JAVA入门——IO流

一、了解File类 这个类里面提供了一些文件相关的方法，了解即可，方法有很多，不好背下面这个是最常用的只能对文件本身操作，不能读取数据

public File[] listFiles();//获取当前路径下的所有内容

注意：如果是需要权限才能访问的文件夹，那么会返回null

二、初识IO流以及四个基本流 为了解决数据的存储与读取问题

IO流的分类

按流的方向分：

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输入流：文件→程序输出流：程序→文件

按操作文件的类型分：

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字节流：操作所有类型文件 InputStream：字节输入流OutputStream：字节输出流 字符流：操作纯文本文件 Reader：字符输入流Writer：字节输出流 上面四个都是顶层的抽象类

初识字节输出流：

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1.创建字节输出流对象 参数是字符串表示的路径或者FIle对象都是可以的如果文件不存在会创建一个新的文件，但是要保证父级路径是存在的如果文件已经存在，会清空文件 2.写数据 传的是整数，实际上写到文件里是ASCII码对应的值 3.释放资源 结束资源的占用，不然其他人无法操作这个文件 public class Demo1 { public static void main(String[] args) throws IOException { FileOutputStream fos = new FileOutputStream("src\\a.txt"); fos.write(97); fos.close(); } }

1.FileOutputStream写数据的三种方式：

 例： public class Demo1 { public static void main(String[] args) throws IOException { FileOutputStream fos = new FileOutputStream("a.txt"); byte[] arr = {97,98,99,100,101}; //1. // fos.write(arr); // fos.close(); //2. //参数：数组，起始索引，要写入的长度（个数） fos.write(arr,1,2); fos.close(); } } 2.写数据的两个问题： 换行： 注意不同操作系统换行符不同 public class Demo1 { public static void main(String[] args) throws IOException { FileOutputStream fos = new FileOutputStream("a.txt"); String str = "1145141919810"; byte[] arr = str.getBytes(); fos.write(arr); //换行符 //windows：\r\n 回车换行 //Linux：\n //Mac：\r //Java中进行了优化，我们写不全也能自动补全 String wrap = "\r\n"; byte[] arr2 = wrap.getBytes(); fos.write(arr2); String str2 = "wsnd"; byte[] arr3 = str2.getBytes(); fos.write(arr3); fos.close(); } } 不删除原来数据： 在创建对象时，第二个参数传ture，表示打开续写开关，他默认是false FileOutputStream fos = new FileOutputStream("a.txt",true);

初识字节输入流：

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1.步骤：和字节输出流基本一致，一定注意要释放资源 public class Demo2 { public static void main(String[] args) throws IOException { FileInputStream fis = new FileInputStream("a.txt"); int b1 = fis.read();//会一个一个读取，如果读取不到，返回-1 System.out.println((char)b1); } } 2.细节： 创建对象： 如果文件不存在，就直接报错 读取数据： 一次读取一个字节，读出来的是数据对应的ASCII码值读到文件末尾时，read方法返回-1 释放资源： 每次读取完毕，必须释放资源先开的后关闭 3.FileInputStream循环读取：（拷贝练习）（这里不要写太大的文件，这个方法拷贝很慢） public class Demo2 { public static void main(String[] args) throws IOException { //拷贝练习 FileInputStream fis = new FileInputStream("D:\\My_study_resoure\\概率论\\1-3 随机事件的概率(1).pdf"); FileOutputStream fos = new FileOutputStream("copy.pdf"); int b; while((b = fis.read()) != -1){ fos.write(b); } //规则：先开的最后关闭 fos.close(); fis.close(); } } 4.读取优化，一次读取多个数据： 每次读取会尽可能把数组装满 建议数组大小为1024的整数倍 返回值表示这次读取了多少个字节的数据注意：每次读取到数组中，不会清除上一次的数据，如果读入的比上次读入的少，可能会多打印出来其他的值

public int read(byte[] buffer)

