Java IO流详讲

1.IO流概述

IO流简单来说就是Input和Output流,IO流主要是用来处理设备之间的数据传输,Java对于数据的操作都是通过流实现,而java用于操作流的对象都在IO包中。

2.IO流分类

  按操作数据分为:字节流和字符流。 如:字节流:InpurStream,字符流Reader;

  按流向分:输入流和输出流。如:输入流:InputStream,输出流:OutputStream;

  按功能分:节点流和处理流。如节点流:FileInputStream,处理流:BufferedReader

  注意区别以下概念:

节点流和处理流:直接与底层文件资源连接的称为节点流,对节点流进行包装从而完成更高级功能的称为处理流,处理流在构造时须为其指定一个节点流。

     输入和输出:输入是读取外部数据(磁盘、光盘等存储设备)的数据到程序(内存)中,输出是将程序(内存)数据输出到磁盘、光盘等存储设备中;

3.File文件类

  3.1 File构造方法:

      File f1 = new File("D:\\zhang\\1.txt")或File f1 = new File("D:/zhang/1.txt");

 3.2 File常用方法:

     创建方法:

     boolean  createNewFile() 不存在就返回true;存在返回false

boolean mkdir()  创建目录

boolean mkdirs()  创建多级目录,若上层文件目录不存在,则一并创建

     删除方法:

     boolean delete()

boolean deleteOnExit()文件使用后删除

判断方法:

boolean exist() 判断文件是否存在

boolean isDirectory() 判断文件是目录

boolean isFile() 判断是否是文件

获取方法:

String getName()   返回由此抽象路径名表示的文件或目录的名称。

 String getAbsolutePath()  返回此抽象路径名的绝对路径名字符串。

4.字节流:

  4.1 InputStream:输入字节流,该类为抽象基类,处理非文本文件,如:视频、音频、图片、word文档等,主要有以下几个继承类;

     FileInputStream:文件输入字节流,从文件获得输入字节,是节点流;

     BufferedInputStream:字节缓冲输入流,比FileInputStream执行效率高,在实际开发中经常用该类,为处理流;

 4.2 OutputStream:输出字节流,该类为抽象基类,处理非文本文件,如:视频、音频、图片、word文档等,主要有以下几个继承类;

     FileOutputStream:文件输出字节流,将数据写入到磁盘文件,是节点流;

     BufferedOutputStream:字节缓冲输出流,比FileOutputStream执行效率高,在实际开发中经常用该类,为处理流;

5.字符流

  5.1 Reader:字符读流,该类为抽象类,处理文本文件,主要有以下几个继承类;

     FileReader:文件读字符流,可实现文本文件的拷贝,是节点流;

     BufferedReader:字符缓冲区读流,比FileReader执行效率高,在实际开发中经常用该类,为处理流;

 5.2 Writer:字符写流,该类为抽象类,处理文本文件,主要有以下几个继承类;

     FileWriter:文件写字符流,可实现文本文件的拷贝,是节点流;

     BufferedWriter:字符缓冲区写流,比FileWriter执行效率高,在实际开发中经常用该类,为处理流;

6.操作流注意事项:

5.1 在操作文件时输入流操作的文件一定要存在,否则抛异常,对应的输出流可以不存在,当不存在时执行过程中会自动创建;

5.2 File文件类对象常被用来作为IO流的具体类的构造器形参;

7.其它流:

  7.1 操作基本数据类型的流:

     DataInputStream:对Java基本数据类型输入;

     DataOutputStream:对java基本数据类型输入;

 7.2 转换流:

OutputStreamWriter:将字符流转换为字节流,可使用指定的字符编码表,将要写入流中的字符编码成字节。它的作用的就是,将字符串按照指定的编码表转成字节,在使用字节流将这些字节写出去,实现的是编码过程;

InputStreamReader:将字节流转换为字符流,它使用指定的字符编码表读取字节并将其解码为字符。它使用的字符集可以由名称指定或显式给定,或者可以接受平台默认的字符集,实现的是解码过程;

 7.3 标准输出输出流:

     System.in:标准输入流,返回的是InputStream类型的实例;

     System.out:标准输出流,返回的是PrintStream类的实例;

 7.4 操作引用数据类型的流:

     ObjectInputStream:字节对象输入流,操作对象必须实现序列化;

     ObjectOutputStream:字节对象输出流,操作对象必须实现序列化;

理解:ObjectInputStream和ObjectOutputStream用于存储和读取对象的处理流,强大之处在于可以把Java中的对象写入到数据源中,也能把对象从数据源中还原回来。

8. 序列化和反序列化

8.1 对象的序列化机制:

