一、流的分類

按輸入輸出分類

輸入流：將外設中的數據讀取到內存中。
輸出流：將內存中的數據寫到外設中。

按字節，字符分類

字節流：傳輸過程中，傳輸數據的最基本單位是字節的流。
字符流：傳輸過程中，傳輸數據的最基本單位是字符的流。

二、字符流

由來

字節流讀取字節數據後，先不操作數據，而是去查找指定的編碼表，然後再對文字進行操作。簡單來說，字符流=字節流+編碼表。

操作文本的字符流

向文件中寫數據

FileWriter

主要構造方法：

new FileWriter(String path)：如果此文件不存在，則會自動創建此文件；如果，此文件已經存在，則會覆蓋此文件；下同。
new FileWriter(String path,boolean append)：如果append爲true，那麼表示可以追加數據（也就是多次使用write方法，不會把以前寫入文本的數據覆蓋掉，可以在文本後面追加數據），下同。
new FileWriter(File file)
new FileWriter(File file,boolean append)

實用方法：

write(String str)：把字符串str寫入到緩衝區中
write(char []ch)：把字符數組ch寫入到緩衝區中
write(char ch[],int start,int offset)：把字符數組ch中從start開始的長度爲offset的字符寫入到緩衝區中
write(int c)：把字符c寫入緩衝區中
flush()：把緩衝區中的數據刷新到磁盤中
close()：關閉流，關閉資源。在關閉之前要先刷新數據（close會自動調用flush方法）

換行：

因爲在不同的操作系統中，換行符是不一樣的，所以需要適配操作系統。Java中已經爲我們解決了該問題。
換行符的獲取：final String line=System.getProperty(“line.separator”);

IO異常的處理：

標準寫法：

FileWriter fw = null;
        try {
            fw = new FileWriter("G:/xxx.txt", true);
            fw.write("窗外的麻雀，在電線杆上多嘴，你說這一句，很有夏天的感覺");
        } catch (IOException e) {
            System.out.println(e.getMessage());
        } finally {
            // 只有當fw不爲空的時候，才能關閉資源，否則會有空指針異常
            if (fw != null) {
                try {
                    fw.close();
                } catch (IOException e) {
                    throw new RuntimeException("老鐵，關閉資源失敗！");
                }
            }
        }

讀取文件中的數據

FileReader

構造方法：

new FileReader(String path)
new FileReader(File file)

實用方法：

int read()：每次讀取一個字符，返回讀到的字符（int類型）；如果返回的是-1，那麼就表示已經讀到了流的末尾。
int read(char ch[])：每次返回讀取到的字符數，即讀到了幾個字符

該方法原理圖：

int read(char ch[],int start,int len)
close()：關閉資源。

小練習（複製並粘貼一個文本文件）

思路：使用FileReader不斷地把文本從源文件中讀取出來，並把讀到的字符（或字符數組）用FileWriter寫入到另一個文件。
注意點：複製的過程中可能會產生中文亂碼，這是因爲編碼方式不一致導致的：FileReader讀取字符以及FileWriter寫字符時的編碼方式是根據操作系統的編碼方式來的，而txt文本的編碼方式可能會與上述編碼方式不一致，所以會產生亂碼。
文本文件複製原理圖：

實現代碼：

public void test01() {
        FileReader fr = null;
        FileWriter fw = null;
        try {
            fr = new FileReader("G:\\系統屬性.txt");
            fw = new FileWriter("F:\\系統屬性.txt", true);
            char ch[] = new char[1024];
            int len = -1;
            while ((len = fr.read(ch)) != -1) {
                fw.write(ch, 0, len);
                fw.flush();
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (fr != null) {
                try {
                    fr.close();
                } catch (IOException e) {
                    throw new RuntimeException("異常......");
                }
            }
            if (fw != null) {
                try {
                    fw.close();
                } catch (IOException e) {
                    throw new RuntimeException("異常......");
                }
            }
        }
    }

緩衝區

BufferedWriter

構造方法：

new BufferedWriter(Writer writer)：創建BufferedWriter時必須把字符輸出流傳入，這相當於把資源傳入。緩衝區大小爲默認。
new BufferedWriter(Writer writer,int size)：指定緩衝區大小爲size。

