循序渐进学Java笔记(Chapter19_IO流)
2024-5-23
| 2024-5-23
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参考课程:
韩顺平 循序渐进学Java】
本章 Project:

0610_文件基础知识

  • 什么是文件
    • 文件是保存数据的地方。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
      文件流
      文件流
    • 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

0611_创建文件

  • 创建文件对象相关构造器和方法
    • 方法:createNewFile()
      • 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
File类实现的接口
File类实现的接口
File类构造器
File类构造器
  • 案例:在 D 盘下,创建文件 news1.txt、news2.txt、news3.txt,用三种不同方式创建
案例演示:com.zzhow.file 中的 FileCreate.java

0612_获取文件信息

  • 获取文件的相关信息
    • getName() //获取文件名
    • getAbsolutePath()//获取文件绝对路径
    • getParent() //获取文件父级目录
    • length() //获取文件大小(字节 byte)
    • exists() //判断文件是否存在
    • isFile() //判断是否是一个文件
    • isDirectory() //判断是否是一个目录
案例演示:com.zzhow.file 中的 FileInformation.java

0613_目录操作

  • 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
  • 案例:
      1. 判断 D:\new.txt 文件是否存在,如果存在就删除
      1. 判断 D:\demo ,目录是否存在,存在就删除,否则提示不存在
      1. 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
案例演示:com.zzhow.file 中的 Directory_.java

0614_IO流原理和分类

  • Java IO 流原理
      1. IO 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
      1. Java 程序中,对于数据的输入/输出操作以 ”流(stream)" 的方式进行
      1. java.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
      1. 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
      1. 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(8bit),字符流(按字符)
    • 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
    • IO流的分类
      IO流的分类
      1. Java 的 lO 流共涉及 40 多个类,实际上非常规则,都是从如上 4 个抽象基类派生的
      1. 由这四个类派生出来的子类名称都是以其父类名作为子类名后缀

0615_FileInputStream

  • 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
        1. BufferedlnputStream:缓冲字节输入流
        1. ObjectlnputStream:对象字节输入流
      InputStream实现子类
      InputStream实现子类
  • FileInputStream 介绍
    • 构造方法摘要:
      • FileInputStream(File file)
      • FileInputStream(FileDescriptor fdObj)
      • FileInputStream(String name)
    • 方法摘要:
      • available() //返回下一次对此输入流调用的方法可以不受阻塞地从此输入流读取(或跳过)的估计剩余字节数
      • close() //关闭此文件输入流并释放与此流有关的所有系统资源
      • finalize() //确保在不再引用文件输入流时调用其 close 方法
      • getChanel() //返回与此文件输入流有关的唯一 FileChannel 对象
      • getFD() //返回表示到文件系统中实际文件的连接的 FileDescriptor 对象,该文件系统正被此 FileInputStream 使用
      • read() //从此输入流中读取一个数据字节
      • read(byte[] b) //从此输入流中将最多 b.length 个字节的数据读入一个 byte 数组中
      • read(byte[] b, int off, int len) //从此输入流中将最多 len 个字节的数据读入一个 byte 数组中
      • skip(long n) //从输入流中跳过并丢弃 n 个字节的数据
  • 案例:使用 FilelnputStream 读取 hello.txt 文件,并将文件内容显示到控制台
    • 使用 read() 按字节读入缺点:效率较低,中文乱码

0616_FileOutputStream

  • OutputStream:字节输出流
    • OutputStream 抽象类是所有类字节输出流的超类
    • OutputStream 常用的子类
        1. FileOutputStream:文件输出流
        1. BufferedOutputStream:缓冲字节输出流
        1. ObjectOutputStream:对象字节输出流
        OutputStream实现子类
        OutputStream实现子类
  • FileOutputStream 介绍
    • 构造方法摘要:
      • FileOutputStream(File file)
      • FileOutputStream(File file, boolean append)
      • FileOutputStream(FileDescriptor fdObj)
      • FileOutputStream(String name)
      • FileOutputStream(String name, boolean append)
    • 方法摘要:
      • close() //关闭此文件输出流并释放与此流有关的所有系统资源
      • finalize() //清理到文件的连接,并确保在不再引用此文件输出流时调用此流的 close 方法
      • getChanel() //返回与此文件输出流有关的唯一 FileCharnel 对象
      • getFD() //返回与此流有关的文件描述符
      • write(byte[] b) //将 b.length 个字节从指定 byte 数组写入此文件输出流中
      • write(byte[] b, int off, int len) //将指定 byte 数组中从偏移量 off 开始的 len 个字节写入此文件输出流
      • write(int b) //将指定字节入此文件输出流
  • 案例:使用 FileOutputStream 在 hello.txt 文件中写入 “Hello World”,如果文件不存在,会创建文件(注意:前提是目录已经存在)

