Java-進階：Java-File--IO

#目錄
一、File 類
二、IO流
三、字節輸出流
四、字節輸入流
五、字節流文件復制
六、字符輸出流
七、字符輸入流
八、字符流復制文本文件

##一、File 類
###1. 概述
文件和目錄路徑名的抽象表達形式
Java中把文件或者目錄（文件夾）都封裝成 File對象
我們要去操作硬盤上的文件，或者文件夾只要找到 File這個類即可
File類對象，只是路徑名的抽象表示形式，即使該文件在操作系統上并不物理存在，也可以創建這個路徑所表示的File對象
###2. 構造方法
File(String pathname)：通過給定路徑名字符串轉換為抽象路徑名來創建一個新 File 實例
windows中的路徑或文件名不區分大小寫，但是最好別這樣，跨平臺可能會出現問題
File(String parent, String child)：根據 parent 路徑名字符串和 child 路徑名字符串，創建一個新 File 實例
好處: 單獨操作父路徑和子路徑
File(File parent, String child)：根據 parent 抽象路徑名和 child 路徑名字符串，創建一個 File 實例
好處: 父路徑是File類型,父路徑可以直接調用File類方法

public class Test {public static void main(String[] args) {/** File(String pathname)* 傳遞路徑名: 可以寫到文件夾,可以寫到一個文件*/File file = new File("f:\\a.txt");System.out.println(file);/** File(String parent, String child)* 傳遞字符串父路徑,字符串子路徑*/File file = new File("f:\\", "a.txt");System.out.println(file);/** File(File parent, String child)* 傳遞傳遞File類型父路徑,字符串子路徑*/File parent = new File("f:");//帶不帶"\\"都可以File file = new File(parent, "a.txt");System.out.println(file);}
}

###3. File 類成員方法

—創建功能—

public boolean createNewFile()：創建文件，如果文件已存在，不再創建
public boolean mkdir()：創建單級文件夾，如果文件夾已存在，不再創建
public boolean mkdirs()：創建多級文件夾，文件夾已經存在了,不在創建
mkdirs() 也可以創建單級文件夾，所以推薦使用 mkdirs()

—刪除功能—

public boolean delete()：刪除文件或者文件夾，不走回收站，直接從硬盤刪除！
如果此路徑名表示一個目錄，則該目錄必須為空才能刪除。

—重命名功能—

public boolean renameTo(File dest)：重新命名文件

—判斷功能—

public boolean isFile() ：判斷File構造方法中封裝的路徑是不是文件
public boolean isDirectory()：判斷File構造方法中封裝的路徑是不是文件夾
public boolean exists()：判斷File構造方法中封裝的路徑是否存在
public boolean canRead() ：讀權限
public boolean canWrite() ：寫權限
public boolean isHidden() ：是否隱藏

—基本獲取功能—

public String getAbsolutePath()：獲取絕對路徑，返回 String 對象
public File getAbsoluteFile()：獲取絕對路徑，返回 file 對象（推薦使用）
eclipse和 IDEA環境中,寫一個相對路徑，獲取的絕對位置是工程根目錄
public String getPath()：將抽象路徑名轉換為字符串（就相當于 toString）
public String getName()：返回路徑中表示的文件名或者文件夾名 (獲取路徑中的最后部分的名字)
public long length() ：返回路徑中表示的文件的字節數（文件夾為 0）
public long lastModified() ：上次修改的時間
String getParent(): 獲取父路徑，返回String對象
File getParentFile(): 獲取父路徑，返回File對象（推薦使用）
###4. File類高級獲取功能
public String[] list()
獲取到 File 構造方法中封裝的路徑中的文件和文件夾名 (遍歷一個目錄)，返回只有名字
如果此抽象路徑名不表示一個目錄，那么此方法將返回 null
返回的是一個字符串數組
不會遞歸的獲取子目錄中的信息（文件或者目錄的名稱）
public File[] listFiles()
獲取到 File 構造方法中封裝的路徑中的文件和文件夾名 (遍歷一個目錄)，返回的是目錄或者文件的全路徑
返回一個 File對象數組
不會遞歸的獲取子目錄中的信息（文件或者目錄的名稱）
注意：在獲取指定目錄下的文件或者文件夾時必須滿足下面兩個條件

