import java.io.File;
import java.io.IOException;

/**
 * 演示创建文件
 */
public class FileCreate {
    public static void main(String[] args) {

    }

    //方式1 new File(String pathname)
    @Test
    public void create01() {
        String filePath = "e:\\news1.txt";
        File file = new File(filePath);

        try {
            file.createNewFile();
            System.out.println("文件创建成功");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

    //方式2 new File(File parent,String child) //根据父目录文件+子路径构建
    //e:\\news2.txt
    @Test
    public void create02() {
        File parentFile = new File("e:\\");
        String fileName = "news2.txt";
        //这里的file对象，在java程序中，只是一个对象
        //只有执行了createNewFile 方法，才会真正的，在磁盘创建该文件
        File file = new File(parentFile, fileName);

        try {
            file.createNewFile();
            System.out.println("创建成功~");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    //方式3 new File(String parent,String child) //根据父目录+子路径构建
    @Test
    public void create03() {
        //String parentPath = "e:\\";
        String parentPath = "e:\\";
        String fileName = "news4.txt";
        File file = new File(parentPath, fileName);

        try {
            file.createNewFile();
            System.out.println("创建成功~");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    //下面四个都是抽象类
    //
    //InputStream
    //OutputStream
    //Reader //字符输入流
    //Writer  //字符输出流
}

获取文件的相关信息

getName获取文件名字

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

isFileisDirectory是不是一个目录

代码演示：

package com.file;

import org.junit.jupiter.api.Test;

import java.io.File;

public class FileInformation {
    public static void main(String[] args) {

    }

    //获取文件的信息
    @Test
    public void info() {
        //先创建文件对象
        File file = new File("e:\\news1.txt");

        //调用相应的方法，得到对应信息
        System.out.println("文件名字=" + file.getName());
        //getName、getAbsolutePath、getParent、length、exists、isFile、isDirectory
        System.out.println("文件绝对路径=" + file.getAbsolutePath());
        System.out.println("文件父级目录=" + file.getParent());
        System.out.println("文件大小(字节)=" + file.length());
        System.out.println("文件是否存在=" + file.exists());//T
        System.out.println("是不是一个文件=" + file.isFile());//T
        System.out.println("是不是一个目录=" + file.isDirectory());//F


    }
}

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

代码演示：

因为我们要先判单d盘下是否有个文件为new1.txt如果是，那么我们就创建该文件，反之就删除该文件，那么我们就先要得到一个File对象，然后调用方法中的exists方法来判断是否存在，如果文件存在就删除，如果不存在就创建一个新的文件

package com.file;

import org.junit.jupiter.api.Test;

import java.io.File;

public class Directory_ {
    public static void main(String[] args) {

        //
    }

    //判断 d:\\news1.txt 是否存在，如果存在就删除
    @Test
    public void m1() {

        String filePath = "e:\\news1.txt";
        File file = new File(filePath);
        if (file.exists()) {
            if (file.delete()) {
                System.out.println(filePath + "删除成功");
            } else {
                System.out.println(filePath + "删除失败");
            }
        } else {
            System.out.println("该文件不存在...");
        }

    }

    //判断 D:\\demo02 是否存在，存在就删除，否则提示不存在
    //这里我们需要体会到，在java编程中，目录也被当做文件
    @Test
    public void m2() {

        String filePath = "D:\\demo02";
        File file = new File(filePath);
        if (file.exists()) {
            if (file.delete()) {
                System.out.println(filePath + "删除成功");
            } else {
                System.out.println(filePath + "删除失败");
            }
        } else {
            System.out.println("该目录不存在...");
        }

    }

    //判断 D:\\demo\\a\\b\\c 目录是否存在，如果存在就提示已经存在，否则就创建
    @Test
    public void m3() {

        String directoryPath = "D:\\demo\\a\\b\\c";
        File file = new File(directoryPath);
        if (file.exists()) {
            System.out.println(directoryPath + "存在..");
        } else {
            if (file.mkdirs()) { //创建一级目录使用mkdir() ，创建多级目录使用mkdirs()
                System.out.println(directoryPath + "创建成功..");
            } else {
                System.out.println(directoryPath + "创建失败...");
            }
        }
    }
}

IO流原理及流的分类

Java IO流原理

1.l/O是Input/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。

3java.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)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

按流的角色的不同分为: 节点流，处理流/包装流

(抽象基类)字节流字符流
输入流InputStreamReader
输出流OutputStreamWriter

InputStream:字节输入流

InputStream抽象类是所有类字节输入流的超类

InputStream 常用的子类.

1.FilelnputStream: 文件输入流

2.BufferedInputStream: 缓冲字节输入流

3.ObjectInputStream: 对象字节输入流

FilelnputStream 介绍

代码演示

使用FileInputStream流读取文件数据，首先我们要指定要读取文件的路径，然后使用FileInputStream的read方法读取文件，当读取完毕的时候，该方法会返回一个-1所以我们使用while循环，只要方法的返回值不等于-1，我们就一直读取，这个是使用单个字节来读取，效率比较慢

使用byte数组来提取

和上面的逻辑一样，先制定要读取文件的路径，但是要提前定义好一个byte数组，也是while循环，当读取结束后，我们就可以直接构建一个String输出即可

注意事项

需要注意的是，FileInputStream只能读取二进制数据，如果需要读取文本文件可以使用InputStreamReader类将其转换为字符流。同时，读取数据时只能按字节读取，如果需要按字符读取可以使用BufferedInputStream和BufferedReader类。

package com.inputstream_;

import org.junit.jupiter.api.Test;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;

/**
 * 演示FileInputStream的使用(字节输入流 文件--> 程序)
 */
public class FileInputStream_ {
    public static void main(String[] args) {

    }

    /**
     * 演示读取文件...
     * 单个字节的读取，效率比较低
     * -> 使用 read(byte[] b)
     */
    @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介绍

FileOutputStream支持写入字节流和字符流，可以将任何数据类型转换为字节流写入文件。在使用FileOutputStream写入数据时，需要通过构造函数指定输出文件的路径和文件名。如果指定的文件不存在，FileOutputStream会自动创建一个新的文件。

代码演示：

输出流，首先我们制定要把内容输出到哪一个文件，然后使用FIleOutputStream的write方法

write方法中的几个参数我们需要注意一下，第一个需要传入一个byte数组，那么假设我们要传入的是一个字符串 String a= hello 那么久可以调用String的getBytes(）方法将其转成一个字节数组传入

第二个参数，表示从哪个位置开始，

第三个参数，表示到哪个位置结束

也就是说，把开始和结束位置之间的内容，写入到文件中

            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

package com.outputstream_;

import org.junit.jupiter.api.Test;

import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class FileOutputStream01 {
    public static void main(String[] args) {

    }

    /**
     * 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 对象
            //说明
            //1. new FileOutputStream(filePath) 创建方式，当写入内容是，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();
            }
        }
    }
}

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