JAVA IO基礎概念相關總結

java.io包是負責整個IO編程的開發包，在這個開發包中包含有核心的5個類和1個接口
IO學習的關鍵：同一個方法根據不同的子類可能有不同的實現

一、File類
在整個java.io包裏面File是唯一一個與文件本身有關的處理類。例如：文件的創建、重命名等操作都屬於文件本身的操作，如果要想使用File類進行操作，那麼必須設置一個操作的路徑，所以如果要想設置File類的操作文件路徑，則可以使用如下構造：
。構造：public File(String pathname)，要設置完整路徑；
。構造：public File(File parent, String child)，設置父路徑與子路徑。
如果要進行文件的基礎操作，那麼應該使用如下的處理辦法：
。創建新文件：public boolean createNewFile() throws IOException;
。判斷路徑是否存在：public boolean exists()；
。刪除文件：public boolean delete()；

範例：File類的基本操作

package cn.file;

import java.io.File;

public class Test {

    public static void main(String args[]) throws Exception{    
        File file = new File("E:"+ File.separator +"demo.txt") ;
        if(file.exists()){
            file.delete() ;
        }else{
            file.createNewFile() ;
        }
    }
}

範例：File類目錄操作
如果說現在給定的路徑中有相應的目錄存在，那麼這個時候靠createNewFile（）方法是無法正常創建文件的，那麼要想在程序中進行目錄的創建，則需要如下的方法支持：
。取得父路徑：public File getParentFile() ；
。創建目錄：public boolean mkdirs() ；

package cn.file;

import java.io.File;

public class Test {

    public static void main(String args[]) throws Exception{

        File file = new File("E:" + File.separator + "test1" + File.separator + 
                "test2" + File.separator + "demo.txt") ;

        if(!file.getParentFile().exists()){
            file.getParentFile().mkdirs() ;
        }   

        if(file.exists()){
            file.delete() ;
        }else{
            file.createNewFile() ;
        }
    }

}

FIle類取得文件信息
所有的文件本身都有一些自己的保留信息。例如：文件的創建時間、文件的大小等。可以使用如下的辦法取得文件相關的信息。
。取得文件的大小：public long length()，返回的單位是字節
。取得的是否的路徑：public boolean isDirectory()；
。取得的是否是文件：public boolean isFile()；
。重命名：public boolean renameTo(File dest)；
。最後一次修改時間：public long lastModified()；

package cn.file;

import java.io.File;
import java.math.BigDecimal;
import java.text.SimpleDateFormat;

public class Test3 {
    public static void main(String[] args) {

        File file = new File("E:" + File.separator + "pic.jpg");
        if (file.exists()) { //文件存在
            if (file.isFile()) { //如果是文件
                System.out.println("文件大小" + file.length() + "字節、"
                        + (new BigDecimal(file.length() / (double) 1024 / 1024)
                                .divide(new BigDecimal(1), 2,
                                        BigDecimal.ROUND_HALF_UP)) + "兆");
                System.out.println("最後一次修改日期"+ new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS")
                                        .format(new java.util.Date(file
                                                .lastModified())));
            }
        }

    }
}

二：字節流和字符流
如果需要針對文件的內容進行處理操作，則必須要使用兩類數據流：
。字節流：OutputStream InputStre；
。字符流：Writer Read；
字節流是直接進行操作，而字符流需要經過處理，所有保存在磁盤上或者網絡傳輸的數據都是字節，而所有的字節重新在內存之中整合在一起，就是字符。
但是不管使用的是字節流還是字符流，其中基本的操作流程都是類似的，以文件操作爲例子：
。通過File類設置一個要操作的文件路徑；
。通過字節流或字符流的子類爲父類對象實例化；
。進行數據的讀寫操作；
。關閉流；
2.1、字節輸出流：OutputStream
字節輸出流採用的是byte數據進行的操作處理，主要可以進行二進制數據的操作。如果要進行字節數據的傳輸操作使用OutputStream類完成，這個類的定義如下：
public abstract class OutputStream
extends Object
implements Closeable, Flushable
可以發現OutputStream這個抽象類同時實現了 Closeable 和 Flushable接口；
。 Closeable ：表示的所有需要被關閉的資源接口，裏面只有一個close（）方法，從JDK1.5開始；
|-從JDK1.7開始Closeable又多出了AutoCloseable接口；
。Flushable：表示刷新處理，JDK1.5後添加

