Java SE 14th IO (1)，14thio
Java SE 14th IO (1)，14thio
Java SE 14th day：Java IO(上)
1、知识点
Java基础部分有四个部分是必须掌握的：
1、面向对象，包括各个概念及使用
2、Java类集
3、Java IO，如果是自学的人员，面对IO庞大的开发包基本上都会比较郁闷
4、JDBC
2、本次课程知识点
1、Java IO的主要分类
2、File类
3、RandomAccessFile
4、字节流和字符流
3、具体内容
3.1 Java IO
在Java IO实际上很好的体现了Java的面向对象的设计思想。
一个接口或抽象类的具体行为由子类决定，那么根据实例化子类的不同完成的功能也不同。
Java IO 中的所有操作类都放在java.io包中。
主要的5个类和1个接口是：File、InputStream、OutputStream、Reader、Writer、Serialzable接口。
3.2 File(重点)
File类在整个java.io包中是一个独立的类，此类的主要功能是完成与平台无关的文件操作，例如：创建文件、删除文件等等。
在File类中提供了以下的构造方法：public File(String pathname)
● 在使用的时候需要依靠其指定一个文件的具体路径。
3.2.1 创建文件
范例：在D盘创建文件“demo.txt”。
创建文件的方法：public boolean createNewFile() throws IOException
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package org.lxh.filedemo; import java.io.File; import java.io.IOException; public class CreateFileDemo01 { public static void main(String[] args) { File file = new File("d:\\demo.txt");//找到File类的实例 try { file.createNewFile(); // 创建文件 } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } |
程序本身只是作为一个文件的创建出现，而如果要使用具体的内容的输出，则必须依靠IO操作流。
3.2.2 删除文件
如果要删除文件则使用：public boolean delete（）
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package org.lxh.filedemo; import java.io.File;
public class DeleteFileDemo { public static void main(String[] args) { File file = new File("d:\\demo.txt");//找到File类的实例 file.delete() ;// 删除文件 } } |
以上的两个操作确实完成了文件的创建及删除，可是代码却同样存在问题。
在各个操作系统中，文件的分隔符是不一样的：
● windows：\
● linux：/
Java本身属于跨平台的语言，那么应该适应各个不同的平台要求，那么为了解决可以自动适应不同系统的分隔符要求，所以在File类中提供了以下几个常量：
● 路径分隔符：public static final String pathSeparator
● 分隔符：public static final String separator
注意：此处的常量之所以没有大写，是因为java历史发展原因。
所以，对于实际的开发来讲，必须使用这样的常量进行声明。因此，以后的程序都将采用File.separator进行分隔。
3.2.3 判断文件是否存在
提供了以下的方法：public boolean exists()
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package org.lxh.filedemo; import java.io.File;
public class ExistsFileDemo { public static void main(String[] args) { File file = new File("d:" + File.separator +"demo.txt");// 找到File类的实例 if (file.exists()) {//判断文件是否存在 System.out.println("文件存在。"); } else { System.out.println("文件不存在。"); } } } |
那么，此时就可以利用此种特点完成以下要求：
编写一个程序：如果文件存在，则删除；如果文件不存在则创建新文件。
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package org.lxh.filedemo; import java.io.File; import java.io.IOException;
public class CreateDeleteFileDemo { public static void main(String[] args) { File file = new File("d:" + File.separator +"demo.txt");// 找到File类的实例 if (file.exists()) {//如果文件存在 file.delete(); } else { // 文件不存在创建 try { file.createNewFile(); // 创建文件 } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } } |
程序此时确实完成功能，但是在操作的时候会存在延迟。
3.2.4 判断路径是文件还是文件夹
在程序中可以使用如下的方法进行判断
● 判断是否是文件：publicboolean isFile()
● 判断是否是文件夹：publicboolean isDirectory()
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package org.lxh.filedemo; import java.io.File; public class IsDemo { public static void main(String[] args) { File file1 = new File("d:" + File.separator +"demo.txt"); File file2 = new File("d:" + File.separator +"javatest"); System.out.println(file1.isFile());//判断是否是文件 System.out.println(file2.isDirectory());//判断是否是目录 } } |
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true true |
3.2.5 列出目录中的内容
在File类中提供了以下的两个方法进行目录的列表操作：
● public String[] list()
● public File[] listFiles()
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package org.lxh.filedemo; import java.io.File; public class ListDemo { public static void main(String[] args) { File file = new File("d:" + File.separator +"Java SE--By Wolex");// 找到File类的实例 String path[] = file.list(); // 列出全部的内容 for (int i = 0; i < path.length; i++) { System.out.println(path[i]); } } } |
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Java SE 01_The Basics.doc Java SE 02_Object-oriented01.doc Java SE 03_Object-oriented02.doc javatest |
但是，此处列出来的只是目录下的文件或者文件夹的名称而已。
范例：通过使用listFiles（）方法列出一个目录下的完整路径
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package org.lxh.filedemo; import java.io.File;