實用方法：

write(String str)
write(int c)
write(char ch[])
write(char ch[],int start,int len)
newLine()：換行。
flush()：刷新，最好每使用緩衝流寫一次數據就刷新一次。
close()：關閉資源。注意： 關閉BufferedWriter後，傳入的字符輸出流也已經被關閉了

BufferedReader

構造方法：

new BufferedReader(Reader reader)：創建BufferedReader，並把Reader傳入。緩衝區大小爲默認。
new BufferedReader(Reader reader,int size)：指定緩衝區大小爲size。

實用方法：

int read()
int read(char ch[])：讀取字符，並存入字符數組，讀取規律同Reader。
int read(char ch[],int start,int len)。
String readlLine()：讀取一行文本，返回讀取到的字符串，如果讀取到流的末尾，則返回空。

read()以及readLine()方法原理圖：

LineNumberReader

介紹：LineNumberReader是BufferedReader的子類，LineNumberReader記錄了當前行號，也可以獲取/設置行號。

構造方法：

new LineNumberReader(Reader reader)

實用方法：

String readLine()
read(char ch[])
read(char[],int start,int len)
int getLineNumber()：獲取讀取的當前行（是第幾行）
void setLineNumber()：行數默認是0，此時就從第一行開始讀取；如果自己設置行爲n，那麼就從第n+1行開始讀取。

自定義緩衝區

代碼如下：

//自定義BufferedReader
public class MyBufferedReader {
    private FileReader fr;
    private char ch[] = new char[10]; //緩衝區
    private int pos = -1; //緩衝區中指針的位置
    private int count = 0; //緩衝區中元素個數

    //構造方法
    public MyBufferedReader(FileReader fr) {
        this.fr = fr;
    }

    //自定義read方法
    //br中的read方法讀取數據時從緩衝區中讀取
    public int myRead() throws IOException {
        //緩衝區中元素個數爲0
        if (this.count == 0) {
            pos = -1; //角標賦值爲-1
            //從數據源中讀取數據存入緩衝區
            int len = fr.read(this.ch);
            if (len == -1)
                return -1;
            this.count = len;
            //從緩衝區中讀取一個字符
            --this.count; //緩衝區中的字符減少一個
            return (int) ch[++pos];
        } else {
            //緩衝區有數據
            --this.count;
            return (int) ch[++pos];
        }
    }

    //讀取一行文本
    public String myReadLine() throws IOException {
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        int len = 0;
        while ((len = this.myRead()) != -1) {
            char c = (char) len;
            if (c == '\r')
                continue; //遇到'\r'繼續讀取
            if (c == '\n')
                //直接就return，
                // 因爲如果跳出了循環，那麼就沒法分清是讀取到了流末尾出的循環，
                // 還是用break跳出的循環
                return sb.toString();
            sb.append(c);
        }
        return null; //返回null表示上面的循環結束，即爲讀到了流末尾
    }

    public void close() throws IOException {
        fr.close();
    }
}

裝幀設計模式

介紹：裝幀設計模式是爲了使類的功能更加強大。
實現原理：
-請看如下代碼：

public class Person {

    public void eat() {
        System.out.println("恰飯！！！");
    }
}

public class NewPerson {
    private Person p;

    public NewPerson(Person p) {
        this.p = p;
    }

    public void eat() {
        System.out.println("飯前喝湯");
        p.eat();
        System.out.println("飯後甜點");
    }
}

裝幀設計模式與繼承的區別:
- 裝飾類比繼承更加精煉

三、字符流

FileInputStream

構造方法：

new FileInputStream(String path)
new FileInputStream(File file)

實用方法：

int read()：讀取一個字節的數據。若返回-1表示讀取到了流的末尾。
int read(byte b[])：讀取數組b的長度的字節數據進入b數組中，返回讀取到的字節數，返回-1表示讀到了流的末尾。詳細的讀取數據到數組b中的過程同上，此處不再贅述。
int read(byte b[],int off,int len)
int available()：返回文件中可以讀取的數據的估計值（返回字節大小）；本方法可以在創建字節數組時定義數組的大小，不過，當文件很大的時候，不能用此方法。

FileOutputStream

構造方法：

new FileOutputStream(String path)
new FileOutputStream(File file)
new FileOutputStream(String path,boolean flag)
new FileOutputStream(File file,boolean flag)