 拷贝代码优化：

public class Demo2 { public static void main(String[] args) throws IOException { //拷贝练习 FileInputStream fis = new FileInputStream("D:\\My_study_resoure\\概率论\\1-3 随机事件的概率(1).pdf"); FileOutputStream fos = new FileOutputStream("copy.pdf"); int len; byte[] bytes = new byte[1024 * 1024 * 5]; while((len = fis.read(bytes)) != -1) { fos.write(bytes, 0, len);//一定不能读取数组中的所有的数据 } fos.close(); fis.close(); } }

try..catch异常处理：

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1.认识finally

finally{

        //里面的代码一定被执行，除非虚拟机停止

        //适合把资源释放写在这里面

}

public class Demo2 { public static void main(String[] args) { FileInputStream fis = null; FileOutputStream fos = null; try { //拷贝练习 fis = new FileInputStream("D:\\My_study_resoure\\概率论\\1-3 随机事件的概率(1).pdf"); fos = new FileOutputStream("copy.pdf"); int len; byte[] bytes = new byte[1024 * 1024 * 5]; while((len = fis.read(bytes)) != -1) { fos.write(bytes, 0, len);//一定不能读取所有的数据 } } catch (IOException e) { throw new RuntimeException(e); } finally { //这里还需要对fis fos进行非空判断 if(fos != null) { try { fos.close(); } catch (IOException e) { throw new RuntimeException(e); } } if(fis != null) { try { fis.close(); } catch (IOException e) { throw new RuntimeException(e); } } } } }  2.优化

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可以看见，非常的繁琐，所以JDK7以后有了一些优化方案可以自动释放资源，但是这个类必须实现了AutoColseable这个接口

字符集ASCII、GBK、Unicode：

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GBK： 一个汉字用两个字节去存储高位二进制一定是以1开头，转成十进制后是负数 这是为了区分汉字与英文，英文是以0开头 完全兼容ASCII Unicode（字符集）： UTF-8（编码方式）：1~4个字节来存储 中文汉字3个字节英文1个字节 UTF-16：用2~4个字节存储UTF-32：固定用4个字节存储

为什么会有乱码？ 1.读取数据时未读取完整的汉字 不要用字节流读取文本文件（一次只读一个字节，那么汉字三个字节就炸了）但是拷贝可以，因为我们并不会在拷贝中途使用数据，每个字节都完整拷贝过来了。 （不存在数据丢失） 2.编码和解码的方式不统一

JAVA中编码、解码的方法： 注意： 指定方式里面小写，大写均可不同编译器默认的编码方式可能不同，一定要注意

字符流：

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1.特点： 底层其实就是字节流，在字节流的基础上添加了字符集的概念输入流：一次读一个字节，遇到中文时，一次读多个字节输出流：底层会把数据按照指定的编码方式进行编码，变成字节后再写到文件中

2.输入流学习——FileReader为例 1.创建对象 文件不存在，会报错

2.读取数据 一次读一个字节，遇到中文时，一次读多个字节，解码后返回一个整数读到末尾返回 -1

3.释放资源/关流

例：

 注意：read方法读取到的都是解码后转换成的十进制数据，我们要强制转换成char类型才能看见字符 public class Demo2 { public static void main(String[] args) throws IOException { FileReader fr = new FileReader("a.txt"); int ch; while((ch = fr.read()) != -1) { System.out.print((char)ch); } fr.close(); } }

 有参的read方法底层将读取数据、解码、强制类型转换三步合并了，把得到的字符放到了数组中，这个和无参的不一样！

3.输出流学习——FileWriter为例（书写细节和字节输出流那里一样）

1.构造方法：

2.成员方法：

4.字符输入流底层原理

1.创建字符流输入对象

底层：关联文件，并创建缓冲区（长度为8192的字节数组 1024 * 8）（bytebuffer）

2.读取数据

底层： 判断缓冲区中是否有数据可以读取缓冲区中没有数据：从文件中获取数据，撞到缓冲区中，每次尽可能装满缓冲区 如果文件中也没有数据了，返回-1 缓冲区有数据：从缓冲区中读取

5.字符输出流底层原理 底层： 写数据时，会先写到缓冲区中（缓冲区大小也是8192个字节）数据不会直接写到本地中，写到本地的方法： 缓冲区满后，会进行一次写出调用flush()方法，可以进行一次写出关流后，可以写出（注意关流后与文件的关联就断开了，不能再进行文件相关的操作了）

三、其他高级流 1.缓冲流

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原理： 底层自带了8192的缓冲区来提高性能只是进行了包装，底层实际上还是基本流

字节缓冲流的两个包装方法： BufferedInputStream(InputStream is);BufferedOutputStream(OutputStream os);