public class ListFilesDemo { public static void main(String[] args) { File file = new File("d:" + File.separator +"Java SE--By Wolex");// 找到File类的实例 File path[] = file.listFiles(); // 列出全部的子文件或文件夹 for (int i = 0; i < path.length; i++) { // System.out.print(path[i].getParent() + " --> "); System.out.println(path[i]); } } } |
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d:\Java SE--By Wolex\Java SE 01_The Basics.doc d:\Java SE--By Wolex\Java SE 02_Object-oriented01.doc d:\Java SE--By Wolex\Java SE 03_Object-oriented02.doc d:\Java SE--By Wolex\javatest |
这两个操作同样属于列表的操作，但是后者却可以列出完整的路径。实际上此时，如果为了更加清楚的表示出列出的是路径，可以通过以下代码实现：
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package org.lxh.filedemo; import java.io.File; public class ListFilesDemo { public static void main(String[] args) { File file = new File("d:" + File.separator +"Java SE--By Wolex");// 找到File类的实例 File path[] = file.listFiles(); // 列出全部的子文件或文件夹 for (int i = 0; i < path.length; i++) { System.out.print(path[i].getParent() +" --> "); System.out.println(path[i].getPath());？有什么区别 } } } |
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d:\Java SE--By Wolex --> d:\Java SE--By Wolex\Java SE 01_The Basics.doc d:\Java SE--By Wolex --> d:\Java SE--By Wolex\Java SE 02_Object-oriented01.doc d:\Java SE--By Wolex --> d:\Java SE--By Wolex\Java SE 03_Object-oriented02.doc d:\Java SE--By Wolex --> d:\Java SE--By Wolex\javatest |
如果想要操作文件，则肯定使用后者最为方便，因为如果使用listFiles（）方法，则通过找到File类的对象，实际上就找到了完整的路径。
答：没什么区别。其实path[i]、path[i].toString和path[i].getPath()输出的内容都是一样的。因为File.toString调用的就是File.getPath()方法，而path[i]调用的也就是toString()方法。
3.2.6 创建目录
先对比两种取得当前给定路径的父路径方法：
n public StringgetParent() → 返回String类型
n public FilegetParentFile() → 返回File类型
对于创建目录，也有两种方法：
n public boolean mkdir() ：只创建当前给定路径的文件夹，如果给定路径的父路径不存在着会出错；
n public boolean mkdirs() ：级联创建文件夹，推荐！
范例：使用mkdir（）方法创建文件夹
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package org.lxh.filedemo; import java.io.File; import java.io.IOException;
public class MkDirDemo { public static void main(String[] args) { File file = new File("d:" + File.separator +"test.txt");// 找到File类的实例 file.mkdir();//创建test.txt文件夹 } } |
在windows中有很多文件的后缀，例如：txt、doc、jpg，实际上这些文件的后缀与文件本身的内容没有任何的联系，加入后缀只是为了方便程序的管理而已。
当然，在创建的时候，也可以在一个文件夹下创建文件。
范例：在D盘下先创建“demo”文件夹，然后在“demo”下创建文件“test.txt”文件。
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package org.lxh.filedemo; import java.io.File; import java.io.IOException;
public class CopyOfMkDirDemo { public static void main(String[] args) { File file = new File("d:" + File.separator +"demo" + File.separator + "test.txt"); // 找到File类的实例 file.getParentFile().mkdir();// 创建d:\demo文件夹 try { file.createNewFile(); // 创建文件 } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } |
上面程序存在明显的缺陷，如果当前给定文件的父父级文件夹路径不存在，则mkdir()方法则会失效，什么也不干，所以在开发中应该使用mkdirs()。
范例：使用mkdirs()级联创建文件夹
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package myio; import java.io.File;
public class MkdirsDemo { public static void main(String[] args)throws Exception { File file = new File("d:" + File.separator +"IOTest" + File.separator + "myIO" + File.separator +"myIO.txt"); if (!file.getParentFile().exists()) { file.getParentFile().mkdirs(); } file.createNewFile(); } }
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除了以上的文件操作信息之外，也可以取得一些文件的属性信息：
n 文件长度：public long length()
n 是否可读：public booleancanRead()
n 是否可写：public booleancanWrite()
n 是否可执行：public booleancanExecute()
n 判断路径是否是文件夹：publicbooleanisDirectory(
n 判断路径是否是文件：publicbooleanisFile()
n 最后一次修改日期：public longlastModified()
范例：获取文件属性信息。
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package myio; import java.io.File; import java.util.Date;
