23_java之IO操作

01输入和输出

* A:输入和输出
    * a: 参照物
        * 到底是输入还是输出，都是以Java程序为参照
    * b: Output
        * 把内存中的数据存储到持久化设备上这个动作称为输出（写）Output操作
        * 程序到文件称为输出
    * c: Input
        * 把持久设备上的数据读取到内存中的这个动作称为输入（读）Input操作
        * 文件到程序称为输入
    * d: IO操作
        * 把上面的这种输入和输出动作称为IO操作

02字节输出流OutputStream

* A: 字节输出流OutputStream
    * a.概念
        * IO流用来处理设备之间的数据传输
        * Java对数据的操作是通过流的方式
        * Java用于操作流的类都在IO包中
        * 流按流向分为两种：输入流，输出流。
        * 流按操作类型分为两种：
            * 字节流 : 字节流可以操作任何数据,因为在计算机中任何数据都是以字节的形式存储的
            * 字符流 : 字符流只能操作纯字符数据，比较方便。
    * b.IO流常用父类
        * 字节流的抽象父类：
            * InputStream
            * OutputStream
        * 字符流的抽象父类：
            * Reader
            * Writer
    * c.IO程序书写
        * 使用前，导入IO包中的类
        * 使用时，进行IO异常处理
        * 使用后，释放资源
    * d: 方法介绍
        *  void close(): 关闭此输出流并释放与此流有关的所有系统资源。
        *  void write(byte[] b)： 将 b.length 个字节从指定的 byte 数组写入此输出流
        *  void write(byte[] b, int off, int len) ：将指定 byte 数组中从偏移量 off 开始的 len 个字节写入此输出流。
        * abstract  void write(int b) ： 将指定的字节写入此输出流。

03字节输出流FileOutputStream写字节

* A: 字节输出流FileOutputStream写字节
    * a: FileOutputStream
        * 写入数据文件,学习父类方法,使用子类对象
    * b: FileOutputStream构造方法
        * 作用：绑定输出的输出目的
        * FileOutputStream(File file)
            * 创建一个向指定 File 对象表示的文件中写入数据的文件输出流。
        * FileOutputStream(File file, boolean append)
            * 创建一个向指定 File 对象表示的文件中写入数据的文件输出流，以追加的方式写入。
        * FileOutputStream(String name)
            * 创建一个向具有指定名称的文件中写入数据的输出文件流。
        * FileOutputStream(String name, boolean append)
            * 创建一个向具有指定 name 的文件中写入数据的输出文件流，以追加的方式写入。
    * c: 流对象使用步骤
        *  1. 创建流子类的对象,绑定数据目的
        *  2. 调用流对象的方法write写
        *  3. close释放资源
    * d: 注意事项
        * 流对象的构造方法,可以创建文件,如果文件存在,直接覆盖

    * e: 案例代码

        /*
         *   FileOutputStream
         *   写入数据文件,学习父类方法,使用子类对象
         *
         *   子类中的构造方法: 作用:绑定输出的输出目的
         *     参数:
         *       File    封装文件
         *       String  字符串的文件名
         *
         *   流对象使用步骤
         *     1. 创建流子类的对象,绑定数据目的
         *     2. 调用流对象的方法write写
         *     3. close释放资源
         *
         *    流对象的构造方法,可以创建文件,如果文件存在,直接覆盖
         */
        public class FileOutputStreamDemo {
            public static void main(String[] args)throws IOException {
                FileOutputStream fos = new FileOutputStream("c:\\a.txt");
                //流对象的方法write写数据
                //写1个字节
                fos.write(97);
                //关闭资源
                fos.close();

