廖雪峰Java6IO编程-1IO基础-1IO简介

1.IO简介

IO是指Input/Output，即输入和输出：

• Input指从外部读取数据到内存，例如从磁盘读取，从网络读取。
  
  
  
  * 为什么要把数据读到内存才能处理这些数据呢？
  
  * 因为代码是在内存中运行的，数据也必须读取到内存。数据在Java中的表现形式是byte数组、字符串。
  
  
  
  
• Output指把数据从内存输出到外部，例如写文件，输出到网络。
  
  * Output是把Java的表现格式如byte数组、字符串输出到某个地方，如硬盘的某个文件。
  
  

IO流是一种顺序读写数据的模式：

• 单向流动，类似水管中水的流动，因此称为IO流
• 字节流：以byte为最小单位
• 字符流：
  
  * Java提供了Reader/Writer表示字符流。Reader/Writer本质上是一个能自动编解码的InputStream/OutputStream。数据源是字节，读入的数据是char字符，原因是Reader内部把读入的byte做了编码，Writer也是一样的。
  
  * 字符流传输的最小数据单位是char
  
  * 字符流输出的byte取决于编码方式
  
  

        String fname = "Hi你好";

        //将String转化为byte数组，注意byte是10进制的，如果要转化为16进制，需要再次转换
        byte[] tbytes = fname.getBytes();
        System.out.println("字符串转换为byte数组："+Arrays.toString(tbytes));
        //byte数组转换为String类型
        String fbyte = new String(tbytes);
        System.out.println("byte数组转换为字符串："+fbyte);

        //将String转化为char数组
        char[] tchars = fname.toCharArray();
        System.out.println("字符串转换为char数组："+Arrays.toString(tchars));
        //char数组转化为String类型
        String fchars = new String(tchars);
        System.out.println("char数组转换为字符串："+fchars);
        //for(int i=0;i<tchars.length;i++){
//            int c = tchars[i];
//
//            System.out.print(Integer.toHexString(c)+"\t");
//        }
        //System.out.println("\u0048\u0069\u4f60\u597d");

使用Reader/Writer，还是InputStream/OutputStream，取决于具体的使用场景：
如果数据源不是文本，就只能使用InputStream/OutputStream，如果是文本，使用Reader/Writer更方便。

同步IO：

• 读写IO时代码等待数据返回后才继续执行后续代码
• 代码编写简单，CPU执行效率低
• 例子：肯德基吃饭，等待做好后开吃
• JDK的Java.io是同步IO功能
  
  
  
  异步IO：
• 读写IO时仅发出请求，然后立刻执行后续代码
• 代码编写复杂，CPU执行效率高
• 例子：肯德基吃饭，点好先去逛街，等待做好再回来吃
• JDK的Java.nio是异步IO功能

总结：

• IO流是一种流式的数据输入/输出模型
• 二进制数组以byte为最小单位在InputStream/OutputStream中单向流动
• 字符数据以char为最小单位在Reader/Writer中单向流动
• JDK的java.io包提供了同步IO功能
• Java的IO流的接口和实现是分离的
  
  * 字节流接口：InputStream/OutputStream
  
  * 字符流接口：Reader/Writer

2.File对象

Java.io.File表示文件系统的一个文件或者目录，创建File对象本身不涉及IO操作

2.1访问文件名相关的方法

获取路径/绝对路径/规范路径：getPath()/getAbsolutePath()/getCanonicalPath()

• getPath()：获取的是pathName参数
  
  
• 绝对路径是从根目录开始的完整路径
• 相对路径是从相对当前工作目录的路径，传入当前路径的时候，相对路径前加上当前目录就是绝对路径
• getName()：返回File对象所表示的文件名或路径名
• getParent()：返回File对象对应目录的父目录
• boolean renameTo(File newName)：重命名次File对象所对应的文件或目录，如果重命名成功返回true；否则返回false。

不同系统对于路径的表示不一样：

• windows：C:\Windows\test.txt
• Linux：/usr/Download/text.txt

import java.io.File;
import java.io.IOException;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //获取当前目录
        System.out.println("System.getProperty(\"user.dir\"):\t"+System.getProperty("user.dir"));
        File f1 = new File("");
        System.out.println("绝对路径:\t"+f1.getAbsolutePath());
        //获取当前目录下的子目录
        File f2 = new File("./src");
        System.out.println("./src:\t"+f2.getPath());
        System.out.println("./src绝对路径:\t"+f2.getAbsolutePath());
        System.out.println("./src规范路径:\t"+f2.getCanonicalPath());
        //获取当前目录下的子目录
        File f3 = new File("src");
        System.out.println("src:\t"+f3.getPath());
        System.out.println("src绝对路径:\t"+f2.getAbsolutePath());
        System.out.println("src规范路径:\t"+f2.getCanonicalPath());
        //获取上一级目录
        File f = new File("..");
        String path1 = f.getPath();
        String path2 = f.getAbsolutePath();
        String path3 = f.getCanonicalPath();
        System.out.println("..path:\t"+path1);
        System.out.println("..绝对路径:\t"+path2);
        System.out.println("..规范路径:\t"+path3);
    }
}

