Java IO流详解

文章和代码已经归档至【Github仓库：https://github.com/timerring/java-tutorial 】或者公众号【AIShareLab】回复 java 也可获取。

文件

文件，对我们并不陌生,文件是保存数据的地方。文件在程序中是以流的形式来操作的。

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

常用的文件操作

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

package com.hspedu.file;

import org.junit.jupiter.api.Test;

import java.io.*;

/**
 * 演示创建文件
 */
public class FileCreate {
    public static void main(String[] args) {

    }

    //方式1 new File(String pathname)
    @Test
    public void create01() {
        String filePath = "e:\\news1.txt";
        File file = new File(filePath);

        try {
            file.createNewFile();
            System.out.println("文件创建成功");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }
    //方式2 new File(File parent,String child) //根据父目录文件+子路径构建
    //e:\\news2.txt
    @Test
    public  void create02() {
        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();
        }
    }

    //方式3 new File(String parent,String child) //根据父目录+子路径构建
    @Test
    public void create03() {
        //String parentPath = "e:\\";
        String parentPath = "e:\\";
        String fileName = "news4.txt";
        File file = new File(parentPath, fileName);

        try {
            file.createNewFile();
            System.out.println("创建成功~");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    //下面四个都是抽象类
    //InputStream
    //OutputStream
    //Reader //字符输入流
    //Writer  //字符输出流
}

获取文件的相关信息

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

package com.hspedu.file;

import org.junit.jupiter.api.Test;

import java.io.File;

public class FileInformation {
    public static void main(String[] args) {

    }

    // 获取文件的信息
    @Test
    public void info() {
        // 先创建文件对象
        File file = new File("e:\\news1.txt");

        // 调用相应的方法，得到对应信息
        System.out.println("文件名字=" + file.getName());
        // getName、getAbsolutePath、getParent、length、exists、isFile、isDirectory
        System.out.println("文件绝对路径=" + file.getAbsolutePath());
        System.out.println("文件父级目录=" + file.getParent());
        System.out.println("文件大小(字节)=" + file.length());
        System.out.println("文件是否存在=" + file.exists());//T
        System.out.println("是不是一个文件=" + file.isFile());//T
        System.out.println("是不是一个目录=" + file.isDirectory());//F
    }
}

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

应用案例演示

1) 判断 d:\\news1.txt是否存在，如果存在就删除
2) 判断 D:\\ldemo02是否存在，存在就删除,否则提示不存在.
3) 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

package com.hspedu.file;

import org.junit.jupiter.api.Test;

import java.io.File;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;

public class Directory_ {
    public static void main(String[] args) {

        //
    }

    //判断 d:\\news1.txt 是否存在，如果存在就删除
    @Test
    public void m1() {

        String filePath = "e:\\news1.txt";
        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("该文件不存在...");
        }

    }

    //判断 D:\\demo02 是否存在，存在就删除，否则提示不存在
    //这里我们需要体会到，在java编程中，目录也被当做文件
    @Test
    public void m2() {

        String filePath = "D:\\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("该目录不存在...");
        }

    }

    //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
    @Test
    public void m3() {

        String directoryPath = "D:\\demo\\a\\b\\c";
        File file = new File(directoryPath);
        if (file.exists()) {
            System.out.println(directoryPath + "存在..");
        } else {
            if (file.mkdirs()) { //创建一级目录使用mkdir() ，创建多级目录使用mkdirs()
                System.out.println(directoryPath + "创建成功..");
            } else {
                System.out.println(directoryPath + "创建失败...");
            }
        }


    }
}

IO 流原理及流的分类

Java IO 流原理

I/O 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。
Java程序中，对于数据的输入/输出操作以”流(stream)”的方式进行。
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
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。
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(8 bit)（二进制文件例如声音视频word等可以无损操作），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。

1) Java的IO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。
2) 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。

IO 流体系图-常用的类

IO 流体系图

文件 VS 流

FileInputStream 介绍

FileInputStream 应用实例

请使用FileInputStream 读取hello.txt 文件，并将文件内容显示到控制台.