拷贝文件的例子： 注意：我们不用关闭基本流，因为缓冲流底层有关闭基本流的代码 public class Demo2 { public static void main(String[] args) throws IOException { BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("a.txt")); BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("copy.txt")); int b; while ((b = bis.read()) != -1){ bos.write(b); } bis.close(); bos.close(); } }

提高效率的原理： 读取时，先尽量读满缓冲区，写时会往另一块缓冲区里写，这些都是在内存中的，减少了和磁盘之间的读写，所以更加的快

字符缓冲流： 大部分都和字节缓冲流一样，这里只介绍最常用的两个方法（很好用）注意JAVA中char类型占两个字节，字符缓冲流底层是个char类型数组，所以是16kb public String readLine();//一次读取一行代码，如果没数据可读会返回null 遇到回车、换行会停止，但是不会读出来回车和换行，想要换行要手动加 public void newLine();//跨平台的换行 不同的平台换行不同，用这个可以跨平台

2.转换流（字符流的一种）

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作用： 转换字符流和字节流 指定字符集进行读写数据：（JDK11后淘汰）（因为可以在FileReader中指定编码格式了，所以之间创建FileReader的对象就行了，输出流也一样，在FileWriter中用即可）字节流想用字符流中的方法（重要） 对象名： InputStreamReaderOutputStreamReader 例：想一次读一行数据，并且不出现乱码 public class Demo2 { public static void main(String[] args) throws IOException { FileInputStream fis = new FileInputStream("a.txt"); //我们想一次读取一行，并且不出现乱码 //所以要用转换流，变成字符流 InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis); //参数中，只要是Reader就可以，所以我们传isr BufferedReader br = new BufferedReader(isr); String line; while((line = br.readLine()) != null) { System.out.println(line); } br.close(); } }

3.序列化流（对象操作输出流）

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作用： 把Java中的对象写到本地文件写到本地的文件长得很抽象，用反序列化流才能看懂 方法： ObjectOutputStream(OutputStream out);//把基本流包装成高级流public final void writeObject(Object obj);//把对象序列化写出到文件中去 细节： 直接输出对象，会报错NotSerializableException异常 解决方案：要让对应的类实现Serializable接口（这是个空接口，只用来作为标记作用）  例： public class Demo2 { public static void main(String[] args) throws IOException { //1.创建对象 Student stu = new Student("wangjunyang",114); //2.创建序列化流对象 ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("b.txt")); //3.写出数据 oos.writeObject(stu); oos.close(); } }

4.反序列化流（对象操作输入流）

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方法： ObjectInputStream(InputStream is);Object readObject();//注意读到的是Object类型 细节： 当我们序列化一个类后，修改了JavaBean类，我们再去反序列化这个类会报错 原因：序列号不匹配处理方案：固定序列号的值 private static final long serialVersionUID = xxxx;//注意名字只能是这个可以通过设置中搜索Serializable，勾选上JVM中的那个不带xxxUID的可序列化类和transient字段在反序列化时未初始化，这样就能在IDEA中提示你了，然后自动生成  如果我们不想某个属性被序列化呢？可以加上transient修饰当我们要序列化多个对象时，我们一般放在集合中，然后去序列化这个集合，这样可以避免忘了对象有几个 例： public class Demo2 { public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException { ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("b.txt")); Student o = (Student)ois.readObject(); System.out.println(o); ois.close(); } }

5.打印流（只有输出流）

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分类：

PrintStream

PrintWriter

特点： 只操作目的地文件，不操作数据源特有的写出方法，可以实现数据的原样写出特有的写出方法，可以实现自动刷新，自动换行 字节打印流：

注意：

字节流底层没有缓冲区，开不开自动刷新都一样

成员方法：

常规方法： write(int b) 特有方法： println()        打印任意数据，自动刷新，自动换行print()            打印任意数据，没有换行printf(String format,Object..args)  带有占位符，不换行

字符打印流： 底层多了缓冲区，自动刷新那个参数就有用了其他的和上面的字节流基本一致

打印流应用： 其实System.out就是自动创建了一个打印流的对象，是一个特殊的打印流，称作系统的标准输出流注意这个流是不能关闭的，在系统中是唯一的 public class Demo1 { public static void main(String[] args) throws IOException { PrintStream out = System.out; out.println("123"); } }

6.解压缩流（输入流） 压缩包里每一个文件都是ZIpEntry对象解压本质就是把ZipEntry按照层级拷贝到本地