• java基础之IO


    待续....

     
     

    java流类图结构 

    一:File类

    ①    java.io.file类是专门对文件进行操作的类,只能对文件本身进行操作,不能对文件内容进行操作。

    ②   File类是“文件和目录路径名的抽象表示”,而不是指文件内容(IO)。

    ③   File类定义了一些与平台无关的操作方法,如:删除文件、创建文件、重命名等。

    ④    Java目录被看成一个特殊文件,List()方法可以返回目录中所有的子目录和文件。

    ⑤     在Unix下路径分隔符为(/),在windows下为(),在java中可以正确的处理不同系统的分隔符。

    二:File类常用的构造方法与常用方法

    构造方法:

         public File(String pathname)以pathname为路径创建File对象;如果path为相对路径,则是相对于java系统属性的user.dir中的路径

            (对eclipse创建的java工程来说就是该工程的根目录)ps:对于相对路径和绝对路径还不熟悉的小伙伴可以参考此篇文章

     常用方法:

    public boolean canRead() //是否可读

    public boolean canWrite() //是否可写

    public boolean exists() //是否存在

    public long  length () // 文件长度(以字节为单位)

    public String getName() //获取文件名称

    public String getPath() // 获取文件路径,创建File对象时,使用什么路径就返回什么路径,是绝对路径就返回绝对路径,是相对路径就返回相对路径

    public String getAbsolutePath() //返回此File对象的绝对路径名

    public String getParent()//获取父目录

    例如:

     
     

    对文件的操作:

    public boolean createNewFile()              //不存在时创建此文件对象所代表的空文件

    public boolean delete()                         //删除文件。如果是目录必须是空才能删除

    public boolean mkdir()                          //创建此抽象路径名指定的目录

    public boolean mkdirs()                         //创建此抽象路径名指定的目录,包括所有必需但不存在的父目录

    public boolean renameTo(File dest)      //重新命名此抽象路径名表示的文件浏览目录中的文件和子目录

    public String[] list()                                  //返回此目录中的文件名和目录名的数组

    public File[] listFiles()                              //返回此目录中的文件和目录的File实例数组

    public File[] listFiles(FilenameFilter filter)      //返回此目录中满足指定过滤器的文件和目录

    java.io.FilenameFilter接口:实现此接口的类实例可用于过滤文件名

     

    三:IO流

    3.1 流的概念和作用

        流是一组有序的,有起点和终点的字节集合,是对数据传输的总称和抽象。即数据在两设备之间的传输称为流,流的本质是数据传输,根据数据传输的特性将流抽象为各种类,方便进行更直观的数据操作。

    3.2 流的分类

    根据处理数据类型的不同分为字节流和字符流。

    根据数据流向的不同分为输入流和输出流。

    3.3 字符流和字节流

      字符流的由来:因为数据编码的不同,因而有了对字符进行高效操作的流对象,本质其实就是基于字节流读取时,去查了指定的码表

       字符流和字节流的区别:

        读写单位不同:字节流以字节(8bit)为单位,字符流以字符为单位,根据码表映射字符,一次可能读取多个字节。

        处理对象不同:字节流能处理所有类型的数据(如图片、.avi等),字符流只能处理纯文本的数据。

        结论:如果处理纯文本的数据优先考虑字符流, 其他情况,用字节流。

    3.4 输入流和输出流

     对输入流只能进行读操作,对输出流只能进行写操作,程序中需要根据待传输数据的特性来选择使用不同的流。

    3.5 java流操作相关的类和接口

     

    3.6 javaIO流对象

    1.输入字节流 InputStreamIo输入字节流继承图见上图可以看出:

    InputStream是所有输入字节流的父类,是一个抽象类。

    ByteArrayInputStream、StringBufferInputStream、FileInputStream 是三种基本的介质流,它们分别从Byte 数组、StringBuffer、和 本地文件中读取数据。PipedInputStream是从与其它线程共用的管道中读取数据。

    ObjectInputStream 和 所有FilterInputStream 的子类都是装饰流(装饰器模式的主角)。

    2.输出字节流OutputStreamIO 中输出字节流的继承图可见上图,可以看出:

    OutputStream 是所有的输出字节流的父类,它是一个抽象类。

    ByteArrayOutputStream、FileOutputStream 是两种基本的介质流,它们分别向Byte 数组、和 本地文件中写入数据。

    PipedOutputStream 是向与其它线程共用的管道中写入数据,ObjectOutputStream 和所有FilterOutputStream 的子类都是装饰流。

    3.字节流的输入与输出的对应 

     

    图中蓝色的为主要的对应部分,红色的部分就是不对应部分。 紫色的虚线部分代表这些流一般要搭配使用

    从上面的图中可以看出Java IO 中的字节流是极其对称的。 “存在及合理”我们看看这些字节流中不太对称的几个类吧!

    LineNumberInputStream

    主要完成从流中读取数据时,会得到相应的行号,至于什么时候分行、在哪里分行是由改类主动确定的,并不是在原始中有这样一个行号。

    在输出部分没有对应的部分,我们完全可以自己建立一个LineNumberOutputStream,在最初写入时会有一个基准的行号,以后每次遇到换行时会在下一行添加一个行号,看起来也是可以的。好像更不入流了。

    PushbackInputStream 的功能是查看最后一个字节,不满意就放入缓冲区。主要用在编译器的语法、词法分析部分。输出部分的BufferedOutputStream 几乎实现相近的功能。

    StringBufferInputStream 已经被Deprecated,本身就不应该出现在InputStream部分,主要因为String 应该属于字符流的范围。