当然，注意一个汉字通常是由3个bytes构成的，而read只会读取一个byte的数据，因此如果用read则会乱码，建议文本文件用字符流处理。

package com.hspedu.inputstream_;

import org.junit.jupiter.api.Test;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;

/**
 * 演示FileInputStream的使用(字节输入流 文件--> 程序)
 */
public class FileInputStream_ {
    public static void main(String[] args) {

    }

    /**
     * 演示读取文件...
     * 单个字节的读取，效率比较低
     * -> 使用 read(byte[] b)
     */
    @Test
    public void readFile01() {
        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 {
            //关闭文件流，释放资源.
            try {
                fileInputStream.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

    }

    /**
     * 使用 read(byte[] b) 读取文件，提高效率
     */
    @Test
    public void readFile02() {
        String filePath = "e:\\hello.txt";
        //字节数组
        byte[] buf = new byte[8]; //一次读取8个字节.
        int readLen = 0;
        FileInputStream fileInputStream = null;
        try {
            //创建 FileInputStream 对象，用于读取 文件
            fileInputStream = new FileInputStream(filePath);
            //从该输入流读取最多b.length字节的数据到字节数组。 此方法将阻塞，直到某些输入可用。
            //如果返回-1 , 表示读取完毕
            //如果读取正常, 返回实际读取的字节数
            while ((readLen = fileInputStream.read(buf)) != -1) {
                System.out.print(new String(buf, 0, readLen));//显示
            }

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //关闭文件流，释放资源.
            try {
                fileInputStream.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

    }
}

FileOutputStream 介绍

FileOutputStream 应用实例

请使用FileOutputStream 在a.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 org.junit.jupiter.api.Test;

import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class FileOutputStream01 {
    public static void main(String[] args) {

    }

    /**
     * 演示使用 FileOutputStream 将数据写到文件中,
     * 如果该文件不存在，则创建该文件
     */
    @Test
    public void writeFile() {

        //创建 FileOutputStream对象
        String filePath = "e:\\a.txt";
        FileOutputStream fileOutputStream = null;
        try {
            //得到 FileOutputStream对象 对象
            //老师说明
            //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, true);
            //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());
            /*
            write(byte[] b, int off, int len) 将 len字节从位于偏移量 off的指定字节数组写入此文件输出流
             */
            fileOutputStream.write(str.getBytes(), 0, 3);

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                fileOutputStream.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

FileOutputStream 应用实例2

编程完成图片/音乐的拷贝.

package com.hspedu.outputstream_;

import com.hspedu.inputstream_.FileInputStream_;

import java.io.*;

public class FileCopy {
    public static void main(String[] args) {
        //完成 文件拷贝，将 e:\\Koala.jpg 拷贝 c:\\
        //思路分析
        //1. 创建文件的输入流 , 将文件读入到程序
        //2. 创建文件的输出流， 将读取到的文件数据，写入到指定的文件.
        String srcFilePath = "e:\\Koala.jpg";
        String destFilePath = "e:\\Koala3.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) {
                //读取到后，就写入到文件 通过 fileOutputStream
                //即，是一边读，一边写
                fileOutputStream.write(buf, 0, readLen);//一定要使用这个方法
                // 不能用 fileOutputStream.write(buf) 因为最后有可能读不够而出错
            }
            System.out.println("拷贝ok");


        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                //关闭输入流和输出流，释放资源
                if (fileInputStream != null) {
                    fileInputStream.close();
                }
                if (fileOutputStream != null) {
                    fileOutputStream.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

FileReader 和FileWriter 介绍

FileReader 相关方法

1) new FileReader(File/String)
2) read: 每次读取单个字符，返回该字符，如果到文件末尾返回-1
3) read(charD): 批量读取多个字符到数组，返回读取到的字符数，如果到文件未尾返回-1

FileWriter 相关方法

1) new FileWriter(File/String):覆盖模式，相当于流的指针在首端
2) new FileWriter(File/String,true):追加模式，相当于流的指针在尾端
3) write(int):写入单个字符
4) write(char):写入指定数组
5) write(charl.off,.len):写入指定数组的指定部分6) write (string):写入整个字符串
6) write(string,off,len):写入字符串的指定部分

相关APl: String类: toCharArray:将String转换成char[]

注意: 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!因为仅仅到了Java程序内存中。

FileReader 和FileWriter 应用案例

1) 使用FileReader 从story.txt 读取内容，并显示

package com.hspedu.reader_;

import org.junit.jupiter.api.Test;

import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

public class FileReader_ {
    public static void main(String[] args) {


    }

    /**
     * 单个字符读取文件
     */
    @Test
    public void readFile01() {
        String filePath = "e:\\story.txt";
        FileReader fileReader = null;
        int data = 0;
        //1. 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) {
                System.out.print((char) data);
            }

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                if (fileReader != null) {
                    fileReader.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    /**
     * 字符数组读取文件
     */
    @Test
    public void readFile02() {
        System.out.println("~~~readFile02 ~~~");
        String filePath = "e:\\story.txt";
        FileReader fileReader = null;

        int readLen = 0;
        char[] buf = new char[8];
        //1. 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();
            }
        }
    }
}

2) 使用FileWriter 将“风雨之后，定见彩虹” 写入到note.txt 文件中, 注意细节.

package com.hspedu.writer_;

import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

public class FileWriter_ {
    public static void main(String[] args) {

        String filePath = "e:\\note.txt";
        //创建FileWriter对象
        FileWriter fileWriter = null;
        char[] chars = {'a', 'b', 'c'};
        try {
            fileWriter = new FileWriter(filePath);//默认是覆盖写入
//            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("教育".toCharArray(), 0, 3);
//            6) write（string）：写入整个字符串
            fileWriter.write(" 你好北京~");
            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); // 输出上海，因为从offset0开始，写入两个字符
            //在数据量大的情况下，可以使用循环操作.