public class FileAttribute { public static void main(String[] args) { File file = new File("d:" + File.separator +"download" + File.separator +"lockdir.exe"); System.out.println("文件长度：" + file.length() / 1024 +"KB"); System.out.println("是否可读：" + file.canRead()); System.out.println("是否可写：" + file.canWrite()); System.out.println("是否可执行：" + file.canExecute()); System.out.println("是否是文件夹：" + file.isDirectory()); System.out.println("是否是文件：" + file.isFile()); System.out.println("最后一次修改日期：" +new Date(file.lastModified()));//long类型转java.util.Date类型 } } |
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文件长度：688KB 是否可读：true 是否可写：true 是否可执行：true 是否是文件夹：false 是否是文件：true 最后一次修改日期：Thu Jan 01 11:12:32 CST 2009 |
3.2.7 思考题 —— 列出指定目录的全部内容
现在给定一个目录，要求可以列出此目录中的所有文件的路径，包括各个子文件夹也都要列出。
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package org.lxh.filedemo; import java.io.File; public class ListDirectoryDemo { public static void main(String[] args) { File file = new File("d:" + File.separator); list(file); }
public static void list(File file) { if (file.isDirectory()) { File lists[] = file.listFiles(); for (int i = 0; i < lists.length; i++) { list(lists[i]);// 列出内容 } } System.out.println(file); } } |
以上程序并不完善，因为在windows中存在这样一些文件夹：
如果此时程序尝试列出此文件夹下的内容，则肯定出错，如下演示了这个错误：
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package myio;
import java.io.File;
public class ListDirectoryDemo { public static void main(String[] args) { File file = new File("d:" + File.separator + "System Volume Information"); list(file); }
public static void list(File file) { if (file.isDirectory()) { File lists[] = file.listFiles(); //不要尝试打印其长度，这里也打印不了它的信息！会出错！ // System.out.println(lists.length); for (int i = 0; i <lists.length; i++) { list(lists[i]);//列出内容 } } System.out.println(file); } } |
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Thread [main] (Suspended (exceptionNullPointerException)) ListDirectoryDemo.list(File) line: 17 ListDirectoryDemo.main(String[]) line: 9 |
修改后的程序：
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package myio; import java.io.File;
public class ListDirectoryDemo { public static void main(String[] args) { File file = new File("d:" + File.separator + "System Volume Information"); list(file); }
public static void list(File file) { if (file.isDirectory()) { File lists[] = file.listFiles(); // System.out.println(lists.length); //这里也打印不了它的信息！ if (lists !=null) {// 有可能无法列出目录中的文件 for (int i = 0; i < lists.length; i++) { list(lists[i]);//列出内容 } } } System.out.println(file); } } |
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d:\System Volume Information |
递归会存在内存的溢出操作，知道就行了，能不用就不用。
范例：把代码再简单修改一下，可以成为一个恶性程序，如果此时把输出换成了删除呢？
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package myio;
import java.io.File;
public class ListDirectoryDemo { public static void main(String[] args) { File file = new File("d:" + File.separator + "Downloads"); list(file); }
public static void list(File file) { if (file.isDirectory()) { File lists[] = file.listFiles(); // System.out.println(lists.length); //这里也打印不了它的信息！ if (lists !=null) {// 有可能无法列出目录中的文件 for (int i = 0; i < lists.length; i++) { list(lists[i]);//列出内容 } } } file.delete(); //不管是文件还是文件夹都删！ } } |
对于此种操作一定要小心，因为File.delete()方法是直接删除而不是放到回收站！
此操作可以作为一个备用方法。
3.3 RandomAccessFile
RandomAccessFile类的主要功能是完成随机的读取操作，本身也可以直接向文件中保存内容。
如果要想实现随机读取，则在存储数据的时候要保证长度的一致性，否则是无法实现功能的。
RandomAccessFile的构造方法
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public RandomAccessFile(File file, String mode) throws FileNotFoundException |
需要接收一个File类的实例，并设置一个操作的模式：
● 读模式：r
● 写模式：w
● 读写模式：rw
-| 其中最重要的是读写模式，如果操作的文件不存在，则会帮用户自动创建。
3.3.1 使用RandomAccessFile进行写入的操作
使用从DataOutput接口中实现的一系列的writeXxx（）方法写入数据。
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package org.lxh.randomaccessdemo; import java.io.File; import java.io.RandomAccessFile;