實用方法

void write(byte b[])
void write(byte b[],int off,int len)
void write(int b)：寫入一個字符（char），只不過是以int來表示。

BufferedInputStream

構造方法：

new BufferedInputStream(InputStream fis)
new BufferedInputStream(InputStream fis, int size)

實用方法：

int read()
int read(byte []b)
int read(byte []b,int off,int len)
close()

BufferedOutputStream

構造方法：

new BufferedOutputStream(OutputStream fos)
new BufferedOutputStream(OutputStream fos,int size)

實用方法：

void write(byte []b)
void write(byte []b,int off,int len)
void write(int ch)

四、轉換流

解釋

看不懂：磁盤中的存儲的數據都是“看不懂”的，也就是以字節形式存儲的。
看得懂：內存中存儲的數據都是“看得懂”的，也就是以字符形式存儲的。

InputStreamReader

new InputStreamReader(InputStream in)：
new InputStreamReader(InputStream in,String charsetName)：需要傳入一個InputStream對象，採用當前平臺（操作系統）的解碼方式來解碼。

OutputStreamWriter：使用指定的解碼方式來解碼。

把“看得懂”的數據轉換成"看不懂"的數據，即把字符流編碼成字節流。
new OutputStreamWriter(OutputStream out)：需要傳入一個OutputStream對象，使用當前平臺（操作系統）的編碼方式來編碼。
new OutputStreamWriter(OutputStream out,String charsetName)：使用指定的編碼方式來編碼。

轉換流原理圖

以指定編碼方式來讀取某文本

遇到這種需求時，就需要用到轉換流，因爲只有轉換流才能指定編解碼格式。GBK把一個漢字解析成兩個字節，UTF-8把一個漢字解析成三個字節。所以，如果寫入文本用的編碼格式與讀取文本用的解碼格式不一樣的話，就會讀取到亂碼（也可能是問號？）。
代碼如下：

@Test
    //使用指定編碼方式寫入一個字符串到文本文件中
    public void test03() throws IOException {
        OutputStreamWriter outputStreamWriter =
                new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("G:\\轉換流.txt"), "GBK");
        outputStreamWriter.write("你好，大兄弟！！");
        outputStreamWriter.flush();
    }

    @Test
    //使用指定的解碼格式讀取文本文件中的字符串
    public void test04() throws IOException {
        InputStreamReader inputStreamReader =
                new InputStreamReader(new FileInputStream("G:\\轉換流.txt"), "UTF-8");
        char[] ch = new char[10];
        int len = -1;
        while ((len = inputStreamReader.read(ch)) != -1) {
            System.out.println(new String(ch, 0, len));
        }
    }

五、File

構造方法：

new File(String path)：根據路徑path把該文件（夾）封裝成一個對象。
new File(String parentPath,String childPath)：根據兩個字符串的路徑，把該文件（夾）封裝成對象。這樣做的好處是可以靈活填寫路徑。
new File(File f,String path)：根據文件對象f以及路徑path把對應的文件（夾）封裝成對象。

File裏面的字段（final類型）：

與系統有關的默認名稱分隔符
- File.separator:String類型。Windows下是""，Linux下是"/"。
- File.separatorChar：char類型。
與系統有關的路徑分隔符
- File.pathSeparator：此字符用於分隔以路徑列表形式給定的文件序列中的文件名，在 UNIX 系統上此字段爲:，在 Microsoft Windows 系統上，它爲;。
- File.pathSeparatorChar：char類型。