        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {

            // 对应FileWriter , 一定要关闭流，或者flush才能真正的把数据写入到文件
            // 看源码就知道原因.
            /*
                看看代码
                private void writeBytes() throws IOException {
        this.bb.flip();
        int var1 = this.bb.limit();
        int var2 = this.bb.position();

        assert var2 <= var1;

        int var3 = var2 <= var1 ? var1 - var2 : 0;
        if (var3 > 0) {
            if (this.ch != null) {
                assert this.ch.write(this.bb) == var3 : var3;
            } else {
                this.out.write(this.bb.array(), this.bb.arrayOffset() + var2, var3);
            }
        }

        this.bb.clear();
    }
             */
            try {
                //fileWriter.flush();
                //关闭文件流，等价于 flush() + 关闭
                fileWriter.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }

        }

        System.out.println("程序结束...");
    }
}

节点流和处理流

基本介绍

节点流可以从一个特定的数据源读写数据，如FileReader、FileWriter
处理流(也叫包装流)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，也更加灵活,如BufferedReader、BufferedWriter

节点流和处理流一览图

节点流和处理流的区别和联系

节点流是底层流/低级流,直接跟数据源相接。
处理流(包装流)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。
处理流(也叫包装流)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[模拟修饰器设计模式]

package com.hspedu;

public class StringReader_ extends Reader_ {
    public void readString() {
        System.out.println("读取字符串..");
    }
}

package com.hspedu;

public class FileReader_ extends Reader_ {
        public void readFile() {
        System.out.println("对文件进行读取...");
    }
}

package com.hspedu;

public abstract class Reader_ { //抽象类
    public void readFile() {
    }
    public void readString() {
    }

    //在Reader_ 抽象类，使用read方法统一管理.
    //后面在调用时，利于对象动态绑定机制， 绑定到对应的实现子类即可.
    //public abstract void read();
}

package com.hspedu;

/**
 * 做成处理流/包装流
 */
public class BufferedReader_ extends Reader_{

    private Reader_ reader_; //属性是 Reader_类型

    //接收Reader_ 子类对象
    public BufferedReader_(Reader_ reader_) {
        this.reader_ = reader_;
    }

    public void readFile() { //封装一层
        reader_.readFile();
    }

    //让方法更加灵活， 多次读取文件, 或者加缓冲byte[] ....
    public void readFiles(int num) {
        for(int i = 0; i < num; i++) {
            reader_.readFile();
        }
    }

    //扩展 readString, 批量处理字符串数据
    public void readStrings(int num) {
        for(int i = 0; i <num; i++) {
            reader_.readString();
        }
    }

}

package com.hspedu;

import java.io.*;

public class Test_ {
    public static void main(String[] args) {


        BufferedReader_ bufferedReader_ = new BufferedReader_(new FileReader_());
        bufferedReader_.readFiles(10);
        //bufferedReader_.readFile();
        //Serializable
        //Externalizable
        //ObjectInputStream
        //ObjectOutputStream
        //这次希望通过 BufferedReader_ 多次读取字符串
        BufferedReader_ bufferedReader_2 = new BufferedReader_(new StringReader_());
        bufferedReader_2.readStrings(5);
    }
}

处理流的功能

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。
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。

处理流 BufferedReader 和BufferedWriter

BufferedReader 和 BufferedWriter属于字符流，是按照字符来读取数据的

关闭时处理流，只需要关闭外层流即可（因为真正工作的是内层流，关闭时只需要关闭外层处理流，会自动关闭内层流）【源码】

应用案例

使用BufferedReader读取文本文件，并显示在控制台

package com.hspedu.reader_;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;

/**
 * 演示bufferedReader 使用
 */
public class BufferedReader_ {
    public static void main(String[] args) throws Exception {

        String filePath = "e:\\a.java";
        //创建bufferedReader
        BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new FileReader(filePath));
        //读取
        String line; //按行读取, 效率高
        //说明
        //1. bufferedReader.readLine() 是按行读取文件
        //2. 当返回null 时，表示文件读取完毕
        while ((line = bufferedReader.readLine()) != null) {
            System.out.println(line);
        }

