008.md

Java IO流

File类

java.io.File类是文件和目录路径名的抽象表示，主要用于文件和目录的创建、查找和删除等操作

File类与操作系统无关

静态成员变量

static String pathSeparator：与系统有关的路径分隔符字符串
static char pathSeparatorChar：与系统有关的路径分隔符

路径分隔符：windows(;)，Linux(:)
static String separator：与系统有关的名称分隔符字符串
static char separatorChar：与系统有关的名称分隔符

名称分隔符：windows(\)，Linux(/)

注意：

绝对路径：完整的路径
相对路径：简化的路径（相对于当前项目的根目录）

构造方法

File(String pathname)：通过将给定路径名字符串转换为抽象路径名来创建一个新File实例

字符串可以是文件也可以是文件夹

路径可以是绝对路径或相对路径

路径可以存在也可以不存在
File(String parent, String child)：根据parent路径名字符串和child路径名字符串创建一个新File实例
File(File parent, String child)：根据parent抽象路径名和child路径名字符串创建一个新File实例

常用方法

获取功能的方法
- public String getAbsolutePath()：获取绝对路径
- public String getPath()：获取路径名（构造方法中传递的路径）
- public String getName()：获取文件或目录名（路径的结尾部分）
- public Long length()：获取文件长度
  
  不能获取文件夹的大小，返回0
  
  如果路径不存在，返回0
判断功能的方法
- public boolean exists()：判断路径是否存在
- public boolean isDirectory()：判断路径是否为文件夹
- public boolean isFile()：判断路径是否为文件
创建删除功能的方法
- public boolean createNewFile()：当文件不存在时，创建新文件（不能创建文件夹，文件路径必须存在）
- public boolean delete()：删除文件或目录（文件夹中有内容不会删除）
- public boolean mkdir()：创建目录（只能创建单级文件夹）
- public boolean mkdirs()：创建目录及不存在的父目录（单级或多级文件夹）
目录的遍历
- public String[] list()：获取目录中所有的子文件或目录的字符串数组
- public File[] listFiles()：获取目录中所有的子文件或目录的File数组
  
  如果路径不存在或者不是一个目录，会抛出空指针异常
文件的遍历
- public File[] listFiles(FileFilter filter)
  
  java.io.FileFilter接口：用于抽象路径名（File对象）的过滤器
  
  抽象方法：用于过滤文件的方法boolean accept(File pathname)，测试指定的抽象路径名是否包含在某个路径名列表中
- public File[] listFiles(FilenameFilter filter)
  
  java.io.FilenameFilter接口：用于过滤文件名称
  
  抽象方法：用于过滤文件的方法boolean accept(File dir, String name)，测试指定文件是否包含在某个文件列表中
注意：需要自己写实现类，重写accept方法

IO流简介

	输入流	输出流
字节流	字节输入流 InputStream	字节输出流 OutputStream
字符流	字符输入流 Reader	字符输出流 Writer

字节流

字节输出流

java.io.OutputStream是一个抽象类，所有字节输出流的超类。

常用方法
1. public void close()：关闭输出流并释放系统资源
2. public void flush()：刷新输出流并强制任何缓冲的字节流被输出
3. public void write(byte[] b)：将字节数组写入输出流
4. public void write(byte[] b, int off, int len)：从指定的字节数组写入len字节，从偏移量off开始输出到输出流
5. public abstract void write(int b)：将指定的字节写入此输出流
文件字节输出流java.io.FileOutputStream继承了OutputStream，把内存中的数据写入到文件中

构造方法：
1. FileOutputStream(String name)：创建一个向具有指定名称的文件中写入数据的文件输出流
2. FileOutputStream(File file)：创建一个向指定File对象表示的文件中写入数据的文件输出流
使用步骤
1. 创建一个FileOutputStream对象，构造方法中传递数据写入的目的地
2. 调用write方法把数据写入到文件中
3. 关闭流并释放资源
追加写入：
1. FileOutputStream(String name, boolean append)
2. FileOutputStream(File file, boolean append)
  