public class RandomAccessFileDemo01 { public static void main(String[] args)throws Exception {//所有异常抛出 File file = new File("d:" + File.separator +"demo.txt");//指定要操作的文件 RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(file,"rw");//以读写的形式进行操作 // 写入第一条数据 String name = "zhangsan";//表示姓名 int age = 30; // 表示年龄 raf.writeBytes(name); // 以字节的方式将字符串写入 raf.writeInt(age); // 写入整型数据 // 写入第二条数据 name = "lisi ";//表示姓名 age = 31; // 表示年龄 raf.writeBytes(name); // 以字节的方式将字符串写入 raf.writeInt(age); // 写入整型数据 // 写入第三条数据 name = "wangwu ";//表示姓名 age = 32; // 表示年龄 raf.writeBytes(name); // 以字节的方式将字符串写入 raf.writeInt(age); // 写入整型数据 raf.close();// 文件操作的最后一定要关闭 } } |
3.3.2 使用RandomAccessFile进行读取的操作
在RandomAccessFile操作的时候读取的方法是从DataInput接口实现而来，有一系列的readXxx（）方法，可以读取各种类型的数据。
但是在RandomAccessFile中因为可以实现随机得读取，所以有一系列的控制方法：
● 回到读取点：public void seek(long pos)throws IOException
● 跳过多少个字节：public int skipBytes(int n)throws IOException
下面就进行读取的操作：
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package org.lxh.randomaccessdemo;
import java.io.File; import java.io.RandomAccessFile;
public class RandomAccessFileDemo02 { public static void main(String[] args)throws Exception {//所有异常抛出 File file = new File("d:" + File.separator +"demo.txt");//指定要操作的文件 RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(file,"r");//以读的形式进行操作 byte b[] = null;// 定义字节数组 String name = null; int age = 0; b = new byte[8]; raf.skipBytes(12); // 跨过第一个人的信息 System.out.println("第二个人的信息："); for (int i = 0; i < 8; i++) { b[i] = raf.readByte(); // 读取字节 } age = raf.readInt();// 读取数字 System.out.println("\t|-姓名：" +new String(b)); System.out.println("\t|-年龄：" + age); raf.seek(0);// 回到开始位置 System.out.println("第一个人的信息："); for (int i = 0; i < 8; i++) { b[i] = raf.readByte(); // 读取字节 } age = raf.readInt();// 读取数字 System.out.println("\t|-姓名：" +new String(b)); System.out.println("\t|-年龄：" + age); raf.skipBytes(12); // 跨过第二个人的信息 System.out.println("第三个人的信息："); for (int i = 0; i < 8; i++) { b[i] = raf.readByte(); // 读取字节 } age = raf.readInt();// 读取数字 System.out.println("\t|-姓名：" +new String(b)); System.out.println("\t|-年龄：" + age); raf.close();// 文件操作的最后一定要关闭 } } |
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第二个人的信息： |- 姓名：lisi |- 年龄：31 第一个人的信息： |- 姓名：zhangsan |- 年龄：30 第三个人的信息： |- 姓名：wangwu |- 年龄：32 |
在文件中提供了一个指针，完成具体得操作功能。
RandomAccessFile可以方便的进行写操作，但是其操作起来毕竟很麻烦，所以在java中要想进行io的操作一般都实用字节流或字符流完成。
3.4 字节流和字符流（重点）
在整个IO包中，流的操作分为两种：
● 字节流：
-| 字节输出流OutputStream、字节输入流InputStream
● 字符流：
-| 字符输出流Writer、字符输入流Reader
3.4.1、IO操作的基本步骤
在java中使用IO操作必须按照以下的步骤完成：
1、使用File找到一个文件
2、使用字节流或字符流的子类为OutputStream、InputStream、Writer、Reader进行实例化操作
3、进行读写操作
4、关闭：close（），在流的操作中最终必须进行关闭。
3.4.2、字节输出流：OutputStream
在java.io包中，OutputStream是字节输出流的最大父类。
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public abstract class OutputStream extends Object implements Closeable, Flushable |
此类是一个抽象类，所以使用时需要依靠子类进行实例化操作。
如果此时要完成文件的输出操作，则使用FileOutputStream为OutputStream进行实例化操作。
OutputStream提供了以下的写入数据方法：
● 写入全部字节数组：public voidwrite(byte[] b) throws IOException
● 写入部分字节数组：public void write(byte[] b, int off, int len) throws IOException
● 写入一个数据：public abstractvoid write(int b) throws IOException
而对于子类FileOutputStream，我们只关心它的构造方法：
n 构造：public FileOutputStream(File file) throwsFileNotFoundException
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package org.lxh.outputstreamdemo;
import java.io.File; import java.io.FileOutputStream; import java.io.OutputStream;
public class OutputStreamDemo01 { public static void main(String[] args)throws Exception { File file = new File("d:" + File.separator +"demo" + File.separator + "demo.txt"); // 要操作的文件 OutputStream out = null;//声明字节输出流 out = new FileOutputStream(file);//通过子类实例化 String str = "hello world"; // 要输出的信息 byte b[] = str.getBytes();//将String变为byte数组 out.write(b); // 写入数据 out.close(); // 关闭 } } |
|
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以上的操作是将全部的字节数组的内容输出，当然，也可以通过循环一个个的输出：
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package org.lxh.outputstreamdemo;
import java.io.File; import java.io.FileOutputStream; import java.io.OutputStream;