        //关闭流, 这里注意，只需要关闭 BufferedReader ，因为底层会自动的去关闭 节点流
        //FileReader。
        /*
            public void close() throws IOException {
                synchronized (lock) {
                    if (in == null)
                        return;
                    try {
                        in.close();//in 就是我们传入的 new FileReader(filePath), 关闭了.
                    } finally {
                        in = null;
                        cb = null;
                    }
                }
            }

         */
        bufferedReader.close();

    }
}

使用BufferedWriter将” hello，教育”，写入到文件中

package com.hspedu.writer_;

import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

/**
 * 演示BufferedWriter的使用
 */
public class BufferedWriter_ {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        String filePath = "e:\\ok.txt";
        //创建BufferedWriter
        //说明:
        //1. new FileWriter(filePath, true) 表示以追加的方式写入
        //2. new FileWriter(filePath) , 表示以覆盖的方式写入
        BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(new FileWriter(filePath));
        bufferedWriter.write("hello, 教育!");
        bufferedWriter.newLine();//插入一个和系统相关的换行
        bufferedWriter.write("hello2, 教育!");
        bufferedWriter.newLine();
        bufferedWriter.write("hello3, 教育!");
        bufferedWriter.newLine();
        //说明：关闭外层流即可 ， 传入的 new FileWriter(filePath) ,会在底层关闭
        bufferedWriter.close();

    }
}

3) 综合使用BufferedReader和 BufferedWriter完成文本文件拷贝，注意文件编码。

package com.hspedu.writer_;

import java.io.*;

public class BufferedCopy_ {

    public static void main(String[] args) {


        //1. BufferedReader 和 BufferedWriter 是按照字符操作
        //2. 不要去操作 二进制文件[声音，视频，doc, pdf ], 可能造成文件损坏
        //BufferedInputStream
        //BufferedOutputStream
        String srcFilePath = "e:\\a.java";
        String destFilePath = "e:\\a2.java";
//        String srcFilePath = "e:\\0245_零基础学Java_引出this.avi";
//        String destFilePath = "e:\\a2.avi";
        BufferedReader br = null;
        BufferedWriter bw = null;
        String line;
        try {
            br = new BufferedReader(new FileReader(srcFilePath));
            bw = new BufferedWriter(new FileWriter(destFilePath));

            //说明: readLine 读取一行内容，但是没有换行
            while ((line = br.readLine()) != null) {
                //每读取一行，就写入
                bw.write(line);
                //插入一个换行
                bw.newLine();
            }
            System.out.println("拷贝完毕...");

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //关闭流
            try {
                if(br != null) {
                    br.close();
                }
                if(bw != null) {
                    bw.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }


    }
}

处理流BufferedInputStream 和BufferedOutputStream

BufferedInputStream是字节流在创建BufferedInputStream时，会创建一个内部缓冲区数组。

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。

应用案例

要求: 编程完成图片/音乐的拷贝(要求使用Buffered..流).

package com.hspedu.outputstream_;

import java.io.*;

/**
 * 演示使用BufferedOutputStream 和 BufferedInputStream使用
 * 使用他们，可以完成二进制文件拷贝.
 * 思考：字节流可以操作二进制文件，可以操作文本文件吗？当然可以
 */
public class BufferedCopy02 {
    public static void main(String[] args) {

//        String srcFilePath = "e:\\Koala.jpg";
//        String destFilePath = "e:\\hsp.jpg";
//        String srcFilePath = "e:\\0245_零基础学Java_引出this.avi";
//        String destFilePath = "e:\\hsp.avi";
        String srcFilePath = "e:\\a.java";
        String destFilePath = "e:\\a3.java";

        //创建BufferedOutputStream对象BufferedInputStream对象
        BufferedInputStream bis = null;
        BufferedOutputStream bos = null;

        try {
            //因为 FileInputStream  是 InputStream 子类
            bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(srcFilePath));
            bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(destFilePath));

            //循环的读取文件，并写入到 destFilePath
            byte[] buff = new byte[1024];
            int readLen = 0;
            //当返回 -1 时，就表示文件读取完毕
            while ((readLen = bis.read(buff)) != -1) {
                bos.write(buff, 0, readLen);
            }

            System.out.println("文件拷贝完毕~~~");

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {

            //关闭流 , 关闭外层的处理流即可，底层会去关闭节点流
            try {
                if(bis != null) {
                    bis.close();
                }
                if(bos != null) {
                    bos.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }

        }
    }
}

对象流ObjectInputStream 和ObjectOutputStream

看一个需求：不仅需要保存值，还需要保存数据类型。

将int num = 100这个 int数据保存到文件中,注意不是100 数字，而是int 100，并且，能够从文件中直接恢复int 100
将Dog dog = new Dog(“小黄”，3)这个 dog对象保存到文件中，并且能够从文件恢复.
上面的要求，就是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