            }
        } 

04字节输出流FileOutputStream写字节数组

* A: 字节输出流FileOutputStream写字节数组
    * a: 方法介绍
        *  void write(byte[] b)： 将 b.length 个字节从指定的 byte 数组写入此输出流
        *  void write(byte[] b, int off, int len) ：将指定 byte 数组中从偏移量 off 开始的 len 个字节写入此输出流。
    * b: 案例代码
        /*
         *   FileOutputStream
         *   写入数据文件,学习父类方法,使用子类对象
         *
         *   子类中的构造方法: 作用:绑定输出的输出目的
         *     参数:
         *       File    封装文件
         *       String  字符串的文件名
         *
         *   流对象使用步骤
         *     1. 创建流子类的对象,绑定数据目的
         *     2. 调用流对象的方法write写
         *     3. close释放资源
         *
         *    流对象的构造方法,可以创建文件,如果文件存在,直接覆盖
         */
        public class FileOutputStreamDemo {
            public static void main(String[] args)throws IOException {
                FileOutputStream fos = new FileOutputStream("c:\\a.txt");
                //流对象的方法write写数据
                //写字节数组
                byte[] bytes = {65,66,67,68};
                fos.write(bytes);

                //写字节数组的一部分,开始索引,写几个
                fos.write(bytes, 1, 2);

                //写入字节数组的简便方式
                //写字符串
                fos.write("hello".getBytes());
​
                //关闭资源
                fos.close();

            }
        }

05文件的续写和换行符号

* A: 文件的续写和换行符号
    * a: 文件的续写
        *  FileOutputStream构造方法, 的第二个参数中,加入true
    * b: 换行符号
        * 在文件中,写入换行,符号换行  \r\n
        * \r\n 可以写在上一行的末尾, 也可以写在下一行的开头
    * c: 案例代码
            /*
             *  FileOutputStream 文件的续写和换行问题
             *  续写: FileOutputStream构造方法, 的第二个参数中,加入true
             *  在文件中,写入换行,符号换行  \r\n
             *  \r\n 可以写在上一行的末尾, 也可以写在下一行的开头
             */
            public class FileOutputStreamDemo1 {
                public static void main(String[] args)throws IOException {
                    File file = new File("c:\\b.txt");
                    FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file,true);
                    fos.write("hello\r\n".getBytes());
                    fos.write("world".getBytes());
                    fos.close();
                }
            }

06IO中的异常处理

* A: IO中的异常处理
    * a:IO流的异常处理
        * try catch finally

    * b: 细节
        * 1. 保证流对象变量,作用域足够
        * 2. catch里面,怎么处理异常
            * 输出异常的信息,目的看到哪里出现了问题
            * 停下程序,从新尝试
        * 3. 如果流对象建立失败了,需要关闭资源吗
            * new 对象的时候,失败了,没有占用系统资源
            * 释放资源的时候,对流对象判断null
            * 变量不是null,对象建立成功,需要关闭资源

    * c: 案例代码
        public class FileOutputStreamDemo3 {
            public static void main(String[] args) {
                //try 外面声明变量,try 里面建立对象
                FileOutputStream fos = null;
                try{
                    fos = new FileOutputStream("s:\\a.txt");
                    fos.write(100);
                }catch(IOException ex){
                    System.out.println(ex);
                    throw new RuntimeException("文件写入失败,重试");
                }finally{
                    try{
                        if(fos!=null)
                          fos.close();
                    }catch(IOException ex){
                        throw new RuntimeException("关闭资源失败");
                    }
                }
            }
        }

07字节输入流InputStream

* A: 字节输入流InputStream
    * a: 方法介绍
        * abstract  int read() ：
            * 从输入流中读取数据的下一个字节。
        * int read(byte[] b)
            * 从输入流中读取一定数量的字节，并将其存储在缓冲区数组 b 中。
        * int read(byte[] b, int off, int len)
            * 将输入流中最多 len 个数据字节读入 byte 数组。
        * void close()
            * 关闭此输入流并释放与该流关联的所有系统资源。

    * b: 案例代码
        /*
         *   字节输入流
         *     java.io.InputStream 所有字节输入流的超类
         *   作用: 读取任意文件,每次只读取1个字节
         *   读取的方法  read
         *     int  read() 读取1个字节
         *     int  read(byte[] b) 读取一定量的字节,存储到数组中
         */
        public class InputStreamDemo {
​
        } 