对象的序列化机制允许把内存中的Java对象转化成与平台无关的二进制流,从而允许吧这种二进制流持久地保存在磁盘上,或通过网络将这中二进制流传输到另一个网络节点,当其它程序获取了这种二进制流,就可以恢复成原来的Java对象。序列化是RMI(远程方法调用)过程的参数和返回都必须实现的机制,而RMI是JavaEE的基础,因此序列化机制是JavaEE平台的基础。

优点:可以将任何实现了Serializable接口的对象转换成字节数据,使其在保存和传输时可被还原。

可是实现序列化对象的类和类中的属性需要实现的接口:Serializable、Externalizable,实现其中一个即可;

注意:实现Serializable接口的类需要定义一个表示序列化版本标识的静态变量;

             private static final long serialVersionUID;若没有则值在java运行时环境会根据类的内部细节自动生成,源代码修改后该值可能会变化,建议显示声明,主要是为了确保不同版本之间的兼容性;

             ObjectInputStream和ObjectOutputStream不可序列化static和transient修饰的成员变量;

  8.2序列化和反序列化概念:

序列化:用ObjectOutputStream类将一个java对象写入到IO流中;

反序列化:用ObjectInputStream类从IO流中恢复该java对象;

9.实例:

  9.1 实现非文本文件的复制操作:

package com.test;
import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.FilenameFilter;
import java.io.IOException;
 class copyFile{
   public static void copyFile(File src,File dst){
      FileInputStream fis = null;
      FileOutputStream fos = null;                
      BufferedInputStream bis = null;   
      BufferedOutputStream bos = null;  
      try{
         fis = new FileInputStream(src);    
         fos = new FileOutputStream(dst);                
         bis = new BufferedInputStream(fis);   //通过输入缓冲流包装文件输入流
         bos = new BufferedOutputStream(fos);  //通过输出缓冲流包装文件输出流
         int data=0;
         while((data=bis.read())!=-1){
            bos.write(data);
            bos.flush();
         }     
      }catch(Exception e){
         e.printStackTrace();
      }
      if(bos!=null){
         try {
            bos.close();
         } catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
         }  
      }
      if(bis!=null){
         try {
            bis.close();
         } catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
         }
      }           
   }
}
public class ceshiDemo {
   public static void main(String[] args) { 
         copyFile.copyFile(new File("D:/001.docx"), new File("D:/002.docx"));
   }
}
9.2实现文本文件的复制:
package com.test;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
 class copyFile{
   public static void copyFile(File src,File dst){
      FileReader fr = null;
      FileWriter fw = null;                
      BufferedReader br = null;   
      BufferedWriter bw = null;  
      try{
         fr = new FileReader(src);
         fw = new FileWriter(dst);                
         br = new BufferedReader(fr);   
         bw = new BufferedWriter(fw);  
         String len = null;
         while((len = br.readLine())!=null){
            bw.write(len);   //一次写一行
            bw.newLine();   //写完一行后要换行
            bw.flush();     //强制清除缓冲区,将缓冲区中的数据写入到输出流对应的文件
         }     
      }catch(Exception e){
         e.printStackTrace();
      }
      if(bw!=null){
         try {
            bw.close();
         } catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
         }  
      }
      if(br!=null){
         try {
            br.close();
         } catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
         }
      }           
   }
}
public class ceshiDemo {
   public static void main(String[] args) { 
         copyFile.copyFile(new File("D:/001.txt"), new File("D:/002.txt"));
   }
}
9.3序列化与反序列化
 package com.test;
import java.io.*;
import java.util.*;
/*
要实现序列化的类:
  1.要求此类是可序列化的,实现Serializable接口;
  2.要求类的属性同样实现Serializable接口;
  3.需要加版本序列号,private static final long serialVersionUID = 112355225555l;
  4.不能序列化static和transient修饰的成员变量
 * */
class Student implements Serializable{
   private static final long serialVersionUID = 112355225555l;
   private String name;
   private int age;
   public Student(String name, int age) {
      super();
      this.name = name;
      this.age = age;
   }
   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;
   }
}
public class Demo {
   public static void main(String[] args) throws IOException{ 
//对象的序列化过程,将内存中的对象通过ObjectOutputStream转换成2二进制流,存储在硬盘文件中
     Student stu = new Student("zhang",30);
     ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("d:\\001.txt"));
     oos.writeObject(stu);                                //将对象写入到文件,成为序列化
     oos.close();
       ObjectInputStream iis = new ObjectInputStream(new FileInputStream("d:\\001.txt"));
       try {
      Student stu1=(Student)iis.readObject();                  //将对象从文件中读出来,成为反序列化;
      System.out.println(stu1.getName()+"->"+stu1.getAge());
   } catch (ClassNotFoundException e) {
// TODO Auto-generated catch block
      e.printStackTrace();
   }
   }
}