1，指定的目錄必須存在

2，指定的必須是目錄。否則容易引發返回數組為null，出現NullPointerException

###5. 文件過濾器
listFiles(FileFilter filter) : 傳遞 FileFilter 接口的實現類
FileFilter 接口:
必須自定義 FileFilter 接口實現類，重寫抽象方法，然后將接口實現類對象傳遞到遍歷方法 listFiles
boolean accept(File pathname) 返回 true 滿足條件，回false不滿足過濾條件
過濾器中的 accept() 方法接受一個參數，這個參數就當前文件或文件夾對象(全路徑)
FilenameFilter接口:
過濾器中的 accept() 接受兩個參數，一個當前文件或文件夾所在的路徑，一個是當前文件或文件夾對象的名稱
boolean accept(File dir, String name) 返回true滿足條件，回false不滿足過濾條件
當我們需要過濾文件名稱時就可以使用 FilenameFilter 這個過濾器，當我們想對當前文件或文件夾進行過濾，就可以使用 FileFilter
對于一個目錄下，文件或文件目錄的篩選工作代碼：
不變——篩選過程
變化——篩選條件
原理分析
listFiles() 遍歷目錄的同時，獲取到了文件名全路徑，調用過濾器的方法 accept()，將獲取到的路徑傳遞給 accept()，accept() 方法接收了參數，參數是 listFiles 傳遞來的，在 accept()方法中，進行判斷，如果滿足過濾條件，返回true，否則返回false，一旦方法返回了true，listFiles 就將路徑保存到 File數組中
###6. 遞歸遍歷全目錄

public class FileDemo {public static void main(String[] args) {File dir = new File("E:\\a");getAllDir(dir);}// 定義方法,實現目錄的全遍歷private static void getAllDir(File dir) {//調用方法listFiles()對目錄,dir進行遍歷File[] fileArr = dir.listFiles();for(File f : fileArr){//判斷變量f表示的路徑是不是文件夾,是，則遞歸遍歷if(f.isDirectory()){getAllDir(f);}else{System.out.println(f);}}}
}

##二、IO流
###1. 概述
IO流用來處理設備之間的數據傳輸
Java對數據的操作是通過流的方式
Java用于操作流的對象都在 IO包中（input/output）
Output操作：把內存中的數據存儲到持久化設備上這個動作稱為輸出（寫）
Input操作：把持久設備上的數據讀取到內存中的這個動作稱為輸入（讀）
流的分類：
流按流向分為兩種：
輸出流：內存——>外設（寫出數據）
輸入流：磁盤——>內存（讀入數據）
流按操作類型分為兩種：
字節流：字節流可以操作任何數據,因為在計算機中任何數據都是以字節的形式存儲的
字符流：字符流只能操作純字符數據，比較方便。
###2. IO流常用父類
字節流的抽象父類：InputStream ，OutputStream
字符流的抽象父類：Reader ， Writer
##三、字節輸出流
###1. 概述
java.io.OutputStream 此抽象類，是表示輸出字節流的所有類的超類。操作的數據都是字節
##2. OutputStream 的核心方法：
void close(): 關閉此輸出流并釋放與此流有關的所有系統資源。
close的常規協定：該方法將關閉輸出流。關閉的流不能執行輸出操作，也不能重新打開。
如果流對象建立失敗了,需要關閉資源嗎？
new 對象的時候，失敗了，沒有占用系統資源；釋放資源的時候,對流對象判斷null，變量不是null,對象建立成功，需要關閉資源
write(byte[] b)：將 b.length 個字節從指定的 byte 數組寫入此輸出流
write(byte[] b, int off, int len)：將指定 byte 數組中從偏移量 off 開始的 len 個字節寫入此輸出流。
write(int b)：將指定的字節寫入此輸出流。write 的常規協定：向輸出流寫入一個字節。要寫入的字節是參數 b 的八個低位。b 的 24 個高位將被忽略。
###3. FileOutputStream 類
####(1) 構造方法
FileOutputStream(File file) ：創建一個向指定 File 對象表示的文件中寫入數據的文件輸出流。
FileOutputStream(File file, boolean append)：創建一個向指定 File 對象表示的文件中寫入數據的文件輸出流，以追加的方式寫入。
FileOutputStream(String name) ：創建一個向具有指定名稱的文件中寫入數據的輸出文件流。
FileOutputStream(String name, boolean append) ：創建一個向具有指定 name 的文件中寫入數據的輸出文件流，以追加的方式寫入。

####(2) 流對象的使用步驟：
創建流子類的對象,綁定數據目的
調用流對象的方法write寫
close釋放資源
注意事項：流對象的構造方法,可以創建文件，如果文件存在，直接覆蓋

public class IoDemo {public static void main(String[] args) throws IOException {//創建流子類的對象,綁定數據目的FileOutputStream fos = new FileOutputStream("E:\\a.txt");//用write方法寫數據//寫一個字節fos.write(100); //d//寫字節數組byte[] bytes = {65,66,67,68}; //ABCDfos.write(bytes);//寫字節的一部分,開始索引，寫幾個fos.write(bytes,1,1); //B//寫入字節數組的簡便方式//寫字符串fos.write("Hello".getBytes());//關閉資源fos.close();}
}