  注意：append为true是追加模式，false是覆盖模式

字节输入流

java.io.InputStream是一个抽象类，所有字节输入流的超类。

常用方法
1. int read()：从输入流中读取数据的下一个字节
2. int read(byte[] b)：从输入流中读取一定数量的字节，并将其存在缓冲数组b中
3. void close()：关闭此输入流并释放与该流关联的所有系统资源
文件字节输入流java.io.FileInputStream继承了InputStream，把文件中的数据读入到内存中

构造方法：
1. FileInputStream(String name)：创建一个从具有指定名称的文件中读数据的文件输入流
2. FileInputStream(File file)：创建一个从指定File对象表示的文件中读数据的文件输入流
使用步骤：
1. 创建一个FileInputStream对象，构造方法中传递读取的数据源
2. 调用read方法读取文件
3. 关闭流并释放资源

字符流

当使用字节流读取中文文件时，可能不会显示完整的字符，因为一个中文会占多个字节。

GBK：2字节

UTF-8：3字节

字符输入流

java.io.Reader是一个抽象类，是所有字符输入流的超类。

常用方法
1. int read()：读取单个字符
2. int read(char[] cbuf)：读取多个字符，存入字符数组
3. void close()：关闭此输入流并释放与该流关联的所有系统资源
java.io.FileReader继承了InputStreamReader继承了Reader，是文件字符输入流，将文件以字符方式读入内存

构造方法：
1. FileReader(String fileName)：创建一个从具有指定名称的文件中读数据的文件字符输入流
2. FileReader(File file)：创建一个从指定File对象表示的文件中读数据的文件字符输入流
使用步骤：
1. 创建一个FileReader对象，构造方法中传递读取的数据源
2. 调用read方法读取文件
3. 关闭流并释放资源

字符输出流

java.io.Writer是一个抽象类，是所有字符输出流的超类。

常用方法
1. void write(int c)：写入单个字符
2. void write(char[] cbuf)：写入字符数组
3. abstract void write(char[] buf, int off, int len)：写入字符数组的一部分，写入len字节，从偏移量off开始写入
4. void write(String str)：写入字符串
5. void write(String str, int off, int len)：写入字符串的一部分，写入len字节，从偏移量off开始写入
6. void flush()：刷新该流的缓冲
7. void close()：关闭此流，但要先刷新
java.io.FileWriter继承了OutputStreamWriter继承了Writer，是文件字符输出流，将内存中字符数据写入文件

构造方法：
1. FileWriter(String fileName)：创建一个向具有指定名称的文件中写数据的文件字符输出流
2. FileWriter(File file)：创建一个向指定File对象表示的文件中写数据的文件字符输出流
使用步骤：
1. 创建一个FileWriter对象，构造方法中传递数据写入的目的地
2. 调用write方法把数据写入到内存缓冲区中（字符转换成字节的过程）
3. 调用flush方法，把内存缓冲区中的数据刷新到文件中
4. 释放资源（会先把内存缓冲区中的数据刷新到文件中）
关闭（close）和刷新（flush）的区别：
1. flush：刷新缓冲区，流对象可以继续使用
2. close：先刷新缓冲区，再关闭资源，流对象不能继续使用
追加写入：
1. FileWriter(String fileName, boolean append)
2. FileWriter(File file, boolean append)
  
  注意：append为true是追加模式，false是覆盖模式

IO流异常处理

try{
    流操作
}
catch(IOException e){
    异常处理逻辑
}
finally{
    try
    {
        if(fw!=null)
    	fw.close();//关闭流对象
    }
    catch(IOException e){
        ......
    }
}

JDK1.7+后可以增加括号，定义变量，作用域在try中有效，try结束会自动释放资源，不用finally

try(定义变量;定义变量;...){
    可能产生异常的代码
}
catch(IOException e){
    异常处理逻辑
}

JDK1.9+后try的前面可以定义变量，try后面括号可以直接引入变量名，try代码执行完毕后直接释放资源，不用finally

A a=new A();
B b=new B();
try(a,b){
    可能产生异常的代码
}
catch(异常类型 变量名){
    异常处理逻辑
}