序列化和反序列化

序列化就是在保存数据时，保存数据的值和数据类型
反序列化就是在恢复数据时，恢复数据的值和数据类型
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 //这是一个标记接口,没有方法
- Externalizable //该接口有方法需要实现，因此我们一般实现上面的接口

对象流介绍

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

ObjectOutputStream 提供序列化功能
ObjectInputStream 提供反序列化功能

应用案例

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。

package com.hspedu.outputstream_;

import java.io.Serializable;

// 如果需要序列化某个类的对象，实现 Serializable
public class Dog implements Serializable {
    private String name;
    private int age;
    // 序列化对象时，默认将里面所有属性都进行序列化，但除了static或transient修饰的成员
    private static String nation;
    private transient String color;
    // 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
    private Master master = new Master();

    //serialVersionUID 序列化的版本号，可以提高兼容性
    private static final long serialVersionUID = 1L;

    public Dog(String name, int age, String nation, String color) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.color = color;
        this.nation = nation;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Dog{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                ", color='" + color + '\'' +
                '}' + nation + " " +master;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}

package com.hspedu.outputstream_;

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.Serializable;

/**
 * 演示ObjectOutputStream的使用, 完成数据的序列化
 */
public class ObjectOutStream_ {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //序列化后，保存的文件格式，不是存文本，而是按照他的格式来保存
        String filePath = "e:\\data.dat";

        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(filePath));

        //序列化数据到 e:\data.dat
        oos.writeInt(100);// int -> Integer (Integer 实现了 Serializable)
        oos.writeBoolean(true);// boolean -> Boolean (实现了 Serializable)
        oos.writeChar('a');// char -> Character (实现了 Serializable)
        oos.writeDouble(9.5);// double -> Double (实现了 Serializable)
        oos.writeUTF("教育");//String
        //保存一个dog对象
        oos.writeObject(new Dog("旺财", 10, "日本", "白色"));
        oos.close();
        System.out.println("数据保存完毕(序列化形式)");
    }
}

使用ObjectlnputStream 读取data.dat 并反序列化恢复数据

package com.hspedu.inputstream_;



import com.hspedu.outputstream_.Dog;

import java.io.*;

public class ObjectInputStream_ {
    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {

        //指定反序列化的文件
        String filePath = "e:\\data.dat";

        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(filePath));

        //读取
        //1. 读取(反序列化)的顺序需要和你保存数据(序列化)的顺序一致，因为保存按顺序保存什么样的类型，读取的时候也就要按照相应的类型。
        //2. 否则会出现异常

        System.out.println(ois.readInt());
        System.out.println(ois.readBoolean());

        System.out.println(ois.readChar());
        System.out.println(ois.readDouble());
        System.out.println(ois.readUTF());


        //dog 的编译类型是 Object , dog 的运行类型是 Dog
        Object dog = ois.readObject();
        System.out.println("运行类型=" + dog.getClass());
        System.out.println("dog信息=" + dog);//底层 Object -> Dog

        //这里是特别重要的细节:

        //1. 如果我们希望调用Dog的方法, 需要向下转型
        //2. 需要我们将Dog类的定义，放在到可以引用的位置
        Dog dog2 = (Dog)dog;
        System.out.println(dog2.getName()); //旺财..

        //关闭流, 关闭外层流即可，底层会关闭 FileInputStream 流
        ois.close();
    }
}

package com.hspedu.outputstream_;

import java.io.Serializable;

// 如果需要序列化某个类的对象，实现 Serializable
public class Dog implements Serializable {
    private String name;
    private int age;
    // 序列化对象时，默认将里面所有属性都进行序列化，但除了static或transient修饰的成员
    private static String nation;
    private transient String color;
    // 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
    private Master master = new Master();

    //serialVersionUID 序列化的版本号，可以提高兼容性
    private static final long serialVersionUID = 1L;

    public Dog(String name, int age, String nation, String color) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.color = color;
        this.nation = nation;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Dog{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                ", color='" + color + '\'' +
                '}' + nation + " " +master;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}

注意事项和细节说明

读写顺序要一致。
要求序列化或反序列化对象，需要实现Serializable。
序列化的类中建议添加SerialVersionUID，为了提高版本的兼容性。当加入新属性时，序列化和反序列化会认为是原来的修改版，而不会认为是一个全新的类。
```
private static final long serialVersionUID = 1L;
```
序列化对象时，默认将里面所有属性都进行序列化，但除了static或transient修饰的成员。也就是序列化并不保存static或transient修饰的信息。
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。
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。