2.2文件检测相关的方法

• boolean exists()：判断File对象所对应的文件或目录是否存在
• isFile()：是否是已存在的文件
• isDirectory()：是否是已存在的目录
• boolean canRead()：是否允许读取该文件
• boolean canWrite()：是否允许写入该文件
• boolean canExcute()：是否允许执行该文件
• boolean isAbsolute()：判断File对象所对应的文件或目录是否是绝对路径。该方法消除了不同平台的差异，可以直接判断File对象是否是绝对路径。Linux路径开头是“/”，Windows路径开头是盘符。

import java.io.File;
import java.io.IOException;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File f1 = new File("log");
        File f2 = new File("log/all.log");
        System.out.println(f1.getCanonicalPath()+"是目录"+f1.isDirectory());
        System.out.println(f2.getCanonicalPath()+"是文件："+f2.isFile());
        if(f2.isFile()){
            System.out.println(f2.getCanonicalPath()+"可以被读取："+f2.canRead());
            System.out.println(f2.getCanonicalPath()+"可以被写入："+f2.canWrite());
            System.out.println(f2.getCanonicalPath()+"可以被执行："+f2.canExecute());
            System.out.println(f2.getCanonicalPath()+"文件大小："+f2.length());
        }
    }
}

### 2.3获取文件常规信息
* long lastModified()：返回文件的最后修改时间
* long length()：获取文件内容的长度

2.4文件创建、删除

当File对象表示一个文件时(isFile==true):

• boolean createNewFile()：创建一个新文件
• static File createTempFile(String prefix, String suffix)：创建一个临时文件，prefix文件名，suffix代表文件类型，可以为null，此时默认".tmp"
• static File createTempFile(String prefix, String suffix, File directory)：在执行目录创建一个临时文件
• boolean delete()：删除该文件
• void deleteOnExit()：在JVM退出时删除该文件

import java.io.File;
import java.io.IOException;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException {
        File newFile = new File("log/feeling.txt");
        System.out.println(newFile.getCanonicalPath());
        newFile.createNewFile();
        Thread.sleep(3000);
        newFile.delete();
        File tempFile = File.createTempFile("log/tempfeeling","txt");
        System.out.println(tempFile.getCanonicalPath());
        Thread.sleep(3000);
        tempFile.deleteOnExit();
    }
}

### 2.4目录操作的方法
目录操作(isDirectory()==true )：
* String[] list()：列出目录下的文件和子目录名，返回字符串数组。
* File[] listFiles()：列出目录下的文件和子目录名，返回File对象数组
* File[] listFiles(FileFilter filter)：过滤不想要的文件
* File[] listFiles(FilenameFilter filter)
* boolean mkdir()：创建该目录
* boolean mkdirs()：创建该目录，并在必须要将不存在的父目录也创建出来，相当于Linux的mkdir -p
* delete()：删除该目录
```#java
import java.io.File;
import java.io.FilenameFilter;
import java.io.IOException;
import java.util.Arrays;

public class Main {

public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException {

File dir1 = new File("log/DasAuto/Audi");

dir1.mkdirs();

File dir2 = new File("log/feel");

dir2.mkdir();

File dir = new File("log");

if (dir.isDirectory()){

System.out.println(Arrays.toString(dir.list()));

System.out.println(Arrays.toString(dir.listFiles()));

File[] fs = dir.listFiles(new FilenameFilter() {

@Override

public boolean accept(File dir, String name) {

return name.endsWith(".sh");

}

});

System.out.println(Arrays.toString(fs));

}

dir1.delete();

dir2.delete();

}

}

<img src="https://img2018.cnblogs.com/blog/1418970/201903/1418970-20190324195529024-2111250719.png" width="500" />

###    2.5文件过滤器
File类的list方法还可以接收一个FilenameFilter参数，通过该参数可以只列出符合条件的文件。这里的FilenameFilter接口和java.swing.filechooser包下的FileFilter抽象类的功能非常相似，可以把FileFilter当成FilenameFilter的实现类，当Sun并没有让FileFilter实现FilenameFilter接口。
FilenameFilter接口接收2个参数，dir和name
<img src="https://img2018.cnblogs.com/blog/1418970/201903/1418970-20190325225021223-1993544036.png" width="500" />
list方法接收FilenameFilter类型过滤器
<img src="https://img2018.cnblogs.com/blog/1418970/201903/1418970-20190325225223694-2094055769.png" width="500" />
Main.java
```#java
import java.io.File;
import java.io.IOException;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File file = new File(".");
        String[] list = file.list((dir,name)->name.endsWith(".java")||new File(name).isDirectory());
        for(String name:list){
            System.out.println(name);
        }
    }
}

2.6总结：

File对象表示一个文件或者目录

• 创建File对象本身不涉及IO操作
• 获取路径/绝对路径/规范路径：getPath()/getAbsolutePath()/getCanonicalPath()
• 可以获取目录的文件和子目录
• 通过File对象可以创建或删除文件和目录

3.File练习

GetDir.java
```#java
import java.io.File;
import java.io.IOException;

public class GetDir {

private String pathName;

public GetDir() {

this.pathName = ".";

}

public GetDir(String pathName) {

this.pathName = pathName;

}

public void getDir() throws IOException {

File path = new File(".");

int num = path.getCanonicalPath().split("/").length-1;

System.out.println(path.getCanonicalPath().split("/")[num]);

printdir(path,num);

}

static void printdir(File path,int num) throws IOException{

File[] fs = path.listFiles();

for(File f:fs){

if(f.isDirectory()){

path(f,num);

printdir(f,num);

}else if(f.isFile()){

path(f,num);

}

}

}

static void path(File f,int n) throws IOException{
    String s = f.getCanonicalPath();
    String[] ss = s.split("/");
    for(int i=n;i<ss.length-1;i++){
        System.out.print("\t");
    }
    System.out.println(ss[ss.length-1]);
}

}

Main.java
```#java
import java.io.IOException;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        GetDir getDir = new GetDir();
        getDir.getDir();
    }
}