Java I/O

作用：通過資料流，序列化，檔案系統，來提供輸入和輸出。

流：當程式需要讀取資料時，會開啟一個通向資料源的流。

資料源可以是檔案，記憶體或網絡連接配接。

寫入資料，開啟一個通向目的地的流。

處理資料類型：位元組型，字元型資料流向不同：輸入流（讀），輸出流（寫）。

1.File檔案操作類-既可以描述具體檔案也可以描述檔案夾

File類是唯一一個與檔案本身操作（建立，删除，取得資訊）有關的程式類

産生File對象：

public File(String pathname):根據檔案的絕對路徑來産生對象

public File（ERI uri）：根據網絡産生File對象

1.1 常用·操作方法

建立新檔案：

public boolean createNewFile() throws IOException

判斷檔案是否存在

public boolean exists()

删除檔案

public boolean deleate()

檔案分隔符File.separator

1.2 目錄操作

取得父路徑的File對象

public File getParentFile()

取得父路徑的目錄

pblic String getParent()

建立多級父路徑（一次性建立多級不存在的父路徑）

public boolean mkdirs()

使用檔案目錄操作：

1.（取得File對象）

File file = new File(…);

2.（判斷父路徑是否存在，不存在建立多級父路徑

if(!file.getParentFile().exists){

file.getParentFile().mkdirs();}

3.（判斷檔案是否存在，不存在則建立檔案）

if(file.exists()){

System.out.println(“檔案已存在”);}

else{ try{

file.creatNewFile(); }

catch (IOException e){

e.printStackTrace(); }}

**取得檔案資訊

判斷File對象是否是檔案

public boolean isFile()

判斷File對象是否是檔案夾

public boolean isDirectory()

取得檔案大小-位元組為機關

public long length()

取得上次修改時間

public long lastModified()

列出一個目錄的全部組成 --檔案搜尋

public File[] listFiles()

1.取得File對象

File file = new File(…);

//表示檔案确實存在

if (file.exists() && file.isFile){

System.out.println(file.length()); //檔案大小 位元組

System.out.println(file.lastModified()); //時間}

//判斷file對象确實存在且是個檔案夾

if (file.exists() && file isDirectory (）){

File[] files = file.listFiles();

for(File file1 : files){

System.out.println(files);}}

列出目錄中的所有級的資訊***

由于File提供的isDirectory（）方法隻能列出目錄中的一級資訊是以通過遞歸實作

import java.io.File;

/**
 * @Author: BaiMiao
 * @Date: 2019/10/28 15:52
 * @Description:
 * 列出目錄中所有級的資訊，遞歸實作
 * File提供的isDirectory（）方法隻能列出目錄中的一級資訊。
 */
public class TestIO {
    public static void main(String[] args) {
        File file=new File(File.separator+"F:"+File.separator+
                "user"+File.separator+"bm");
        long start=System.currentTimeMillis();
        listAllFiles(file);
        long end=System.currentTimeMillis();
        System.out.println("所需時間為："+(end-start)+"毫秒");
    }
    public static void listAllFiles(File file){
        if(file.isDirectory()){
            File[] result=file.listFiles();
            if(result!=null){
                for(File file2:result){
                    listAllFiles(file2);
                }
            }
        }else{
            System.out.println(file);
            //file.delete();則變成一個惡意程式
        }
    }
}
           

2.位元組與字元流

檔案内容作輸出java.io包流分為兩類：輸入流與輸出流

位元組（byte）流 是原生操作，無需轉換

可以處理文本檔案，圖像，音樂，視訊等資源InputStream，OutputStream

字元（char）流 是經過處理後的操作** 隻用于進行中文文本Reader，Writer

流模型的操作流程：

1.取得終端對象

2.根據終端對象取得輸入輸出流

3.根據輸入輸出流進行資料讀取與寫入

4..關閉流

IO操作屬于資源處理，是以的資源處理（IO操作，資料庫操作，網絡操作）在使用後一定要關閉

位元組輸出流OutputStream

1.public void write(byte b[]) throws IOException：将給定的位元組數組全部輸出

2.public void write(byte b[], int off, int len) throws IOException 将給定的字元數組以off位置開始輸出len長度後停止輸出

3.public abstract void write(int b) throws IOException 輸出單個位元組

使用OutputStream輸出資料時，若指定的檔案不存在，FileOutputStream會自動建立檔案（不包含建立目錄）

使用FileOutputStream輸出内容時，預設是檔案内容的覆寫操作

若要進行檔案内容的追加，

使用如下構造方法public FileOutputStream(File file, boolean append)

1.取得終端對象File file = new File（pathname:“c:\Users\38314\Desktop\TestIO.txt”）；

2.根據指定檔案的輸出流OutputStream out = new FileOutputStream(file);

3.進行資料的輸出String str = “hello world”;Out.write(str.getBytes());

4.關閉流out.close();

AutoCloseable自動關閉接口，要使用此接口，必須使用try-catch塊推薦顯示關閉

2.2位元組輸入流

InputStreampublic abstract class InputStream implementsCloseable

public int read(byte b[]) throws IOException将讀取的内容放入位元組數組中

傳回值有如下三種情況：

1.傳回b.length 未讀取的資料>存放的緩存區大小，傳回位元組數組大小

2.傳回大于0的整數，此整數小于b.length 此時未讀取的資料<存放的緩存區大小，傳回剩餘資料大小

3.傳回-1 --終止标記 此時資料已經讀取完畢

1.取得終端對象File file = new file（）；

2.取得相應輸入流InputStream in = new FileInputStream(file);