public class OutputStreamDemo02 { public static void main(String[] args)throws Exception { File file = new File("d:" + File.separator +"demo" + File.separator + "demo.txt"); // 要操作的文件 OutputStream out = null;//声明字节输出流 out = new FileOutputStream(file);//通过子类实例化 String str = "hello world"; // 要输出的信息 byte b[] = str.getBytes();//将String变为byte数组 for (int i = 0; i < b.length; i++) { out.write(b[i]); // 写入数据 } out.close(); // 关闭 } } |
但是，以上执行的时候可以发现也会存在一些问题，每次执行完之后，所有的内容将会被新的内容替换。
如果希望追加内容，则需要观察FileOutputStream类的构造方法：
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public FileOutputStream(File file, boolean append) throws FileNotFoundException |
如果将append的内容设置为true，则表示增加内容。
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package org.lxh.outputstreamdemo;
import java.io.File; import java.io.FileOutputStream; import java.io.OutputStream;
public class AppendOutputStreamDemo { public static void main(String[] args)throws Exception { File file = new File("d:" + File.separator +"demo.txt");// 要操作的文件 OutputStream out = null;//声明字节输出流 out = new FileOutputStream(file,true);// 通过子类实例化，表示追加 String str = "\r\nJava\r\tmldn";//要输出的信息，“\r\n”表示换行,“\r\t”表示制表 byte b[] = str.getBytes();//将String变为byte数组 out.write(b); // 写入数据 out.close(); // 关闭 } } |
3.4.3、字节输入流：IntputStream
使用InputStream可以读取输入流的内容，那么此类的定义如下：
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public abstract class InputStream extends Object implements Closeable |
此类也属于一个抽象类，那么如果想要使用的话，则肯定还是依靠其子类，如果现在是文件操作则使用的是FileInputStream，FileInputStream类的构造方法：
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public FileInputStream(File file) throws FileNotFoundException |
实例化之后就可以通过如下的方法取得数据：
● 读取到字节数组之中，返回读取个数：public int read(byte[] b) throws IOException
● 读取部分数据到数组，并返回读取个数：public int read(byte[]b, int off, int len)
throws IOException
● 读取单个字节：public abstract int read()throws IOException，这个方法返回的int类型数据和以上两个不一样，返回的是字节的int类型编码。
这三个read()方法和OutputStream类中的三个write()方法是完全对应的。
范例：将文件的内容读取进来（其中“，”和“！”都属性中文字符，即全角）
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package myio;
import java.io.File; import java.io.FileInputStream; import java.io.InputStream;
public class InputStreamDemo01 { public static void main(String[] args)throws Exception { File file = new File("d:" + File.separator +"demo.txt");// 要操作的文件 InputStream input = null;//字节输入流 input = new FileInputStream(file);//通过子类进行实例化操作 byte b[] =newbyte[1024];//开辟空间接收读取的内容 int len = input.read(b);//将内容读入到byte数组中 System.out.println("【" +new String(b, 0, len) + "】");//输出内容 input.close(); // 关闭 } } |
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【hello，中国！】 |
以上是一种比较常见的读取形式，但是以上的代码有一个缺点：会受到开辟空间的限制。如果现在想动态开辟数组的空间，则可以根据文件的大小来决定，采用read（）方法一个个的读取数据。
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package org.lxh.inputstreamdemo;
import java.io.File; import java.io.FileInputStream; import java.io.InputStream;
public class InputStreamDemo02 { public static void main(String[] args)throws Exception { File file = new File("d:" + File.separator +"demo.txt");// 要操作的文件 InputStream input = null;//字节输入流 input = new FileInputStream(file);//通过子类进行实例化操作 byte b[] = new byte[(int)file.length()];//开辟空间接收读取的内容 // 由于File类的length()返回的是long类型，所以需要强制向下转型 for(int i=0;i<b.length;i++){ b[i] = (byte)input.read() ;//一个个的读取数据 } System.out.println("【" +new String(b) +"】");//输出内容，直接转换 input.close(); // 关闭 } } |
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【hello，中国！】 |
观察此程序，说出它FOR循环的次数。如果此时打印file.length()的话，返回的结果将是13！虽然demo.txt中内容只有9个字符，但是file.length()返回的是文件字节数。我们知道，一个中文字符是占两个字节的，所以13字节 = 5个英文字符（hello）+ 4个中文字符（，中国！）。因此，在上面的FOR循环中也就执行了13次。
至于为什么两个byte字节可以在这里组成一个中文字符，那是因为此java文件的编码属性是GBK，见下图（Eclipse中按Alt + Enter）。如果换成UTF-8、ASCII等其他不包含中文编码的，则肯定出现乱码！
还可以使用StringBuffer类来完成。
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package myio;
import java.io.File; import java.io.FileInputStream; import java.io.InputStream;