    已经被废弃了,当然输出部分也没有必要需要它了!还允许它存在只是为了保持版本的向下兼容而已。

    SequenceInputStream 可以认为是一个工具类,将两个或者多个输入流当成一个输入流依次读取。完全可以从IO 包中去除,还完全不影响IO 包的结构,却让其更“纯洁”――纯洁的Decorator 模式。

    PrintStream 也可以认为是一个辅助工具。主要可以向其他输出流,或者 FileInputStream写入数据,本身内部实现还是带缓冲的。

    本质上是对其它流的综合运用的一个工具而已。 一样可以踢出IO 包!System.out 和System.out

    就是PrintStream 的实例

    4.字符输入流Reader

    在上面的继承关系图中可以看出:

    Reader 是所有的输入字符流的父类,它是一个抽象类。

    CharReader、StringReader 是两种基本的介质流,它们分别将Char 数组、String中读取数据。PipedReader 是从与其它线程共用的管道中读取数据。

    BufferedReader 很明显就是一个装饰器,它和其子类负责装饰其它Reader 对象。

    FilterReader 是所有自定义具体装饰流的父类,其子类PushbackReader 对Reader 对象进行装饰,会增加一个行号。

    InputStreamReader 是一个连接字节流和字符流的桥梁,它将字节流转变为字符流。FileReader

    可以说是一个达到此功能、常用的工具类,在其源代码中明显使用了将FileInputStream 转变为Reader

    的方法。我们可以从这个类中得到一定的技巧。Reader 中各个类的用途和使用方法基本和InputStream中的类使用一致。后面会有Reader 与InputStream 的对应关系。

    5.字符输出流Writer

    在上面的关系图中可以看出:

    Writer 是所有的输出字符流的父类,它是一个抽象类。

    CharArrayWriter、StringWriter 是两种基本的介质流,它们分别向Char 数组、String 中写入数据。PipedWriter 是向与其它线程共用的管道中写入数据,

    BufferedWriter 是一个装饰器为Writer 提供缓冲功能。

    PrintWriter 和PrintStream 极其类似,功能和使用也非常相似。

    OutputStreamWriter 是OutputStream 到Writer 转换的桥梁,它的子类FileWriter

    其实就是一个实现此功能的具体类(具体可以研究一SourceCode)。功能和使用和OutputStream 极其类似,后面会有它们的对应图。

    7.字符流与字节流转换

    转换流的特点:

    其是字符流和字节流之间的桥梁

    可对读取到的字节数据经过指定编码转换成字符

    可对读取到的字符数据经过指定编码转换成字节

    何时使用转换流?

    当字节和字符之间有转换动作时;

    流操作的数据需要编码或解码时。

    具体的对象体现:

    InputStreamReader:字节到字符的桥梁

    OutputStreamWriter:字符到字节的桥梁

    这两个流对象是字符体系中的成员,它们有转换作用,本身又是字符流,所以在构造的时候需要传入字节流对象进来。

    8.File类

    File类是对文件系统中文件以及文件夹进行封装的对象,可以通过对象的思想来操作文件和文件夹。

    File类保存文件或目录的各种元数据信息,包括文件名、文件长度、最后修改时间、是否可读、获取当前文件的路径名,判断指定文件是否存在、获得当前目录中的文件列表,创建、删除文件和目录等方法。

    9.RandomAccessFile类

    该对象并不是流体系中的一员,其封装了字节流,同时还封装了一个缓冲区(字符数组),通过内部的指针来操作字符数组中的数据。 该对象特点:

    该对象只能操作文件,所以构造函数接收两种类型的参数:a.字符串文件路径;b.File对象。

    该对象既可以对文件进行读操作,也能进行写操作,在进行对象实例化时可指定操作模式(r,rw)

    注意:该对象在实例化时,如果要操作的文件不存在,会自动创建;如果文件存在,写数据未指定位置,会从头开始写,即覆盖原有的内容。可以用于多线程下载或多个线程同时写数据到文件。

    实战演练:

    FileInputStream类的使用:读取文件内容

    // level用来记录当前递归的层次

    public static void listChilds(File f, int level) {

        // 生成有层次感的空格

        StringBuffer sb= new StringBuffer("|--");

        for (int i= 0; i< level; i++) {

            sb.insert(0, "|  ");

    }

        File[] childs= f.listFiles();

        // 递归出口

        int length= childs== null ? 0 : childs.length;

        for (int i= 0; i< length; i++) {

            System.out.println(sb.toString() + childs[i].getName());

            if(childs[i].isDirectory()){

              listChilds(childs[i], level+ 1);

     }

    }

    }

    FileOutputStream 类的使用:将内容写入文件

    package com.app;

    import java.io.FileNotFoundException;

    import java.io.FileOutputStream;

    import java.io.IOException;

        public class A2{

            public static void main(String[] args) {

                A2 a2= new A2();

                //电脑d盘中的abc.txt 文档

                String filePath= "D:/abc.txt";

                //要写入的内容

                String content= "今天是2017/1/9,天气很好";

                a2.writeFile(filePath, content);

    }

            /**

    * 根据文件路径创建输出流

    *

            * @paramfilePath : 文件的路径

            * @paramcontent  : 需要写入的内容

    */

            public void writeFile(String filePath, String content) {

                FileOutputStream fos= null;

                try {

                    //1、根据文件路径创建输出流

                    fos= new FileOutputStream(filePath);

                    //2、把string转换为byte数组;

                    byte[] array= content.getBytes();

                    //3、把byte数组输出;

                    fos.write(array);

                } catch (FileNotFoundException e) {

                    e.printStackTrace();

                } catch (IOException e) {

                    e.printStackTrace();

                } finally {

                    if (fos!= null) {

                        try {

                            fos.close();

                        } catch (IOException e) {

                            e.printStackTrace();

    }

    }

    }

    }

        }


     
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