Java细数IO流底层原理到方法使用

2022-11-13 08:11:20 原理方法底层

一、什么是IO流

输入流和输出流。

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

二、常用的文件操作

学习目标：创建文件对象相关构造器和方法

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

学习任务：在e盘下，创建文件news1.txt、news2.txt、news3.txt用三种不同方式创建。

三种方式简单看一下就行，后面会经常遇到。

new File（String pathname）//根据路径构建一个File对象

package com.file;
import java.io.*;
public class FileCreate {
    public static void main(String[] args) {
            //方式 1 new File(String pathname)
            String filePath = "e:\\news1.txt";
            File file = new File(filePath);
            try {
                //创建新文件
                file.createNewFile();
                System.out.println("文件创建成功");
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
}

new File（File parent，String child）//根据父目录文件+子路径构建

package com.file;
import java.io.*;
public class FileCreate {
    public static void main(String[] args) {
        //方式 2 new File(File parent,String child) //根据父目录文件+子路径构建
        //e:\\news2.txt
            File parentFile = new File("e:\\");
            String fileName = "news2.txt";
           //这里的 file 对象，在 java 程序中，只是一个对象
           //只有执行了 createNewFile 方法，才会真正的，在磁盘创建该文件
            File file = new File(parentFile, fileName);
            try {
                file.createNewFile();
                System.out.println("创建成功~");
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
}

new File（String parent，String child）//根据父目录+子路径构建

package com.file;
import java.io.*;
public class FileCreate {
    public static void main(String[] args) {
        //方式 3 new File(String parent,String child) //根据父目录+子路径构建
            String parentPath = "e:\\";
            String fileName = "news3.txt";
            File file = new File(parentPath, fileName);
            try {
                file.createNewFile();
                System.out.println("创建成功~");
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
}

三、获取文件的相关信息

getName、getAbsolutePath、getParent、length、exists、isFile、isDirectory

学习任务：获取文件的大小、文件名、路径、父File，是文件还是目录（目录本质也是文件，一种特殊的文件），是否存在

四、目录的操作和文件删除

学习任务：

判断e:\news1.txt是否存在，如果存在就删除
判断e:\\demo02是否存在，存在就删除，否则提示不存在
判断e:\\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

package com.collection;
import java.io.File;
public class Delete {
    public static void main(String[] args) {
        String filePath="e:\\news1.txt";
        File file=new File(filePath);
        if(file.exists()){
            file.delete();
        }else {
            System.out.println("否则文件不存在~");
        }
    }
}

package com.collection;
import java.io.File;
public class Delete {
    public static void main(String[] args) {
        String filePath="e:\\demo02";
        File file=new File(filePath);
        if(file.exists()){
            if(file.delete()){
                System.out.println(filePath+"删除成功");
            }
            else{
                System.out.println(filePath+"删除失败");
            }
        }else {
            System.out.println("否则目录不存在~");
        }
    }
}

package com.collection;
import java.io.*;
public class Delete {
    public static void main(String[] args) {
        String directoryPath="e:\\demo\\a\\b\\c";
        File file=new File(directoryPath);
        if(file.exists()) {
            System.out.println(directoryPath + "存在。。");
        }
        else {
            if (file.mkdirs()){
                System.out.println(directoryPath+"创建成功。。");
            }else{
                System.out.println(directoryPath+"创建失败。。");
            }
        }
    }
}

按操作数据单位不同分为：字节流（8bit）二进制文件，字符流（按字符）文本文件

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

字节流：InputStream，OutputStream

字符流：Reader，Writer

五、IO流体系图-常用的类

六、FileInputStream常用方法

学习任务：请使用 FileInputStream 读取 hello.txt 文件，并将文件内容显示

先在e盘下创建hello.txt输入内容hello world

package com.FileInputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
//字节流文件的输入程序
public class FileInputStream_ {
    public static void main(String[] args) {
        String filePath="e:\\hello.txt";
        int readData=0;
        FileInputStream fileInputStream=null;
        try {
            //创建 FileInputStream 对象，用于读取文件
            fileInputStream=new FileInputStream(filePath);
            //从该输入流读取一个字节的数据。 如果没有输入可用，此方法将阻止。
            //如果返回-1 , 表示读取完毕
            while ((readData = fileInputStream.read()) != -1) {
                System.out.print((char)readData);//转成 char 显示
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            try {
                //关闭文件流
                fileInputStream.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

七、FileOutputStream常用方法

学习任务：请使用 FileOutputStream 在 abc.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.)