###4. 文件的續寫和換行
####（1）實現數據的換行
在文件中，寫入換行符號換行： \r\n
\r\n 可以寫在上一行的末尾, 也可以寫在下一行的開頭

fos.write("hello\r\n".getBytes());

####(2）關于數據的追加寫入
默認情況下，當一個文件輸出流對象，指向一個文件的時候，會清空文件內容
必須使用特殊的構造方法實現文件的追加寫入，FileOutputStream構造方法, 的第二個參數中加入 true
//實現追加寫入：

FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file, true);

###5. IO異常的處理
一些細節：
保證流對象變量，作用域足夠
catch里面處理異常
輸出異常的信息，目的看到哪里出現了問題，停下程序,從新嘗試
如果流對象建立失敗了，需要關閉資源嗎
new 對象的時候，失敗了，沒有占用系統資源；釋放資源的時候，對流對象判斷 null；變量不是 null，對象建立成功，需要關閉資源

public class FileOutputStreamDemo3 {public static void main(String[] args) {File file = new File("c:\\file.txt");//try 外面聲明變量,try 里面建立對象，為了提升流對象作用域//定義FileOutputStream的引用FileOutputStream fos = null;try {//創建FileOutputStream對象fos = new FileOutputStream(file);//寫出數據fos.write("abcde".getBytes());} catch (IOException e) {System.out.println(e.toString() + "----");throw new RuntimeException("文件寫入失敗,重試");} finally {//一定要判斷fos是否為null，只有不為null時，才可以關閉資源if (fos != null) {try {fos.close();} catch (IOException e) {throw new RuntimeException("關閉資源失敗");}}}}
}

##四、字節輸入流
###1. 概述
java.io.InputStream: 此抽象類是表示字節輸入流的所有類的超類。讀取任意文件，每次只讀取1個字節
###2. 核心方法
abstract int read()：讀取一個字節
read()方法的特點：read() 執行一次，就會自動讀取下一個字節，返回值是讀取到的字節, 讀取到結尾返回 -1

public class IoDemo {public static void main(String[] args) throws IOException {//創建字節輸入流的子類對象FileInputStream fis = new FileInputStream("E:\\a.txt"); //ABCD//讀取一個字節，調用read方法，返回int//使用循環方式，讀取文件，循環結束的條件：read() 返回 -1int len = 0; //接收read()的返回值while((len = fis.read()) != -1){System.out.print((char)len); //可以轉換成字符}//關閉資源fis.close();}
}

int read(byte[] b)：讀取一定數量的字節，并將其存儲在緩沖區數組 b 中
int read(byte[] b, int off, int len) ：讀取最多 len 個字節，存入 byte 數組。
數組的作用：緩沖的作用, 提高效率
read 返回的 int，表示讀取到多少個有效的字節數

public class IoDemo {public static void main(String[] args) throws IOException {//創建字節輸入流的子類對象FileInputStream fis = new FileInputStream("E:\\a.txt"); //創建字節數組byte[] b = new byte[1024];int len = 0;while((len = fis.read(b)) != -1){System.out.print(new String(b,0,len)); //使用String的構造方法，轉為字符串}//關閉資源fis.close();}
}

###3. FileInputStream 類
####（1）構造方法
為這個流對象綁定數據源
FileInputStream(File file)
FileInputStream(String name)
參數：File對象和 String對象
####（2）輸入流讀取文件的步驟
創建字節輸入流的子類對象
調用讀取方法 read 讀取
關閉資源
####（3）讀取數據的方式：
第一種方式：一次讀取一個字節數據
第二種方式：一次讀取一個字節數組
第二種方式效率更高，每次讀取都會和操作系統發生一次交互，第二種方式每次可以讀取多個數據，提高了操作效率
####4、釋放資源的另一種方式


//1.第一種釋放資源的方式  closeQuietly
//釋放輸入流資源
closeQuietly(fis);
//釋放輸出流對象
closeQuietly(fos);
private static void closeQuietly(Closeable close) {if(close != null) {try {close.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
}//2.jdk7 中引入的 try-with-resource語句try(放申請資源的語句){}catch() {}// 一旦資源的申請放在try-with-resource語句的（）中，那么資源會保證一定自動被釋放