08字节输入流FileInputStream读取字节

* A: 字节输入流FileInputStream读取字节
    * a: 方法介绍
        * abstract  int read() ：
            * 从输入流中读取数据的下一个字节，返回-1表示文件结束
        * int read(byte[] b)
            * 从输入流中读取一定数量的字节，并将其存储在缓冲区数组 b 中。
            * 读入缓冲区的字节总数，如果因为已经到达文件末尾而没有更多的数据，则返回 -1。
        * int read(byte[] b, int off, int len)
            * 将输入流中最多 len 个数据字节读入 byte 数组。
        * void close()
            * 关闭此输入流并释放与该流关联的所有系统资源。
    * b: 案例代码
        /*
         *  FileInputStream读取文件
         *
         *  构造方法: 为这个流对象绑定数据源
         *
         *    参数:
         *      File 类型对象
         *      String 对象
         *   输入流读取文件的步骤
         *     1. 创建字节输入流的子类对象
         *     2. 调用读取方法read读取
         *     3. 关闭资源
         *
         *     read()方法,
         *       read()执行一次,就会自动读取下一个字节
         *       返回值,返回的是读取到的字节, 读取到结尾返回-1
         */
        public class FileInputStreamDemo {
            public static void main(String[] args) throws IOException{
                FileInputStream fis = new FileInputStream("c:\\a.txt");
                //读取一个字节,调用方法read 返回int
                //使用循环方式,读取文件,  循环结束的条件  read()方法返回-1
                int len = 0;//接受read方法的返回值

                while( (len = fis.read()) != -1){
                    System.out.print((char)len);
                }
                //关闭资源
                fis.close();
            }
        }
​
        /*
         * int i = fis.read();
                System.out.println(i);

                i = fis.read();
                System.out.println(i);

                i = fis.read();
                System.out.println(i);

                i = fis.read();
                System.out.println(i);
         */

09字节输入流FileInputStream读取字节数组

* A: 字节输入流FileInputStream读取字节数组
    * a: 方法介绍
        * int read(byte[] b)
            * 从输入流中读取一定数量的字节，并将其存储在缓冲区数组 b 中。
            * 读入缓冲区的字节总数，如果因为已经到达文件末尾而没有更多的数据，则返回 -1。
        * int read(byte[] b, int off, int len)
            * 将输入流中最多 len 个数据字节读入 byte 数组。
    * b: 案例代码
        /*
         *  FileInputStream读取文件
         *   读取方法  int read(byte[] b) 读取字节数组
         *   数组作用: 缓冲的作用, 提高效率
         *   read返回的int,表示什么含义 读取到多少个有效的字节数
         */
        public class FileInputStreamDemo1 {
            public static void main(String[] args) throws IOException {
                FileInputStream fis = new FileInputStream("c:\\a.txt");
                // 创建字节数组
                byte[] b = new byte[2];
​
                int len = fis.read(b);
                System.out.println(new String(b));// ab
                System.out.println(len);//
​
                len = fis.read(b);
                System.out.println(new String(b));// cd
                System.out.println(len);//
​
                len = fis.read(b);
                System.out.println(new String(b));// ed
                System.out.println(len);//
​
                len = fis.read(b);
                System.out.println(new String(b));// ed
                System.out.println(len);// -1
​
                fis.close();
            }
        }

10字节输入流FileInputStream读取字节数组的实现原理

* A：字节输入流FileInputStream读取字节数组的实现原理
    * a: 原理
        * 参见day23_source文件夹中的"读取数组的原理.jpg"

    * b: 案例代码

        public class FileInputStreamDemo1 {
            public static void main(String[] args) throws IOException {
                FileInputStream fis = new FileInputStream("c:\\a.txt");
                //创建字节数组
                byte[] b = new byte[1024];

                int len = 0 ;
                while( (len = fis.read(b)) !=-1){
                    System.out.print(new String(b,0,len));
                }
                fis.close();
            }
        }