标准输入输出流

介绍

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

传统的方法, Scanner是从标准输入键盘接收数据

package com.hspedu.standard;

import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.util.Scanner;

public class InputAndOutput {
    public static void main(String[] args) {
        //System 类的 public final static InputStream in = null;
        // System.in 编译类型   InputStream
        // System.in 运行类型   BufferedInputStream
        // 表示的是标准输入 键盘
        System.out.println(System.in.getClass());

        //1. System.out public final static PrintStream out = null;
        //2. 编译类型 PrintStream
        //3. 运行类型 PrintStream
        //4. 表示标准输出 显示器
        System.out.println(System.out.getClass());

        System.out.println("hello, 教育");

        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("输入内容");
        String next = scanner.next();
        System.out.println("next=" + next);
    }
}

转换流InputStreamReader 和OutputStreamWriter

文件乱码问题，引出学习转换流必要性。

可以这么理解：相当于把InputStream转为Reader，把OutputStream转为Writer。

InputStreamReader:Reader的子类，可以将InputStream(字节流)包装成(转换)Reader(字符流)
OutputStreamWriter:Writer的子类，实现将OutputStream(字节流)
包装成Writer(字符流)
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。
可以在使用时指定编码格式(比如utf-8, gbk , gb2312,ISO8859-1等)

应用案例

1.编程将字节流FilelnputStream包装成(转换成)字符流InputStreamReader,对
文件进行读取(按照utf-8/gbk格式),进而包装成 BufferedReader

package com.hspedu.transformation;

import java.io.*;

/**
 * 演示使用 InputStreamReader 转换流解决中文乱码问题
 * 将字节流 FileInputStream 转成字符流  InputStreamReader, 指定编码 gbk/utf-8
 */
public class InputStreamReader_ {
    public static void main(String[] args) throws IOException {

        String filePath = "e:\\a.txt";
        //解读
        //1. 把 FileInputStream 转成 InputStreamReader
        //2. 指定编码 gbk
        //InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream(filePath), "gbk");
        //3. 把 InputStreamReader 传入 BufferedReader
        //BufferedReader br = new BufferedReader(isr);

        //将2 和 3 合在一起
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(
                                                    new FileInputStream(filePath), "gbk"));

        //4. 读取
        String s = br.readLine();
        System.out.println("读取内容=" + s);
        //5. 关闭外层流
        br.close();
    }
}

编程将字节流 FileOutputStream包装成(转换成)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)

package com.hspedu.transformation;

import java.io.*;

/**
 * 演示 OutputStreamWriter 使用
 * 把FileOutputStream 字节流，转成字符流 OutputStreamWriter
 * 指定处理的编码 gbk/utf-8/utf8
 */
public class OutputStreamWriter_ {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        String filePath = "e:\\hsp.txt";
        String charSet = "utf-8";
        OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(filePath), charSet);
        osw.write("hi, 教育");
        osw.close();
        System.out.println("按照 " + charSet + " 保存文件成功~");
    }
}

打印流PrintStream 和PrintWriter

打印流只有输出流，没有输入流

package com.hspedu.printstream;

import java.io.IOException;
import java.io.PrintStream;

/**
 * 演示PrintStream （字节打印流/输出流）
 */
public class PrintStream_ {
    public static void main(String[] args) throws IOException {

        PrintStream out = System.out;
        //在默认情况下，PrintStream 输出数据的位置是 标准输出，即显示器
        /*
             public void print(String s) {
                if (s == null) {
                    s = "null";
                }
                write(s); //!!!
            }

         */
        out.print("john, hello");
        // 因为print底层使用的是write , 所以我们可以直接调用write进行打印/输出
        out.write("你好".getBytes());
        out.close();

        //我们可以去修改打印流输出的位置/设备
        //1. 输出修改成到 "e:\\f1.txt"
        //2. "hello, 教育~" 就会输出到 e:\f1.txt
        //3. 源码：
        // public static void setOut(PrintStream out) {
        //        checkIO();
        //        setOut0(out); // native 方法，修改了out
        //   }
        System.setOut(new PrintStream("e:\\f1.txt"));
        System.out.println("hello, 教育~");
    }
}

package com.hspedu.transformation;

import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;

/**
 * 演示 PrintWriter 使用方式
 */
public class PrintWriter_ {
    public static void main(String[] args) throws IOException {

        //PrintWriter printWriter = new PrintWriter(System.out); // 输出到显示器
        PrintWriter printWriter = new PrintWriter(new FileWriter("e:\\f2.txt"));
        printWriter.print("hi, 北京你好~~~~");
        printWriter.close();//flush + 关闭流, 才会将数据写入到文件..