在OutPutStream類裏面提供有3個write（）方法，這3個方法定義如下：
。輸出整個字節數組的數據：public void write(byte[] b) throws IOException ；
。輸出部分字節數組的數據：public void write(byte[] b, int off, int len) throws IOException ；
。輸出單個字節：public abstract void write(int b) throws IOException ；
OutPutStream是一個抽象類，所以如果是抽象類則需要通過子類進行對象的實例化處理，既然要進行文件的處理，所以可以使用FileOutputStream子類爲OutputStream父類實例化構造方法：
。構造方法（創建新的）：public FileOutputStream(File file) throws FileNotFoundException ；
。構造方法（追加）：public FileOutputStream(File file, boolean append) throws FileNotFoundException ；
範例：使用OutputStream

package cn.file;

import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.OutputStream;

public class Test4 {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        //通過File類設置要輸出的文件路徑
        File file = new File("E:" + File.separator + "test1" + File.separator + 
                "test2" + File.separator + "demo.txt") ;
        //判斷父目錄是否存在，不存在則創建
        if(!file.getParentFile().exists()){ //不存在
            file.getParentFile().mkdirs() ; //創建
        }
        //通過OutputStream爲子類FileOutputStream類實例化
        OutputStream output = new FileOutputStream(file) ;
        //定義要輸出的數據並且將其輸出
        String msg = "Hello World!" ;
        //將字符串變成字符數組
        byte data[] = msg.getBytes() ;
        //輸出
        output.write(data) ;
        //關閉流
        output.close() ;
    }
}

2.2字節輸入流：InputStrea
既然可以使用OutputStream實現了數據的輸出操作，那麼也同樣可以實現數據讀取操作，讀取的操作可以使用InputStream類完成，先來看看InputStream類的定義：
public abstract class InputStream
extends Object
implements Closeable
在InputStream類中提供3個讀取的操作方法：
。讀取數據：public int read(byte[] b) throws IOException ；
。。 |-向字節數組中讀取，返回讀取的個數，如果沒有數據了返回-1 ；
。讀取數據：public int read(byte[] b, int off, int len) throws IOException ；
。。|-向字節數組中讀取部分數據，返回的是讀取的數據數，如果沒有數據了返回-1 ；
。讀取數據：public abstract int read() throws IOException ；
。。|-讀取單個字節數據，如果沒有數據了返回-1 ；
既然是通過文件讀取，那麼肯定是使用FileInputStream；
。構造：public FileInputStream(File file) throws FileNotFoundException ；
範例：實現數據的讀取：

package cn.file;

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.InputStream;

public class Test5 {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        //通過File類設置要輸出的文件路徑
        File file = new File("E:" + File.separator + "test1" + File.separator + 
                "test2" + File.separator + "demo.txt") ;
        //判斷文件是否存在
        //文件存在並且是一個文件
        if(file.exists() && file.isFile()){
            InputStream input = new FileInputStream(file) ;
            byte data[] = new byte[1024] ;
            //讀取到字節數組中
            int len = input.read(data) ;
            System.out.println(" " + new String(data, 0, len) + " ") ;
            input.close() ;
        }
    }
}

2.3、字符輸出流
Writer是專門負責（char,String）輸出的操作，首先這個類定義如下：
public abstract class Writer
extends Object
implements Appendable, Closeable, Flushable
writer本身依舊是一個抽象類，所以如果要操作文件一定要使用FileWriter子類，而後在writer類裏面也提供有一組的輸出方法，其中最爲重要的一個是：public void write(String str) throws IOException ；

package cn.file;

import java.io.File;
import java.io.FileWriter;
import java.io.Writer;

public class Test6 {
    public static void main(String[] args)throws Exception {
        File file = new File("E:" + File.separator + "test1" + File.separator + 
                "test2" + File.separator + "demo.txt") ;

        if(!file.getParentFile().exists()){
            file.getParentFile().mkdirs() ;
        }   
        Writer out = new FileWriter(file) ;
        out.write("Hello World!") ;
        out.close() ;
    }
}

2.4、字符輸入流
Reader屬於字符輸入流的抽象類，可以使用FileReader實現文件的讀取操作，在Reader裏面如果要進行數據的讀取使用如下方法完成：public int read(char[] cbuf) throws IOException ；
範例：使用Reader實現數據讀取：

package cn.file;

import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import java.io.Reader;

public class Test7 {
    public static void main(String[] args)throws Exception {
        File file = new File("E:" + File.separator + "test1" + File.separator + 
                "test2" + File.separator + "demo.txt") ;
        if(file.exists() && file.isFile()){
            char data[] = new char[1024] ;
            Reader in = new FileReader(file) ;
            int len = in.read(data) ;
            System.out.println(new String(data,0,len));
            in.close() ;
        }
    }
}

所有的流程和之前的inputStream一樣，除了數據類型不同。

2.5、字節流與字符流的區別
清楚了字節流和字符流的概念之後必須面對的問題在於：開發之中使用哪種數據流，以及2種數據流的區別是什麼？

一句話總結：如果描述中文的處理一定使用字符流，如果處理數據傳輸，那麼使用字節流。

在使用字節流進行處理的時候不會使用到內存處理，而是直接與原始數據產生交互。在使用字符流處理的時候如果沒有進行關閉處理，那麼所有的數據都只是會保存在緩衝區之中，而當進行關閉處理之後會強制性的將緩衝區的數據清空。如果現在使用字符流的時候不希望關閉，那麼也可以使用flush()強制清空：public abstract void flush() throws IOException ；

字符流的所有操作都需要經過內存處理後得來，正因爲如此，所以字符適合保存中文。像圖片，音樂，電影，文字都是字節描述的，所以如果要傳遞的圖片是二進制數據，必須使用字節流。

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