常用方法：

獲取
- 文件（夾）名字：String getName()
- 文件（夾）路徑
  - 相對路徑：String getPath()；是相對於項目所處的路徑，File構造方法裏面傳入什麼路徑，getPath就獲取什麼路徑。因爲路徑裏面不寫磁盤的話，那就一定是相對路徑。寫了磁盤就是絕對路徑。
  - 絕對路徑：String getAbsolutePath()
- 文件（夾）大小：long length();返回字節大小。
- 文件（夾）最後修改時間：long lastModified()，返回距離1970年1月1日的毫秒數。
- 系統目錄及其容量
  - static File [] listRoots()：獲取系統目錄（可以理解爲磁盤目錄），返回一個File數組。
  - long getFreeSpace()：獲取該目錄（磁盤）的可用空間，返回字節數（long類型）。
  - long getTotalSpace()：獲取該目錄（磁盤）的總空間，返回字節數（long類型）。
  - long getUsableSpace()：獲取該目錄（磁盤）可以被虛擬機使用的空間，返回字節數（long類型）。
- 當前文件夾裏面的文件或文件夾名字
  - String [] list()
  - String [] list(FilenameFilter filter)：傳入一個過濾器（通過文件名字來過濾），過濾器的解釋請看下文。
  - 注意：File封裝的必須是一個文件夾（目錄），如果封裝的是一個文件，則會拋空指針異常。
- 當前文件夾裏面的文件（夾）
  - File [] listFiles()：獲取某個文件夾裏面的文件（夾），返回File數組，可以用來操作文件，而不僅僅是獲取文件名字。
  - File [] listFiles(FilenameFilter filter)：傳入一個過濾器（通過文件名字來過濾）。
  - File [] listFiles(FileFilter filter)：傳入一個過濾器（通過文件來過濾）。
- 過濾器解釋
  - 過濾器分爲兩種，一種是FilenameFilter（通過文件名字來過濾，比如可以過濾掉非.txt後綴的文件），另一種是FileFilter（通過文件來過濾，比如可以過濾掉隱藏文件）。
  - FilenameFilter：FilenameFilter是一個接口，它裏面有一個抽象方法boolean accept(File f,String name)，文件的過濾就是通過該方法來過濾的。自定義過濾器實現該接口後，實現accept()方法，如果該方法返回true，那麼就留下當前遍歷到的文件，否則就不留下。
  - FileFilter：FileFilter過濾器的原理與FilenameFilter的原理是一樣的，只不過該接口裏面的抽象方法是boolean accept(File f)，方法參數裏面只有一個File對象，並沒有文件名。因爲該過濾器是通過File來過濾的，與文件名無關。
  - 過濾器原理圖
創建與刪除
- 文件
  - 創建：boolean createNewFile()；根據文件的路徑創建一個文件，如果該文件存在，則不創建並返回false；否則創建並返回true。下同，自己體會。（與IO流那邊是不同的，那邊每一次都是直接覆蓋）。
  - 刪除：boolean delete()；刪除該文件。刪除成功返回true，刪除失敗返回false。下同，自己體會。如果某個文件裏面有內容，比如File f=new File(“G:/a”)，而a文件裏面有其他的文件或文件夾，那麼f.delete()就會失敗。Windows刪除文件是從裏面往外面刪的。
- 文件
  - 創建：
    - boolean mkdir()：創建單個文件夾，例如只創建一個a文件夾。
    - boolean mkdirs()：創建多層文件夾，例如創建a/b/c/d/e/f。
  - 刪除：boolean delete()；刪除該文件。如果File f=new File(“G:/a/b/c/d/e/f”)，那麼此時定位的文件夾是f，故f.delete()刪除的是f文件夾，其餘文件夾不會被刪除。
判斷
- boolean exists()：判斷文件（夾）是否存在，存在則返回true，否則返回false。
- boolean isFile()：判斷是否爲文件。
- boolean isHidden()：判斷文件（夾）是否爲隱藏文件。
- boolean isDirectory()：判斷是否爲文件夾。
- boolean canRead()：判斷該文件（夾）是否可讀。
- boolean canWrite()：判斷該文件（夾）是否可寫。
- boolean canExecute()：判斷該文件（夾）是否可運行。
重命名
- boolean renameTo(File des)：如果源文件src和目標文件des在同一個磁盤下，那麼src.renameTo(des)則會以des的名字來重命名src。如果src和des不在同一個磁盤裏，那麼src.renameTo(des)則會把src文件剪切到des所在的磁盤，並以des的名字重命名src。

Java輸入/輸出流基礎（IO流）

一、流的分類

按輸入輸出分類

按字節，字符分類

二、字符流

由來

操作文本的字符流

向文件中寫數據

FileWriter

讀取文件中的數據

FileReader

小練習（複製並粘貼一個文本文件）

緩衝區

BufferedWriter

BufferedReader

LineNumberReader

自定義緩衝區

裝幀設計模式

三、字符流

FileInputStream

FileOutputStream

BufferedInputStream

BufferedOutputStream

四、轉換流

解釋

InputStreamReader

OutputStreamWriter：使用指定的解碼方式來解碼。

轉換流原理圖

以指定編碼方式來讀取某文本

五、File