属性集

java.util.Properties类表示一个持久的属性集（继承了Hashtable），可以保存在流中或在流中加载，属性列表中的每个键及其值都是一个字符串，是唯一与IO流相结合的集合。

常用方法：
1. store(OutputStream out, String comments),store(Writer writer, String comments)：将集合中的临时数据写入文件（注意：如果使用字节流不能写中文，第二个参数表示保存的文件是干什么用的，不能使用中文）
  
  （1）创建Property集合对象，添加数据
  
  （2）创建字节/字符输出流对象，构造方法中绑定要输出的目的地
  
  （3）使用store方法把集合中的临时数据存储到文件中
  
  （4）释放资源
2. load(InputStream instream),load(Reader reader)：将文件中的数据读取到集合中（注意：如果使用字节流不能写中文）
  
  （1）创建Property集合对象
  
  （2）使用load方法读取文件中的数据
  
  （3）遍历Properties集合
  
  注意：
  
  （1）存储键值对的文件中，键与值默认的连接符可以是=，空格，（其他符号）
  
  （2）存储键值对的文件中，可以使用#进行注释，被注释的内容不会被读取
  
  （3）存储键值对的文件中，键与值默认都是字符串，不用再加引号
注：Properties是一个双列集合，键和值默认是字符串
1. Object setProperty(String key, String value)：将键值对存储到集合中，底层调用的是put
2. String getProperty(String key)：通过键获取值，相当于get方法
3. Set<String> stringPropertyNames()：返回此属性列表的键集，相当于keySet方法

缓冲流

缓冲流用于增强基本IO流

字节缓冲流：BufferedInputStream、BufferedOutputStream
字符缓冲流：BufferedReader、BufferedWriter

字节缓冲流

字节缓冲输出流BufferedOutputStream，继承了OutputStream

构造方法：
1. BufferedOutputStream(OutputStream out)：创建一个新的字节缓冲输出流，以将数据写入指定的底层输出流
2. BufferedOutputStream(OutputStream out, int size)：创建一个新的字节缓冲输出流，以将具有指定缓冲区大小的数据写入指定的底层输出流
使用步骤：
1. 创建一个FileOutputStream对象，构造方法中绑定输出的目的地
2. 创建BufferedOutputStream对象，构造方法中传递FileOutputStream对象
3. 使用write方法将数据写入缓冲区
4. 使用flush方法把缓冲区中的数据刷新到文件中
5. 释放资源（会先调用flush）
字节缓冲输入流BufferedInputStream，继承了InputStream

构造方法：
1. BufferedInputStream(InputStream in)：创建一个新的字节缓冲输入流
2. BufferedInputStream(InputStream in, int size)：创建一个新的具有指定缓冲区大小的字节缓冲输入流
使用步骤：
1. 创建一个FileInputStream对象，构造方法中绑定读取的数据源
2. 创建BufferedInputStream对象，构造方法中传递FileInputStream对象
3. 使用read方法读取文件
4. 释放资源

字符缓冲流

字符缓冲输出流BufferedWriter，继承了Writer

构造方法：
1. BufferedWriter(Writer out)：创建一个使用默认大小缓冲区的字符缓冲输出流
2. BufferedWriter(Writer out, int size)：创建一个使用给定大小缓冲区的字符缓冲输出流
特有的成员方法：

void newLine()：写入一个行分隔符，会根据操作系统使用对应的行分隔符

使用步骤：
1. 创建一个FileWriter对象，构造方法中绑定输出的目的地
2. 创建BufferedWriter对象，构造方法中传递FileWriter对象
3. 使用write方法将数据写入缓冲区
4. 使用flush方法把缓冲区中的数据刷新到文件中
5. 释放资源（会先调用flush）
字符缓冲输入流BufferedReader，继承了Reader

构造方法：
1. BufferedReader(Reader in)：创建一个使用默认大小缓冲区的字符缓冲输入流
2. BufferedReader(Reader in, int size)：创建一个使用给定大小缓冲区的字符缓冲输入流
特有的成员方法：