    }
}

Properties 类

看一个需求

如下一个配置文件mysql.properties

ip=192.168.0.13
user=root
pwd=12345

请问编程读取ip. user 和pwd的值是多少

分析

传统的方法
使用Properties类可以方便实现

package com.hspedu.properties_;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;

public class Properties01 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {


        //读取mysql.properties 文件，并得到ip, user 和 pwd
        BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("src\\mysql.properties"));
        String line = "";
        while ((line = br.readLine()) != null) { //循环读取
            String[] split = line.split("=");
            //如果我们要求指定的ip值
            if("ip".equals(split[0])) {
                System.out.println(split[0] + "值是: " + split[1]);
            }
        }
        br.close();
    }
}

基本介绍

专门用于读写配置文件的集合类
配置文件的格式:
键=值
键=值
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
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
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
http://tool.chinaz.com/tools/unicode.aspx unicode码查询工具

应用案例

1.使用Properties类完成对mysql.properties的读取,看老师代码演示

package com.hspedu.properties_;

import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.util.Properties;

public class Properties02 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //使用Properties 类来读取mysql.properties 文件

        //1. 创建Properties 对象
        Properties properties = new Properties();
        //2. 加载指定配置文件
        properties.load(new FileReader("src\\mysql.properties"));
        //3. 把k-v显示控制台
        properties.list(System.out);
        //4. 根据key 获取对应的值
        String user = properties.getProperty("user");
        String pwd = properties.getProperty("pwd");
        System.out.println("用户名=" + user);
        System.out.println("密码是=" + pwd);
    }
}

2.使用Properties类添加key-val 到新文件mysql2.properties中

3.使用Properties类完成对 mysq12.properties 的读取，并修改某个key-val

package com.hspedu.properties_;

import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.util.Properties;

public class Properties03 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //使用Properties 类来创建 配置文件, 修改配置文件内容

        Properties properties = new Properties();
        //创建
        //1. 如果该文件没有key 就是创建!!
        //2. 如果该文件有key ,就是修改!!
        /*
            Properties 父类是 Hashtable ， 底层就是Hashtable 核心方法
            public synchronized V put(K key, V value) {
                // Make sure the value is not null
                if (value == null) {
                    throw new NullPointerException();
                }

                // Makes sure the key is not already in the hashtable.
                Entry<?,?> tab[] = table;
                int hash = key.hashCode();
                int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
                @SuppressWarnings("unchecked")
                Entry<K,V> entry = (Entry<K,V>)tab[index];
                for(; entry != null ; entry = entry.next) {
                    if ((entry.hash == hash) && entry.key.equals(key)) {
                        V old = entry.value;
                        entry.value = value;//如果key 存在，就替换
                        return old;
                    }
                }

                addEntry(hash, key, value, index);//如果是新k, 就addEntry
                return null;
            }

         */
        properties.setProperty("charset", "utf8");
        properties.setProperty("user", "汤姆");//注意保存时，是中文的 unicode码值
        properties.setProperty("pwd", "888888");

        //将k-v 存储文件中即可
        properties.store(new FileOutputStream("src\\mysql2.properties"), null);
        System.out.println("保存配置文件成功~");

    }
}

本章作业

1.编程题

(1)在判断e盘下是否有文件夹mytemp ,如果没有就创建mytemp

(2)在e:llmytemp目录下，创建文件hello.txt

(3)如果hello.txt已经存在，提示该文件已经存在,就不要再重复创建了

(4)并且在hello.txt文件中，写入hello,world~

package com.hspedu.homework;

import java.io.BufferedWriter;
import java.io.File;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

public class Homework01 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        /**
         *(1) 在判断 e 盘下是否有文件夹mytemp ,如果没有就创建mytemp
         *(2) 在e:\\mytemp 目录下, 创建文件 hello.txt
         *(3) 如果hello.txt 已经存在，提示该文件已经存在，就不要再重复创建了
         *(4) 并且在hello.txt 文件中，写入 hello,world~
         */

        String directoryPath = "e:\\mytemp";
        File file = new File(directoryPath);
        if(!file.exists()) {
            //创建
            if(file.mkdirs()) {
                System.out.println("创建 " + directoryPath + " 创建成功" );
            }else {
                System.out.println("创建 " + directoryPath + " 创建失败");
            }
        }

        String filePath  = directoryPath + "\\hello.txt";// e:\mytemp\hello.txt
        file = new File(filePath);
        if(!file.exists()) {
            //创建文件
            if(file.createNewFile()) {
                System.out.println(filePath + " 创建成功~");

                //如果文件存在，我们就使用BufferedWriter 字符输入流写入内容
                BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(new FileWriter(file));
                bufferedWriter.write("hello, world~~ 教育");
                bufferedWriter.close();