11文件复制原理

* A: 文件复制原理

12字节流复制文件读取单个字节

* A: 字节流复制文件读取单个字节
    * a: 案例代码
        /*
         *  将数据源 c:\\a.txt
         *  复制到 d:\\a.txt  数据目的
         *  字节输入流,绑定数据源
         *  字节输出流,绑定数据目的
         *
         *  输入,读取1个字节
         *  输出,写1个字节
         */
        public class Copy {
            public static void main(String[] args) {
                //定义两个流的对象变量
                FileInputStream fis = null;
                FileOutputStream fos = null;
                try{
                    //建立两个流的对象,绑定数据源和数据目的
                    fis = new FileInputStream("c:\\t.zip");
                    fos = new FileOutputStream("d:\\t.zip");
                    //字节输入流,读取1个字节,输出流写1个字节
                    int len = 0 ;
                    while((len = fis.read())!=-1){
                        fos.write(len);
                    }
                }catch(IOException ex){
                    System.out.println(ex);
                    throw new RuntimeException("文件复制失败");
                }finally{
                    try{
                        if(fos!=null)
                            fos.close();
                    }catch(IOException ex){
                        throw new RuntimeException("释放资源失败");
                    }finally{
                        try{
                            if(fis!=null)
                                fis.close();
                        }catch(IOException ex){
                            throw new RuntimeException("释放资源失败");
                        }
                    }
                }
            }
        }

13字节流复制文件读取字节数组

* A: 字节流复制文件读取字节数组
    * a: 案例代码
        /*
         *  字节流复制文件
         *   采用数组缓冲提高效率
         *   字节数组
         *   FileInputStream 读取字节数组
         *   FileOutputStream 写字节数组
         */
        public class Copy_1 {
            public static void main(String[] args) {
                long s = System.currentTimeMillis();
                FileInputStream fis = null;
                FileOutputStream fos = null;
                try{
                    fis = new FileInputStream("c:\\t.zip");
                    fos = new FileOutputStream("d:\\t.zip");
                    //定义字节数组,缓冲
                    byte[] bytes = new byte[1024*10];
                    //读取数组,写入数组
                    int len = 0 ;
                    while((len = fis.read(bytes))!=-1){
                        fos.write(bytes, 0, len);
                    }
                }catch(IOException ex){
                    System.out.println(ex);
                    throw new RuntimeException("文件复制失败");
                }finally{
                    try{
                        if(fos!=null)
                            fos.close();
                    }catch(IOException ex){
                        throw new RuntimeException("释放资源失败");
                    }finally{
                        try{
                            if(fis!=null)
                                fis.close();
                        }catch(IOException ex){
                            throw new RuntimeException("释放资源失败");
                        }
                    }
                }
                long e = System.currentTimeMillis();
                System.out.println(e-s);
            }
        }

14编码表

* A: 编码表
    * a: 定义：
        * 生活中字符和计算机二进制的对应关系表,就是编码表
    * b: 分类
        * 1、ascii： 一个字节中的7位就可以表示。对应的字节都是正数。0-xxxxxxx
        * 2、iso-8859-1:拉丁码表 latin，用了一个字节用的8位。1-xxxxxxx  负数。
        * 3、GB2312:简体中文码表。包含6000-7000中文和符号。用两个字节表示。两个字节第一个字节是负数,第二个字节可能是正数
            * GBK:目前最常用的中文码表，2万的中文和符号。用两个字节表示，其中的一部分文字，第一个字节开头是1，第二字节开头是0
            * GB18030：最新的中文码表，目前还没有正式使用。
        * 4、unicode：国际标准码表:无论是什么文字，都用两个字节存储。
            * Java中的char类型用的就是这个码表。char c = 'a';占两个字节。
            * Java中的字符串是按照系统默认码表来解析的。简体中文版 字符串默认的码表是GBK。
        * 5、UTF-8:基于unicode，一个字节就可以存储数据，不要用两个字节存储，而且这个码表更加的标准化，在每一个字节头加入了编码信息(后期到api中查找)。
        * 6、能识别中文的码表：GBK、UTF-8；正因为识别中文码表不唯一，涉及到了编码解码问题。
            * 对于我们开发而言；常见的编码 GBK  UTF-8  ISO-8859-1
            * 文字--->(数字) ：编码。 “abc”.getBytes()  byte[]
            * (数字)--->文字  : 解码。 byte[] b={97,98,99}  new String(b) 