package com.hspedu.outputstream_;
import java.io.*;
public class FileOutputStream01 {
    public static void main(String[] args) {
        String filePath = "D:\\abc.txt";
        FileOutputStream fileOutputStream = null;
        try {
            //得到 FileOutputStream 对象 对象
            //1. new FileOutputStream(filePath) 创建方式，当写入内容是，会覆盖原来的内容
            // 2. new FileOutputStream(filePath, true) 创建方式，当写入内容是，是追加到文件后面
            fileOutputStream = new FileOutputStream(filePath);
            //写入一个字节
            //fileOutputStream.write('H');
            //写入字符串
            String str = "hello,world!";
            //str.getBytes() 可以把 字符串-> 字节数组
            //fileOutputStream.write(str.getBytes());
            
            fileOutputStream.write(str.getBytes(), 0, 3);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                fileOutputStream.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

学习任务：编程完成图片/音乐的拷贝

package com.hspedu.outputstream_;
import java.io.*;
public class FileCopy {
    public static void main(String[] args) {
        String srcFilePath="e:\\9030.jpg";
        String destFilePath="e:\\9031.jpg";
        FileInputStream fileInputStream=null;
        FileOutputStream fileOutputStream=null;
        try {
            fileInputStream=new FileInputStream(srcFilePath);
            fileOutputStream=new FileOutputStream(destFilePath);
            //定义一个字节数组,提高读取效果
            byte[] buf=new byte[1024];
            int readLen=0;
            while ((readLen=fileInputStream.read(buf))!=-1){
                fileOutputStream.write(buf,0,readLen);
            }
            System.out.println("拷贝成功！");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            try{
                if(fileInputStream!=null){
                    fileInputStream.close();
                }
                if(fileOutputStream!=null){
                    fileInputStream.close();
                }
            }catch (IOException e){
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

八、FileReader常用方法

new FileReader(File/String)
read：每次读取单个字符，返回该字符，如果到文件末尾返回-1
read（char[]）：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：
new String（char[]）:将char[]转换成String
new String（char[],off,len）:将char[]的指定部分转换成String

九、FileWriter常用方法

new FileWriter(File/String):覆盖模式，相当于流的指针在首端
new FileWriter(File/String,true):追加模式，相当于流的指针在尾端
write(int)：写入单个字符
write(char[]):写入指定数组
write(char[],off,len):写入指定数组的指定部分
write(string)：写入单个字符
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[]
FileWriter使用后，必须要关闭（close）或刷新（flush）, 否则写入不到指定的文件！

学习任务：使用 FileReader 从 story.txt ，这一步先在story.txt存在数据，然后在端口输出数据显示出来

package com.reader_;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
public class ReadFile01 {
    public static void main(String[] args) {
        String filePath="e:\\story.txt";
        FileReader fileReader=null;
        int data=0;
        //创建FileReader对象
        try{
            fileReader =new FileReader(filePath);
            //循环读取 使用 read, 单个字符读取
            while((data=fileReader.read())!=-1){
                //data数值为整数型，强制转换为字符
                System.out.print((char)data);
            }
        }catch(
                IOException e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            try{
                if(fileReader!=null){
                    //关闭文件流
                    fileReader.close();
                }
            }catch(IOException e){
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

学习任务：字符数组读取文件

package com.reader_;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
public  class ReadFile02 {
    public static void main(String[] args) {
        String filePath="e:\\story.txt";
        FileReader fileReader=null;
        int readLen=0;
        char[] buf=new char[8];
        //创建FileReader对象
        try{
            fileReader =new FileReader(filePath);
            //循环读取 使用 read(buf), 返回的是实际读取到的字符数
            //如果返回-1, 说明到文件结束
            while((readLen=fileReader.read(buf))!=-1){
                System.out.print(new String(buf,0,readLen));
            }
        }catch(
                IOException e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            try{
                if(fileReader!=null){
                    fileReader.close();
                }
            }catch(IOException e){
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

学习任务：使用 FileWriter 将 “风雨之后，定见彩虹” 写入到 note.txt 文件中

package com.hspedu.writer_;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
public class FileWriter_ {
    public static void main(String[] args) {
        String filePath="e:\\noth.txt";
        FileWriter fileWriter=null;
        char[] chars={'a','b','c'};
        try {
            fileWriter = new FileWriter(filePath);
            //3) write(int):写入单个字符
            fileWriter.write('H');
            // 4) write(char[]):写入指定数组
            fileWriter.write(chars);
            // 5) write(char[],off,len):写入指定数组的指定部分
            fileWriter.write("程序员飞鸟".toCharArray(), 0, 3);
            // 6) write（string）：写入整个字符串
            fileWriter.write(" 你好广州");
            fileWriter.write("风雨之后，定见彩虹");
            // 7) write(string,off,len):写入字符串的指定部分
            fileWriter.write("上海天津", 0, 2);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally{
            try {
                //对应 FileWriter , 一定要关闭流，或者 flush 才能真正的把数据写入文件里面
                fileWriter.flush();//关闭文件流
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.println("程序结束~");
    }
}

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