3.進行資料的讀取byte[] data = new byte[1024];

int len = in.read(data);

System.out.println(new String(data,offset:0,len));

4.關閉流in.close();

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;

/**
 * @Author: BaiMiao
 * @Date: 2019/10/27 9:32
 * @Description:智能回複客服
 */
public class TestFile {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        InputStream in=System.in;
        System.out.print("請問有什麼需要幫助：");
        byte[] data=new byte[1024];
        int len=in.read(data);
        String str=new String(data,0,len);
        if(str.equals("你好\n"))
            System.out.println("客服小k：你好！");
        else if(str.equals("再見\n"))
            System.out.println("好的~親");
    }
}
           

2.3字元輸出流write --适用于進行中文文本

public void write(String str) throws IOException

字元流可以直接支援字元串的輸出

字元流若未關閉，資料在緩存區存放，不會輸出到目标終端。

要想将資料輸出，要麼将輸出流關閉 要麼使用flush（）強制重新整理緩存區

1.取得File對象File file = new File（pathname:“c:\Users\38314\Desktop\TestIO.txt”）；

2.取得字元輸出流Writer writer = new FileWriter(file);

3.資料輸出write.write("");

4.關閉流write.close();

2.4字元輸入流Reader

public int read(char cbuf[]) throws IOException

1.取得File對象File file = new File（pathname:“c:\Users\38314\Desktop\TestIO.txt”）；

2.取得字元輸入流Reader reader = new FileReader(file);

3.資料輸出char[] data = new char[1024];

int len = reader.read(data);

System.out.println(“檔案内容為”+new String(data,offset:0,len));

4.關閉流reader.close();

3.轉換流（位元組流->字元流）

OutputStreamWriter（位元組輸出流->字元輸出流）

InputStreamReader（字元輸入流->位元組輸入流）

字元流的具體子類大都是通過轉換流将位元組流轉為字元流（FileWriter繼承轉換流）

通過程式進行檔案拷貝

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

//源檔案路徑String sourceFilePath = “”;

//目标檔案路徑String destFilePath = “”;

copyFile(sourceFilePath, destFilePath); }

public static void copyFile(String sourceFilePath, String destFilePath) throws Exception{

//1.取得源檔案與目标檔案的File對象File sourceFile = new File(sourceFilePath);

File destFile = new File(destFilePath);

//2.取得輸入輸出流InputStream in = new FileInputStream(sourceFile);

OutputStream out = new FileOutputStream(destFile);

//3.資料輸入輸出int len = 0;byte[] data = new byte[1024];

long start = System.currentTimeMillis();

while( (len = in.read()) !=-1){

out.write(data,0,len); }

long end = System.currentTimeMillis();System.out.println(“共耗時：”+（end-start）+“毫秒”);}

4.字元編碼 -就使用UTF-8

1.GBK,GB2312:GBK包含簡體與繁體中文，GB2312隻包含簡體中文

2.UNICODE:java提供的16位進制編碼，可以描述世界上任意語言，但是編碼進制數太高，編碼體積較大

3.ISO-8859-1:國際通用編碼，不支援中文，浏覽器預設編碼

4.UTF編碼：結合UNICODE 和 ISO-8859-1，最常采用的是UTF-8

亂碼産生原因：

1.編解碼不一緻 （95%）

2.由于資料丢失造成的亂碼（5%）

5.記憶體流（以記憶體為終端的輸入輸出流）

位元組記憶體流ByteArrayInputStream,ByteArrayOutputStream

字元記憶體流CharArrayReader,CharArrayWriter

将指定的位元組數組内容存放到記憶體中

public ByteArrayInputStream(byte buf[])

public ByteArrayOutputStream()

6.列印流 -（輸出流的強化版本）

位元組列印流：PrintStream字元列印流：PrintWriter

列印流的設計屬于裝飾設計模式-基于抽象類特點：

核心依然是某個類（OutputStream提供的write（））的功能，

但是為了得到更好的操作效果，讓其支援的功能更多一些，使用裝飾類（PrintStream）

優點：很容易更換裝飾類來達到不同的操作效果

缺點：造成類結構複雜

7.System類對于IO的支援

标準輸出（顯示屏）：System.out

标準輸入（鍵盤）：System.in

錯誤輸出 : System.err

7.1系統輸出系統提供的out（輸出到顯示器，顔色為黑色），err（輸出到顯示器，顔色為紅色）對象均是PrintStream的對象

以後輸出采用日志（Log）-格式化輸出

7.2系統輸入System.in是InputStream的直接對象

8.兩種輸入流

8.1 BufferedReader,BufferedInputStreamreadline（）直接讀取一行輸入，預設以回車換行

8.2 java.util.Scanner支援正規表達式

hasNextXX（）: 判斷是否有指定類型資料輸入

nextXX（）：擷取指定類型資料useDelimiter（“指定分隔符”）

Scanner scanner = new Scanner(System.in);

System.out.println(“請輸入内容”);scanner.useDelimiter("\n");

//自定義分隔符if(scanner.hasNext){

System.out.println(“輸入内容為”+scanner.next());}

File PrintStream Scanner

transient：部分屬性被序列化