15字符输出流写文本FileWriter类

* A: 字符输出流写文本FileWriter类
    * a: 方法介绍
        *  void write(int c)
            *  写入单个字符
        * void write(String str)
            * 写入字符串
        * void write(String str, int off, int len)
            * 写入字符串的某一部分
        * void write(char[] cbuf)
            * 写入字符数组
        * abstract  void write(char[] cbuf, int off, int len)
            *  写入字符数组的某一部分
    * b: 案例代码
        /*
         *   字符输出流
         *     java.io.Writer 所有字符输出流的超类
         *   写文件,写文本文件
         *
         *   写的方法 write
         *     write(int c) 写1个字符
         *     write(char[] c)写字符数组
         *     write(char[] c,int,int)字符数组一部分,开始索引,写几个
         *     write(String s) 写入字符串
         *
         *   Writer类的子类对象 FileWriter
         *
         *   构造方法:  写入的数据目的
         *     File 类型对象
         *     String 文件名
         *
         *   字符输出流写数据的时候,必须要运行一个功能,刷新功能
         *   flush()
         */
        public class WriterDemo {
            public static void main(String[] args) throws IOException{
                FileWriter fw = new FileWriter("c:\\1.txt");

                //写1个字符
                fw.write(100);
                fw.flush();

                //写1个字符数组
                char[] c = {'a','b','c','d','e'};
                fw.write(c);
                fw.flush();

                //写字符数组一部分
                fw.write(c, 2, 2);
                fw.flush();

                //写如字符串
                fw.write("hello");
                fw.flush();

                fw.close();
            }
        }

16字符输入流读取文本FileReader类

* A: 字符输入流读取文本FileReader类
    * a: 方法介绍
        *  int read()
            * 读取单个字符
        * int read(char[] cbuf)
            * 将字符读入数组
        * abstract  int read(char[] cbuf, int off, int len)
            * 将字符读入数组的某一部分。
    * b: 案例代码
        /*
         *  字符输入流读取文本文件,所有字符输入流的超类
         *    java.io.Reader
         *  专门读取文本文件
         *
         *  读取的方法 : read()
         *   int read() 读取1个字符
         *   int read(char[] c) 读取字符数组
         *
         *   Reader类是抽象类,找到子类对象 FileReader
         *
         *   构造方法: 绑定数据源
         *     参数:
         *        File  类型对象
         *        String文件名
         */
        public class ReaderDemo {
            public static void main(String[] args) throws IOException{
                FileReader fr = new FileReader("c:\\1.txt");
                /*int len = 0 ;
                while((len = fr.read())!=-1){
                    System.out.print((char)len);
                }*/
                char[] ch = new char[1024];
                int len = 0 ;
                while((len = fr.read(ch))!=-1){
                    System.out.print(new String(ch,0,len));
                }

                fr.close();
            }
        } 

17flush方法和close方法区别

* A: flush方法和close方法区别
    *a: flush()方法
        * 用来刷新缓冲区的,刷新后可以再次写出,只有字符流才需要刷新
    *b: close()方法
        * 用来关闭流释放资源的的,如果是带缓冲区的流对象的close()方法,不但会关闭流,还会再关闭流之前刷新缓冲区,关闭后不能再写出 

18字符流复制文本文件

* A: 字符流复制文本文件
    * a: 案例代码
        /*
         *  字符流复制文本文件,必须文本文件
         *  字符流查询本机默认的编码表,简体中文GBK
         *  FileReader读取数据源
         *  FileWriter写入到数据目的
         */
        public class Copy_2 {
            public static void main(String[] args) {
                FileReader fr = null;
                FileWriter fw = null;
                try{
                    fr = new FileReader("c:\\1.txt");
                    fw = new FileWriter("d:\\1.txt");
                    char[] cbuf = new char[1024];
                    int len = 0 ;
                    while(( len = fr.read(cbuf))!=-1){
                        fw.write(cbuf, 0, len);
                        fw.flush();
                    }

                }catch(IOException ex){
                    System.out.println(ex);
                    throw new RuntimeException("复制失败");
                }finally{
                    try{
                        if(fw!=null)
                            fw.close();
                    }catch(IOException ex){
                        throw new RuntimeException("释放资源失败");
                    }finally{
                        try{
                            if(fr!=null)
                                fr.close();
                        }catch(IOException ex){
                            throw new RuntimeException("释放资源失败");
                        }
                    }
                }
            }
        }