public class InputStreamDemo02 { public static void main(String[] args)throws Exception { File file = new File("d:" + File.separator +"demo.txt");// 要操作的文件 InputStream input = null;//字节输入流 input = new FileInputStream(file);//通过子类进行实例化操作 int temp = 0; StringBuffer buf =new StringBuffer(); while ((temp = input.read()) != -1) { buf.append((char) temp); } System.out.println("【" + buf +"】");//输出内容，直接转换 input.close(); // 关闭 } } |
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【hello?????ú??】 |
当此时如果读取的文件中存在中文，则会出现乱码。原因是：input.read()每次取出的是一个字节的int类型编码，而每次取出后就进行了强制char转换，因为一个char类型是可以存一个中文字符的（前提当前*.java文件编码支持中文），所以把两个字节的中文字符分开两个转换，肯定会出现乱码。
解决办法是使用字符流FileReader。请保持好奇心继续往下看！
3.4.4、字符输出流：Writer
Writer类是在io包中操作字符的最大父类，主要功能是完成字符流的输出。Writer类的定义格式：
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public abstract class Writer extends Object implements Appendable, Closeable, Flushable |
既然是进行字符的输出流，那么其提供的输出方法也肯定和字符有关：
n 输出字符串数据：public void write(String str) throwsIOException，不再需要转换。
n 输出字符数组：public void write(char[] cbuf) throws IOException
与OutputStream一样，都属于抽象类，如果要进行文件中的保存，则使用FileWriter子类。
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package org.lxh.writerdemo;
import java.io.File; import java.io.FileWriter; import java.io.Writer;
public class WriterDemo01 { public static void main(String[] args)throws Exception { File file = new File("d:" + File.separator +"demo.txt");// 要操作的文件 Writer out = null; // 声明字符输出流 out = new FileWriter(file);//通过子类实例化 String str = "hello world"; // 要输出的信息 out.write(str); // 写入数据 out.close(); // 关闭 } } |
FileWriter实现文件内容的追加：
● public FileWriter(File file, boolean append) throws IOException
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package org.lxh.writerdemo;
import java.io.File; import java.io.FileWriter; import java.io.Writer;
public class AppendWriterDemo01 { public static void main(String[] args)throws Exception { File file = new File("d:" + File.separator +"demo.txt");// 要操作的文件 Writer out = null; // 声明字符输出流 out = new FileWriter(file,true);// 通过子类实例化，表示可以追加 String str = "\r\nJAVA"; // 要输出的信息 out.write(str); // 写入数据 out.close(); // 关闭 } } |
3.4.5、字符输入流：Reader
字符输入流与字节输入流不同的地方在于，使用的是char数组，Reader类的定义：
|
public abstract class Reader extends Object implements Readable, Closeable |
Reader也是一个抽象类，要读取文件则需要使用FileReader。
读取的方法：
● 读取一组字符：public int read(char[] cbuf) throws IOException
● 读取部分内容：public abstract int read(char[] cbuf, int off, int len)
throwsIOException
● 读取一个个字符：public int read()throws IOException
范例：读取下面文件内容：
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package org.lxh.readerdemo;
import java.io.File; import java.io.FileReader; import java.io.Reader;
public class ReaderDemo01 { public static void main(String[] args)throws Exception { File file = new File("d:" + File.separator +"demo.txt");// 要操作的文件 Reader input = null;//字符输入流 input = new FileReader(file);//通过子类进行实例化操作 char c[] = new char[1024];//开辟空间接收读取的内容 int len = input.read(c);//将内容读入到char数组中 System.out.println("【" +new String(c,0, len) + "】");//输出内容 input.close(); // 关闭 } } |
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【hello，中国！ 加油！】 |
要切记如果定义的char类型是指定长度数组的话，在下面转为String时，一定要只截取到文件的长度就够了，否则会有不必要的空格出现接后。
以上完成了一个字符的输入流，那么当然也可以通过循环的方式，一个个的进行读取操作。
范例：使用read（）方法循环读取数据
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package myio;
import java.io.File; import java.io.FileReader; import java.io.Reader;
public class ReaderDemo02 { public static void main(String[] args)throws Exception { File file = new File("d:" + File.separator +"demo.txt");// 要操作的文件 Reader input = null;//字符输入流 input = new FileReader(file);//通过子类进行实例化操作 char c[] =newchar[(int) file.length()];//开辟空间接收读取的内容 for (int i = 0; i < c.length; i++) { c[i] = (char) input.read();//一个个的读取数据 } System.out.println("【" +new String(c) + "】");//输出内容，直接转换 input.close(); // 关闭 } } |
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【hello，中国！ 加油！???????】 |
可见，以上这种做法是存在问题的！如果读取的文件存在中文的话则会出现上面的问题：多余的问号！细心观察一下，其实问号的数量并不是随机的，而是中文字符的个数（这里是7个）。那为什么会造成此种错误呢？
为了简化分析，我们把读取文件内容简化：
添加一行输出文件长度的代码，输出结果如下：