            } else {
                System.out.println(filePath + " 创建失败~");
            }
        } else {
            //如果文件已经存在，给出提示信息
            System.out.println(filePath + " 已经存在，不在重复创建...");
        }
    }
}

2.编程题
要求:使用BufferedReader读取一个文本文件，为每行加上行号，再连同内容一并输出到屏幕上。

//如果把文件的编码改成了 gbk，出现中文乱码，大家思考如何解决

//1.默认是按照utf-8处理,开始没有乱码

//2.提示:使用我们的转换流，将FilelnputStream -> InputStreamReader[可以指定编码]- >BufferedReader ...

package com.hspedu.homework;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;

public class Homework02 {
    public static void main(String[] args) {
        /**
         * 要求:  使用BufferedReader读取一个文本文件，为每行加上行号，
         * 再连同内容一并输出到屏幕上。
         */
        String filePath = "e:\\a.txt";
        BufferedReader br = null;
        String line = "";
        int lineNum = 0;
        try {
            br = new BufferedReader(new FileReader(filePath));
            while ((line = br.readLine()) != null) { //循环读取
                System.out.println(++lineNum + line);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {

            try {
                if(br != null) {
                    br.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

3.编程题
(1)要编写一个dog.properties

name=tom
age=5
color=red

(2)编写Dog 类(name,age,color)创建一个dog对象，读取dog.properties用相应的内容完成属性初始化,并输出

(3)将创建的Dog对象,序列化到文件dog.dat 文件

package com.hspedu.homework;

import org.junit.jupiter.api.Test;

import java.io.*;
import java.util.Properties;

public class Homework03 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        /**
         * (1) 要编写一个dog.properties   name=tom age=5 color=red
         * (2) 编写 Dog 类(name,age,color)  创建一个dog对象，读取dog.properties 用相应的内容完成属性初始化, 并输出
         * (3) 将创建的Dog 对象 ，序列化到 文件 e:\\dog.dat 文件
         */
        String filePath = "src\\dog.properties";
        Properties properties = new Properties();
        properties.load(new FileReader(filePath));
        String name = properties.get("name") + ""; //Object -> String
        int age = Integer.parseInt(properties.get("age") + "");// Object -> int
        String color = properties.get("color") + "";//Object -> String

        Dog dog = new Dog(name, age, color);
        System.out.println("===dog对象信息====");
        System.out.println(dog);

        //将创建的Dog 对象 ，序列化到 文件 dog.dat 文件
        String serFilePath = "e:\\dog.dat";
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(serFilePath));
        oos.writeObject(dog);

        //关闭流
        oos.close();
        System.out.println("dog对象，序列化完成...");
    }

    //在编写一个方法，反序列化dog
    @Test
    public void m1() throws IOException, ClassNotFoundException {
        String serFilePath = "e:\\dog.dat";
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(serFilePath));
        Dog dog = (Dog)ois.readObject();

        System.out.println("===反序列化后 dog====");
        System.out.println(dog);

        ois.close();

    }
}

class Dog implements  Serializable{
    private String name;
    private int age;
    private String color;

    public Dog(String name, int age, String color) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.color = color;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Dog{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                ", color='" + color + '\'' +
                '}';
    }
}

Java IO流详解

文件

常用的文件操作

创建文件对象相关构造器和方法

获取文件的相关信息

目录的操作和文件删除

IO 流原理及流的分类

Java IO 流原理

流的分类

IO 流体系图-常用的类

IO 流体系图

文件 VS 流

FileInputStream 介绍

FileInputStream 应用实例

FileOutputStream 介绍

FileOutputStream 应用实例

FileOutputStream 应用实例2

FileReader 和FileWriter 介绍

FileReader 相关方法

FileWriter 相关方法

FileReader 和FileWriter 应用案例

节点流和处理流

基本介绍

节点流和处理流一览图

节点流和处理流的区别和联系

处理流的功能

处理流 BufferedReader 和BufferedWriter

应用案例

处理流BufferedInputStream 和BufferedOutputStream

应用案例

对象流ObjectInputStream 和ObjectOutputStream

对象流介绍

应用案例

标准输入输出流

介绍

应用案例1

应用案例2

转换流InputStreamReader 和OutputStreamWriter

应用案例

打印流PrintStream 和PrintWriter

Properties 类

基本介绍

应用案例

本章作业

YOLO

引用和评论

基于YOLOv2和传感器的多功能门禁系统

在Java程序中监听mysql的binlog

Activiti7实战笔记

Just for fun——迅速写完快速排序

Java自定义注解实现简单的权限认证

Spring 实现 3 种异步流式接口，干掉接口超时烦恼

Bitmap 和 布隆过滤器傻傻分不清？你这不应该啊

Bitmap 和布隆过滤器傻傻分不清？你这不应该啊