【Java笔记】第十五章:IO流
一、概念
1. 流:数据在内存和其他存储设备传输的通道、管道。【理解】
2. 流的分类:【面试内容】
(1) 按照方向分:[以JVM内存为参照物]
a. 输入流:将 [其他存储设备]中数据读入到[JVM内存]中 。->读
b. 输出流:将[JVM内存]中数据写入到[其他存储设备]中。->写
(2) 按照单位分:
a. 字节流:以字节为传输单位,可以用于操作所有类型的文件。
b. 字符流:以字符为传输单位,可以用于操作文本类型的文件。
文本文件:只要能以记事本打开,并且不丢失原有文件内容的文件。
例如: .txt / .java / .c / .html 等
.class / .ppt /.mp3等文件不是文本文件。
(3) 按照功能分:
a. 节点流:只具有基本的读写功能。
b. 过滤流:在节点流的基础上,增强读写功能。
二、字节流
1. 字节流的父类:(父类为抽象类)
(1) InputStream:字节输入流 ---》读操作(read)
(2) OutputStream:字节输出流 --》写操作(write)
2. 字节节点流【开发应用重点】
(1) FileOutputStream:文件字节输出流
常用的构造方法:
a. FileOutputStream fos = new FileOutputStream("E:/test/a.txt");
I. 参数:代表操作文件的路径: "E:/test/a.txt" 或是"E: \ \test \ \ a.txt"
II. 绝对路径:盘符:/ 文件夹 / 文件
III. 注意:如果指定文件不存在,则系统默认创建新的文件,但是如果指定文件夹不存在,则报错,错
误信息为:java.io.FileNotFoundException: (系统找不到指定的路径。)
b. FileOutputStream fos = new FileOutputStream("a.txt");
I. 相对路径:默认在项目的根目录下查找所需要的文件,有直接用,如果指定文件不存在,则系统默
认创建 。
c. FileOutputStream fos = new FileOutputStream("file/c.txt",false);
I. 第一个参数:指定操作文件路径II. 第二个参数:boolean类型,是否在原有文件内容基础上进行追加,true-追加;false-覆盖
常用方法:
a. void write(int n):将单个字节写入到文件中
b. void write(byte[] bs):将多个字节写入到文件中
c. void write(byte[] bs,int off,int len):将bs数组中的部分内容写入到文件中,起始下标为 off,写入的个
数为len.
d. void close() : 代表关闭资源。
(2) FileInputStream : 文件字节输入流
常用的构造方法:
a. FileInputStream fis = new FileInputStream("file/d.txt");
I. 参数:代表操作文件的路径及文件名,但是如果指定的文件找不到,则系统不会默认创建,直接报
错,错误信息为:java.io.FileNotFoundException: (系统找不到指定的文件。)
常用的方法:
a. int read() : 一次性从文件中读取一个字节的内容,读取的内容作为返回值返回,如果达到文件的尾
部,则返回-1。
开发应用:将文件的内容进行全部读取。
while(true){
int n = fis.read();
if (n==-1) break;
// 基于 n 进行内容操作
System.out.println((char)n);
}
b. int read(byte[] bs):从文件中一次性读取多个字节内容,读取的内容自动存储在bs数组中,返回值
代表实际读取的字节数,如果达到文件的尾部,则返回-1.
c. int read(byte[] bs,int off,int len):从文件中一次性读取多个字节内容,读取的内容自动存储在bs数组
中(存储的起始下标为off),一次性读取的字节个数为 len ,如果达到文件的尾部,则返回-1.
思考:如何实现文件拷贝?---》文件的上传与下载的实现原理。
3. 字节过滤流
(1) BufferedInputStream/BufferedOutputStream
a. 缓冲流,提高IO读写效率,减少访问磁盘的次数
b. 缓冲流增强了缓冲区,将缓冲的内容一次性写入到文件中,可以调用 flush方法,或是close方法。
flush方法是将缓冲区的内容一次性的写入到文件中,同时缓冲清空,流可以继续使用; 但是close方法是关闭流的同时调用的flush方法,清空缓冲区的同时将缓冲的内容一次性写入文件中,流不能继续被使用。
注意:当缓冲区满的时候,自动将缓冲区的内容一次性的写入到文件中。
(2) DataOutputStream/DataInputStream
a. 用于操作8种基本类型的数据
b. writeByte(形式参数)/ writeShort(参数)/wirteInt(参数)/...
readByte()/readShort()/readInt()/...