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…… char c[] = new char[(int) file.length()]; System.out.println(file.length()); for (int i = 0; i < c.length; i++) …… |
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6 【甲骨文???】 |
个人愚见：可见刚才的猜测是正确的，3个中文字符则最后结果输出3个“？”。 造成原因是，在开辟字符数组c[]时，使用的长度是文件的大小file.length()，而由于每个中文字符是用两个字节来存放的，所以开辟的时候相当于new char[6]。在下面for循环中循环的次数也就是6次了，但实际input.read()只能有效执行3次（注意：因为Reader属于字符流，read()每次读取的是一个字符，而在InputStream字节流中每次读取的是一个字节，务必要区分清楚！），所以剩下执行的3次相当于往c[3~5]中填充“-1”，而“-1”对于char字符型来说它并不认识（char数据类型的范围是0~255），因此char字符型将用“？”来代替。
好，既然现在知道了问题所在，我们尝试来“patching”。
范例：修改后的程序。
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package myio;
import java.io.File; import java.io.FileReader; import java.io.Reader;
public class ReaderDemo03 { public static void main(String[] args)throws Exception { File file = new File("d:" + File.separator +"demo.txt");// 要操作的文件 Reader input = null;//字节输入流 input = new FileReader(file);//通过子类进行实例化操作 char c[] =newchar[(int) file.length()];//开辟空间接收读取的内容 int temp = 0; //由于read()不能直接判断（因为read()是直接执行的），所以要借助此变量。 for (int i = 0; i < c.length; i++) { temp = input.read();//注意，read()在一个程序的循环体中只能写一次 if(temp == -1){ break; } c[i] = (char) temp;//一个个的读取数据 } System.out.println("【" +new String(c).trim() +"】");//输出内容，直接转换 input.close(); // 关闭 } } |
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【甲骨文】 |
很明显， 这样的代码不但繁琐，而且还存在问题，trim()是把字符串前后的空格都去掉，而如果我不希望去掉文件内容本来在开头的空格呢？方法肯定是有的，但这里不再深入探究了。下面我们使用StringBuffer的方法来处理。
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package myio;
import java.io.File; import java.io.FileReader; import java.io.Reader;
public class ReaderDemo01 { public static void main(String[] args)throws Exception { File file = new File("d:" + File.separator +"demo.txt"); Reader input = new FileReader(file); StringBuffer buf = new StringBuffer(); int temp = 0; while ((temp = input.read()) != -1) { buf.append((char) temp); } System.out.println("【" + buf +"】"); } } |
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【甲骨文】 |
上面使用FileReader字符流不但很好的解决了之前遇到的InputStream字节流读取中文时出现的错误，而且基本上也不限制读取文件的长度，并且代码简洁易懂。还有一点需要注意的是，使用while(…read()…)循环是比较好的做法，因为for并不能确定循环次数，而且read()放在while判断条件中可以保证read()读取到文件底（即返回-1）。
小结，如果使用的是字节流就不要使用char来处理数据而使用byte处理；如果使用的是字符流则需要使用char来接收处理数据。
3.4.6、字节流与字符流的区别
以上操作的代码有两组，那么实际中应该使用哪组更好呢？
在硬盘上保存的或者是通过网络传输的肯定都是字节流数据，而且所有的图片，音乐等，也都是字节文件，那么只有文本文件才有可能是字符，而且文本文件也可以使用字节表示，所以字符流和字节流的关系非常类似于Oracle中的CLOB和BLOB字段的区别，即：字节流包含了字符流，但是字符流在处理中文的时候肯定要比字节流方便。
除了以上的区别之外，字节流在进行操作的时候直接跟终端进行IO访问，而字符流操作的时候中间要经过一个缓冲区，此缓冲区可以完成（字节↔ 字符）转换。
下面通过两个向文件中保存内容的程序为例，说明其区别。
范例：使用OutputStream完成：
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package org.lxh.outputstreamdemo;
import java.io.File; import java.io.FileOutputStream; import java.io.OutputStream;
public class OutputStreamDemo { public static void main(String[] args)throws Exception { File file = new File("d:" + File.separator +"demo.txt");// 要操作的文件 OutputStream out = null;//声明字节输出流 out = new FileOutputStream(file);//通过子类实例化 String str = "hello world"; // 要输出的信息 byte b[] = str.getBytes();//将String变为byte数组 out.write(b); // 写入数据 } } |
以上的程序执行时没有关闭操作，发现内容可以正常的输出，下面再看字符流。
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package org.lxh.writerdemo;
import java.io.File; import java.io.FileWriter; import java.io.Writer;
public class WriterDemo { public static void main(String[] args)throws Exception { File file = new File("d:" + File.separator +"demo.txt");// 要操作的文件 Writer out = null;//声明字符输出流 out = new FileWriter(file);//通过子类实例化 String str = "hello world"; // 要输出的信息 out.write(str); // 写入数据 } } |
以上的字符流并没有关闭。但是执行之后只能创建文件，而文件中并不存在内容，意味着并没有输出。
如果现在使用Writer类中的一个flush（）方法，则可以输出数据。
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package org.lxh.writerdemo;
import java.io.File; import java.io.FileWriter; import java.io.Writer;
public class WriterDemo { public static void main(String[] args)throws Exception { File file = new File("d:" + File.separator +"demo.txt");// 要操作的文件 Writer out = null; // 声明字符输出流 out = new FileWriter(file);//通过子类实例化 String str = "hello world"; // 要输出的信息 out.write(str); // 写入数据 out.flush(); //刷新 } } |