0617_文件拷贝

  • 案例:将 D:\hello.txt 拷贝到 D:\hello1.txt

0618_文件字符流说明

  • FileReader 和 FileWriter 介绍
    • FileReader类的关系图
      FileReader类的关系图
      FileWriter类的关系图
      FileWriter类的关系图
      FileReader 和 FileWriter 是字符流,即按照字符来操作 IO
  • FileReader 相关方法:
      1. new FileReader(File/String)
      1. read():每次读取单个字符,返回该字符,如果到文件末尾返回 -1
      1. read(char[1]):批量读取多个字符到数组,返回读取到的字符数,如果到文件末尾返回 -1
    • 相关API:
        1. new String(char[]):将 char[] 转换成 String
        1. new String(char[], off, len):将 char[] 的指定部分转换成 String
  • FileWrite 常用方法:
      1. new FileWriter(File/String):覆盖模式,相当于流的指针在首端
      1. new FileWriter(File/String, true):追加模式,相当于流的指针在尾端
      1. write(int):写入单个字符
      1. write(char[]):写入指定数组
      1. write(char[], off, len):写入指定数组的指定部分
      1. write(string):写入整个字符串
      1. write(string, off, len):写入字符串的指定部分
    • 相关 API:String 类:
      • toCharArray():将 String 转换成 char[]
    • 注意:使用 FileWriter 后,必须关闭(close)或刷新(flush),否则写入不到指定的文件

0619_FileReader

  • 案例:使用 FileReader 从 hello.txt 读取内容并显示
案例演示:com.zzhow.reader_ 中的 FileReader_.java

0620_FileWriter

  • 案例:使用 FileWriter 在 D:\hello.txt 文件中用 5 种方式写入数据
案例演示:com.zzhow.writer_ 中的 FileWriter_.java

0621_节点流处理流

  • 基本介绍
      1. 节点流可以从一个特定的数据源读写数据,如:FileReaderFileWriter
      1. 处理流(包装流)是 “连接” 在已存在的流(节点流或处理流)之上,为程序提供更为强大的读写功能,如 BufferedReader、BufferedWriter
      节点流和处理流一览图
      节点流和处理流一览图

0622_处理流设计模式

  • 节点流和处理流的区别和联系
      1. 节点流是底层流/低级流,直接跟数据源相接
      1. 处理流包装节点流,既可以消除不同节点流的实现差异,也可以提供更方便的方法来完成输入输出
      1. 处理流(包装流)对节点流进行包装,使用了修饰器设计模式,不会直接与数据源相连
  • 处理流的功能主要体现在以下两个方面
      1. 性能的提高:主要以增加缓冲的方式来提高输入输出的效率
      1. 操作的便捷:处理流可能提供了一系列便捷的方法来一次输入输出大批量的数据,使用更加灵活方便

0623_BufferedReader

  • 案例:使用 BufferedReader 读取文本文件,并显示在控制台

0624_BufferedWriter

  • 案例:使用 BufferedWriter 写入文本文件

0625_Buffered拷贝

  • 案例:综合使用 BufferedReader 与 BufferedWriter 进行文件拷贝

0626_Buffered字节处理流

  • 处理流-BufferedlnputStream 和 BufferedOutputStream
    • 介绍 BufferedlnputStream
      • BufferedlnputStream 是字节流,在创建 BufferedlnputStream 时,会创建一个内部缓冲区数组
      • 构造方法摘要:
          1. BufferedInputStream(InputStream in)
          1. BufferedInputStream(InputStream in, int size)
      • 方法摘要:
          1. available() //返回可以从此输入流读取(或跳过)、且不受此输入流接下来的方法调用阻塞的估计字节数
          1. close() //关闭此输入流并释放与该流关联的所有系统资源
          1. mark(int readlimit) //参见 InputStream 的 mark 方法的常规协定
          1. markSupported() //测试此输入流是否支持mark和reset方法
          1. read() //参见 InputStream 的 read 方法的常规协定
          1. read(byte[] b, int off, int len) //从此字节输入流中给定偏移量处开始将各字节读取到指定的 byte 数组中
          1. reset() //参见 InputStream 的 reset 方法的常规协定
          1. skip(long n) //参见 InputStream 的 skip 方法的常规协定
    • 介绍 BufferedOutputStream
      • BufferedOutputStream 是字节流,实现缓冲的输出流,可以将多个字节写入底层输出流中,而不必对每次字节写入调用底层系统
      • 构造方法摘要:
          1. BufferedOutputStream(OutputStream out)
          1. BufferedOutputStream(OutputStream out, int size)
      • 方法摘要:
          1. flush() //刷新此缓冲的输出流
          1. write(byte[] b, int off, int len) //将指定 byte 数组中从偏移量 off 开始的 len 个字节写入此缓冲的输出流
          1. write(int b) //将指定的字节写入此缓冲的输出流

0627_字节处理流拷贝文件

  • 案例:编程完成图片/音乐的拷贝(要求使用 Buffered 流)