(3)ObjectOutputStream/ObjectInputStream
a. 增强了缓冲区
b. 增强了操作8种基本数据类型的功能
c. 增强了操作对象的功能。
writeObject(Object obj):将对象写入到文件中
Object readObject() : 从文件中读取对象。
d. 对象序列化:将对象放在流上进行传输的过程被称为对象序列化。【重点】
I. 对象序列化的要求:参与对象序列化的对象对应的类必须实现java.io.Serializable 接口(标记性接口)
否则运行报错,错误信息为: java.io.NotSerializableException(不可序列化异常) 【重点】
II. 文件达到尾部的标记:java.io.EOFException
III. 被 transient修饰的属性不参与对象序列化 【重点】
Iv. 如果参与对象序列化的对象中有自定义类型的属性,则自定类型的属性对应的类也必须实现
java.io.Serializable接口,否则运行报错,为不可序列化的异常。
V. 集合对应实现了创建的对象可以参与对象序列化,因为实现类实现java.io.Serializable接口;
但是如果集合中存储的是自定义类型的对象,则自顶类型的对象对应 的类也需要实现java.io.Serializable接口。
三、字符编码【理解】
1. 常见的编码方式:
(1) ISO8859-1 西欧编码,底层占用1个字节
(2) GBK 简体中文,2万汉字
GB2312 简体中文,6000多常用汉字
GB18030 简体中文,7万左右的中国符号
注意: GBK/GB2312/GB18030相互兼容。
(3) Big5 繁体中文
(4) UTF-8 万国码,底层采用动态字节数存储,每一个字符存储空间为1~3字节;
汉字:2~3字节
2. 编码和解码
(1) 编码:字符对应十进制转换为二进制的过程
(2) 解码:二进制转换为对应的十进制从而转换为与之对应的字符的过程。
注意:编码方式和解码方式必须统一,否则会出现乱码
四、字符流
1. 字符流父类:(抽象类)
(1) Reader:字符输入流 --》读操作
(2) Writer: 字符输出流 --》写操作
2. 字符流的节点流
(1) FileWriter:文件字符输出流
常用的构造方法:
FileWriter fw = new FileWriter("file/a.txt");
注意:参数代表指定文件的路径及文件名,写法等同于 FileOutputStream路径的写法。
常用功能方法:
① void write(int n): 将单个字符写入到文件中。
② void write(String str):将多个字符一次性写入到文件中
③ void write(char[] cs):将 cs数组中所有字符内容一次性写入到文件中
(2) FileReader:文件字符输入流
常用构造方法:
FileReader fr = new FileReader("file/a.txt");
常用功能方法:
① int read():一次读取一个字符内容,将读取的字符内容存储在返回值,达到文件尾部,则返回-1。
② int read(char[] cs):一次性读取多个字符的内容,将读取的字符内容自动存储在cs数组中,返回值
代表实际读取的字符个数,如果达到文件的尾部,则返回-1.
3. 字符的过滤流【重点】
(1) BufferedReader :
常用方法:String readLine() : 一次性读取一个文本行,如果达到文件的尾部,则返回null。
(2) PrintWriter:
① 可以操作8种基本数据类型
② 提供了自动换行和不换行的println/print方法
println(形式参数):自动完成换行
print(形式参数):不自动换行
③ println(Object obj)/print(Object obj):将对象的 toString方法的返回值结果写入到文件中。
注意:写出 ObjectOutputStream中writeObject(Object ob) 方法 和 PrintWriter中println(Object obj)
方法的区别。
解析:ObjectOutputStream中writeObject(Object ob):将对象放入流上进行传输,要求传输的对象对应的类必须实现 java.io.Serializable接口,这个过程被称为对象序列化。
PrintWriter中println(Object obj):将对象的toString方法的返回值String类型的结果写入文件中,
写入的对象对应的类没有任何要求。
4. 字符的桥转流【开发重点】
(1) InputStreamReader:桥转的输入流
OutputStreamWriter:桥转换的输出流
(2) 作用:
a. 可以将字节流转换字符流,即字节流和字符流转换桥梁
b. 可以设置编解码的格式
(3) 应用场景:需要指定编解码格式的时候,可以利用桥转流进行指定。
(4) 使用步骤:
① 创建字节节点流对象:FileOutputStream/FileInputStream
② 创建桥转换流:字节流-》字符流,同时指定编解码格式
OutputStreamWriter / InputStreamReader
③ 包装过滤流:目的增强字符流的读写操作
PrintWriter / BufferedReader
④ 读写操作
⑤ 关闭流:关闭最外层即可
五、File类(java.io包中)
1. File类和IO流的区别。
(1) IO流:对文件的内容进行操作,读取的内容或是将内容写入到文件中。
(2) File类:对文件本身进行操作,例如:删除文件、更改文件名等。
注意:File类本身不具有操作文件的功能,类中的方法提供了操作文件的功能。
2. File类中常用的方法:
(1) String getName() : 获取文件名,带有扩展名。
(2) String getAbsolutePath(): 获取绝对路径。【重点】