实际上来讲，最早的操作中，并没有刷新，但是因为使用了关闭，所以表示会强制刷新，刷新的是缓冲区（内存）。
结论：
● 字节流在操作的时候是直接与文件本身关联，不使用缓冲区
-| 字节 → 文件
● 字符流在操作的时候是通过缓冲区与文件操作。
-| 字符 → 缓冲 → 文件
综合比较来讲，在传输或者在硬盘上保存的内容都是以字节的形式存在的，所以字节流的操作较多，但是在操作中文的时候字符流比较好用。
4、总结
1、在java中所有的io操作都定义在java.io包中。
2、File类表示与平台无关的文件操作，只负责文件的本身，而不负责文件的内容。
3、RandomAccessFile类完成的是随机的读取功能，相当于在文件中设置了一个指针，通过移动指针，可以进行数据的随机读取。
● 实现了DataInput、DataOutput
4、OutputStream和InputStream是字节的输出、输入流，通过FileXxx实例化。
5、Writer和Reader是字符的输出、输入流，通过FileXxx实例化。
6、字节流是直接操作文件本身的，而字符流是需要通过缓存操作文件本身。
5、作业 —— Copy
使用IO操作完成一个文件的拷贝功能，默认dos中的copy命令
代码开发的时候使用java的初始参数完成，例如：定义Copy的类，执行：
● java Copy 源文件 目标文件
本程序应该使用字节流的方式进行操作，操作的方法现在有如下两种：
● 讲要复制的内容全部读取进来之后，一次性写入
● 边读边写，使用此种方式最合适
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package org.lxh.copydemo;
import java.io.File; import java.io.FileInputStream; import java.io.FileOutputStream; import java.io.InputStream; import java.io.OutputStream;
public class Copy {
public static void main(String[] args)throws Exception {//所有异常抛出 if (args.length != 2) {//参数不是两个 System.out.println("操作的语法不正确，应该输入要拷贝的文件路径。"); System.out.println("例：java Copy源文件路径 目标文件路径"); System.exit(1); // 系统退出 } if (args[0].equals(args[1])) { System.out.println("无法复制自身文件。"); System.exit(1); // 系统退出 } File file1 = new File(args[0]);//找到第一个文件的File对象 if (file1.exists()) { File file2 = new File(args[1]);//找到目标文件路径 InputStream input = new FileInputStream(file1);//输入流 OutputStream output = new FileOutputStream(file2);//输出流 int temp = 0; // 定义一个整数表示接收的内容 while ((temp = input.read()) != -1) {//表示还有内容可以继续读 output.write(temp);// 写入数据 } System.out.println("文件复制成功。"); input.close(); // 关闭 output.close();// 关闭 } else { System.out.println("源文件不存在。"); } } } |
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java d:\demo\demo.txt d:\demo\demoCopy.txt |
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文件复制成功。 |
本道程序涵盖了之前所学习到的全部IO中的重点知识。
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while ((temp = input.read()) != -1) {//表示还有内容可以继续读 output.write(temp);// 写入数据 } |
如果文件没有读到底的话，则不会返回-1，表示还有内容。但以上程序有明显的缺点：如果拷贝的文件很大，则拷贝的速度非常慢，而且如果拷贝的中文编码的word文档则也有可能出现编码错误。因此应该文件分块拷贝，即每次读取一定的数据，之后再输出到指定路径。
范例：改进的Copy程序，每次读取进10M。
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package org.lxh.copydemo;
import java.io.File; import java.io.FileInputStream; import java.io.FileOutputStream; import java.io.InputStream; import java.io.OutputStream; import java.util.Date;
public class Copy {
public static void main(String[] args)throws Exception {//所有异常抛出 if (args.length != 2) {//参数不是两个 System.out.println("操作的语法不正确，应该输入要拷贝的文件路径。"); System.out.println("例：java Copy源文件路径目标文件路径"); System.exit(1); // 系统退出 } if (args[0].equals(args[1])) { System.out.println("无法复制自身文件。"); System.exit(1); // 系统退出 } File file1 = new File(args[0]);//找到第一个文件的File对象 if (file1.exists()) { File file2 = new File(args[1]);//找到目标文件路径 InputStream input = new FileInputStream(file1);//输入流 OutputStream output = new FileOutputStream(file2);//输出流 long start =new Date().getTime();//截取开始时间 int temp = 0;//定义一个整数表示接收的内容 byte date[] =newbyte[10485760]; while ((temp = input.read(date)) != -1) {//表示还有内容可以继续读 output.write(date, 0, temp);//写入数据 } long interval =new Date().getTime() - start;//花费时间 System.out.println("文件复制时间：" + interval / 1000 +"秒"); System.out.println("文件复制成功。"); input.close(); // 关闭 output.close();// 关闭 } else { System.out.println("源文件不存在。"); } } } |
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java org.lxh.copydemo.Copy D:\IOTest\bigFile.zip D:\IOTest\copybigFile.zip |
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文件复制时间：3秒 文件复制成功。 |
可以看到，文件按10M分块后，拷贝速度明显提高，测试时只需3秒（文件约600M）。对于此程序，还有需要注意的是，程序运行时间的计算。
问题：(temp = input.read()) != -1，其中temp的值是多少？如果input.read() = ‘a’（实际并非a，而是二进制数字ASCII值），那么temp此时等于 97 ？
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