0628_对象处理流

  • 对象流-ObjectlnputStream 和 ObjectOutputStream
  • 需求:能够将基本数据类型或者对象进行序列化和反序列化操作
      1. 将 int num = 100 这个 int 数据保存到文件中,不是 100 数字,而是 int 100,并且能够从文件中直接恢复 int 100
      1. 将 Dog dog = new Dog("小黄”, 3)这个 Dog 的对象保存到文件中,并且能够从文件恢复
  • 序列化和反序列化
      1. 序列化就是在保存数据时,保存数据的值和数据类型
      1. 反序列化就是在恢复数据时,恢复数据的值和数据类型
      1. 需要让某个对象支持序列化机制,则必须让其类是可序列化的,为了让某个类是可序列化的,该类必须实现如下两个接口之一:
          • Serializable //[推荐]这是一个标记接口
          • Externalizable //该接口有方法需要实现,因此我们一般实现上面的 Serializable 接口
  • 基本介绍
      1. 功能:提供了对基本类型或对象类型的序列化和反序列化的方法
      1. ObjectOutputStream 提供序列化功能
      1. ObjectlnputStream 提供反序列化功能

0629_ObjectOutputStream

  • 案例:使用 ObjectOutputStream 序列化基本数据类型和一个 Dog 对象(name, age),并保存到 data.dat 文件中

0630_ObjectInputStream

  • 案例:使用 ObjectInputStream 读取 data.dat 并反序列化恢复数据

0631_对象处理流使用细节

  • 注意事项和细节说明
      1. 读写顺序要一致
      1. 要求序列化或反序列化对象,需要实现 Serializable
      1. 序列化的类中建议添加 SerialVersionUID,为了提高版本的兼容性
        1. 序列化对象时,默认将里面所有属性都进行序列化,但除了 statictransient 修饰的成员
        1. 序列化对象时,要求里面属性的类型也需要实现序列化接口
        1. 序列化具备可继承性,也就是如果某类已经实现了序列化,则它的所有子类也已经默认实现了序列化

    0632_标准输入输出流

    • 介绍
      • 代码
        名称
        类型
        默认设备
        System.in
        标准输入
        InputStream
        键盘
        System.out
        标准输出
        PrintStream
        显示器
    • 应用案例1:
      • 传统方法 System.out.println(””); 是使用 out 对象将数据输出到显示器
    • 应用案例2:
      • 传统方法 Scanner 是从标准输入键盘接收数据

    0633_乱码引出转换流

    • 案例:一个中文乱码问题

    0634_InputStreamReader

    • 转换流-InputStreamReader 和 OutputStreamWriter
    • 介绍
        1. InputStreamReader:Reader 的子类,可以将 lnputStream(字节流)包装成 Reader(字符流)
        1. OutputStreamWriter:Writer 的子类,实现将 OutputStream(字节流)包装成 Writer(字符流)
        1. 当处理纯文本数据时,如果使用字符流效率更高,并且可以有效解决中文问题,所以建议将字节流转换成字符流
        1. 可以在使用时指定编码格式(比如 UTF-8,GBK,GB2312,ISO8859-1 等)
    • 案例:节流 FilelnputStream 包装成字符流 InputStreamReader,对文件进行读取(按照 UTF-8 格式),进而在包装成 BufferedReader

    0635_OutputStreamWriter

    • 案例:将字节流 FileOutputStream 包装成字符流 OutputStreamWriter,对文件进行写入(按照 GBK 格式,可以指定其他,比如 UTF-8)

    0636_PrintStream

    • 打印流-PrintStream 和 PrintWriter
      • 打印流只有输出流,没有输入流
    • 默认情况下,PrintStream 输出的位置是标准输出,即显示器

    0637_PrintWriter

    0638_配置文件引出Properties

    • 需求:
      • 如下一个配置文件 mysql.properties
        • ip=192.168.0.13
          user=root
          pwd=12345
      • 请编程读取 ip、user 和 pwd 的值是多少

    0639_Properties读文件

    • 基本介绍
      • Properties
        1. 专门用于读写配置文件的集合类
          1. 配置文件的格式:
            键=值
            键=值
        1. 注意:键值对不需要有空格,值不需要用引号一起来,默认类型是 String
        1. Properties 的常见方法
            • load:加载配置文件的键值对到 Properties 对象
            • list:将数据显示到指定设备/流对象
            • getProperty(key):根据键获取值
            • setProperty(key, value):设置键值对到 Properties 对象
            • store:将 Properties 中的键值对存储到配置文件,在 IDEA 中,保存信息到配置文件,如果含有中文,会存储为 unicode 码
    • 案例:
        1. 使用 Properties 类完成对 mysql.properties 的读取

    0640_Properties修改文件

    • 案例:
        1. 使用 Properties 类添加 key-val 到新文件 mysql2.properties 中
        1. 使用 Properties 类完成对 mysql.properties 的读取,并修改某个 key-val
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  • 循序渐进学Java笔记(Chapter21_网络编程)循序渐进学Java笔记(Chapter18_坦克大战[2])
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