String readLine()：读取一行数据，根据操作系统使用对应行的终止符号，返回包含该行内容的字符串，如果已经到达流末尾返回null

使用步骤：
1. 创建一个FileReader对象，构造方法中绑定读取的数据源
2. 创建BufferedReader对象，构造方法中传递FileReader对象
3. 使用read/readLine方法读取文件
4. 释放资源

转换流

字符编码和字符集

字符编码

编码：字符->字节
解码：字节->字符
字符编码：自然语言字符与二进制数之间的对应规则

字符集（编码表）

字符集：一个系统支持所有字符的集合

一套字符集必然有一套字符编码
$4$

转换流

OutputStreamWriter

继承了Writer，编码

构造方法：
- OutputStreamWriter(OutputStream out)：创建使用默认编码的OutputStreamWriter（UTF-8）
- OutputStreamWriter(OutputStream out, String charsetName)：创建使用指定编码的OutputStreamWriter（不区分大小写）
使用步骤：
- 创建OutputStreamWriter对象，构造方法中传递字节输出流和指定的编码表名称
- 使用write方法将字符转换为字节存储到缓冲区中
- 使用flush方法将缓冲区中的字节刷新到文件中
- 释放资源
InputStreamReader

继承了Reader，解码

构造方法：
- InputStreamReader(InputStream in)：创建使用默认编码的InputStreamReader（UTF-8）
- InputStreamReader(InputStream in, String charsetName)：创建使用指定编码的InputStreamReader（不区分大小写）
使用步骤：
- 创建InputStreamReader对象，构造方法中传递字节输入流和指定的编码表名称
- 使用read方法读取文件
- 释放资源
  
  注意：编码表名称要与实际文件的编码相同，否则会乱码

序列化

ObjectOutputStream：对象的序列化流（将对象以流的方式，写入到文件中保持）

ObjectInputStream：对象的反序列化流（将文件中存储的对象，以流的形式读取出来）

序列化流

ObjectOutputStream继承了OutputStream，是对象的序列化流

构造方法：

ObjectOutputStream(OutputStream out)：创建写入指定字节输出流的序列化流
特有的成员方法：

void writeObject(Object obj)：将指定的对象写入ObjectOutputStream
使用步骤：
1. 创建ObjectOutputStream对象，构造方法中传递字节输出流
2. 使用writeObject方法将对象写入到文件中
3. 释放资源
注意：序列化与反序列化时可能抛出NotSerializableException异常，需要实现java.io.Serializable接口（标记型接口）以启用序列化功能

反序列化流

ObjectInputStream继承了InputStream，是对象的反序列化流

构造方法：

ObjectInputStream(InputStream in)：创建写入指定字节输入流的反序列化流
特有的成员方法：

Object readObject()：从ObjectInputStream中读取对象
使用步骤：
1. 创建ObjectInputStream对象，构造方法中传递字节输入流
2. 使用readObject方法读取保存对象的文件
3. 释放资源
4. 使用读取出来的对象
注意：
1. 序列化与反序列化时可能抛出NotSerializableException异常，需要实现java.io.Serializable接口（标记型接口）以启用序列化功能
2. readObject方法可能抛出ClassNotFoundException，当不存在对象的class文件时抛出此异常
3. 序列化之后如果对类进行了修改再反序列化会抛出InvalidClassException（序列号冲突），解决方案：类中定义static final long serialVersionUID字段
static关键字：静态关键字

被static修饰的成员变量不能被序列化

transient关键字：瞬态关键字

被transient修饰的成员变量不能被序列化

打印流

java.io.PrintStream是打印流

特点：
1. 只负责数据的输出，不负责数据的读取
2. 永远不会抛出IOException
3. 有特有方法：print、println，可以输出任何类型的值
构造方法：
1. PrintStream(File file)：输出目的地是一个文件
2. PrintStream(OutputStream out)：输出目的地是一个字节输出流
3. PrintStream(String fileName)：输出目的地是一个文件路径
注意：

如果使用write方法写数据，查看数据的时候会查询编码表

如果使用print、println方法写数据，数据原样输出
常用方法：

static void setOut(PrintStream out)：可以改变打印流的流向，使用System.setOut方法改变输出语句目的地

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