##五、字節流文件復制
###1. 讀取單個字節

public class Copy {public static void main(String[] args) {long s = System.currentTimeMillis();//定義兩個流的對象變量FileInputStream fis = null;FileOutputStream fos = null;try{//建立兩個流的對象,綁定數據源和數據目的fis = new FileInputStream("D:\\test.mp3"); //8,003,733 字節fos = new FileOutputStream("d:\\test.mp3");//字節輸入流,讀取1個字節,輸出流寫1個字節int len = 0 ;while((len = fis.read())!=-1){fos.write(len);}}catch(IOException e){System.out.println(e);throw new RuntimeException("文件復制失敗");}finally{try{if(fos!=null)fos.close();}catch(IOException e){throw new RuntimeException("釋放資源失敗");}finally{try{if(fis!=null)fis.close();}catch(IOException e){throw new RuntimeException("釋放資源失敗");}}}long e = System.currentTimeMillis();System.out.println(e-s);}
}
//耗時：61817

###2. 讀取字節數組

public class Copy_1 {public static void main(String[] args) {long s = System.currentTimeMillis();FileInputStream fis = null;FileOutputStream fos = null;try{fis = new FileInputStream("D:\\test.mp3");fos = new FileOutputStream("E:\\test.mp3");//定義字節數組,緩沖byte[] bytes = new byte[1024*10];//讀取數組,寫入數組int len = 0 ;while((len = fis.read(bytes))!=-1){fos.write(bytes, 0, len);}}catch(IOException e){System.out.println(e);throw new RuntimeException("文件復制失敗");}finally{try{if(fos!=null)fos.close();}catch(IOException e){throw new RuntimeException("釋放資源失敗");}finally{try{if(fis!=null)fis.close();}catch(IOException e){throw new RuntimeException("釋放資源失敗");}}}long e = System.currentTimeMillis();System.out.println(e-s);}
}
//耗時：41

##六、字符輸出流
###1. 概述
java.io.Writer 所有字符輸出流的超類。寫文件，寫文本文件
###2. 方法介紹
void write(int c)：寫入單個字符
void write(String str) ：寫入字符串
void write(String str, int off, int len)：寫入字符串的某一部分
void write(char[] cbuf)：寫入字符數組
abstract void write(char[] cbuf, int off, int len) ：寫入字符數組的某一部分
###3. FileWriter 類
Writer 類是抽象類，找到子類對象 FileWriter
構造方法：參數也是 File 類型對象和 String 文件名
字符輸出流，寫數據的時候，必須要運行一個功能，刷新功能：flush()

public class WriterDemo {public static void main(String[] args) throws IOException{FileWriter fw = new FileWriter("c:\\1.txt");//寫1個字符fw.write(100);fw.flush();//寫1個字符數組char[] c = {'a','b','c','d','e'};fw.write(c);fw.flush();//寫字符數組一部分fw.write(c, 2, 2);fw.flush();//寫如字符串fw.write("hello");fw.flush();fw.close();}
}

##七、字符輸入流
###1. 概述
java.io.Reader，字符輸入流讀取文本文件,所有字符輸入流的超類，專門讀取文本文件
###2. 方法介紹
int read()：讀取單個字符
int read(char[] cbuf)：將字符讀入數組
abstract int read(char[] cbuf, int off, int len) ：將字符讀入數組的某一部分
沒有讀取字符串的方法
###3. FileReader 類
Reader類是抽象類，找到子類對象 FileReader
構造方法：寫入的數據目的。綁定數據源。參數也是 File 類型對象和 String 文件名

public class ReaderDemo {public static void main(String[] args) throws IOException{FileReader fr = new FileReader("c:\\1.txt");//讀字符/*int len = 0 ;while((len = fr.read())!=-1){System.out.print((char)len);}*///讀數組char[] ch = new char[1024];int len = 0 ;while((len = fr.read(ch))!=-1){System.out.print(new String(ch,0,len)); //轉字符串}fr.close();}
}

###4. flush 方法和 close 方法區別
flush()方法：用來刷新緩沖區的，刷新后可以再次寫出，只有字符流才需要刷新
close()方法：用來關閉流釋放資源的的，如果是帶緩沖區的流對象的close()方法，不但會關閉流，還會再關閉流之前刷新緩沖區，關閉后不能再寫出

##八、字符流復制文本文件
字符流復制文本文件，必須是文本文件
字符流查詢本機默認的編碼表，簡體中文GBK
FileReader 讀取數據源
FileWriter 寫入到數據目的

//讀取字符數組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("復制失敗");}finally{try{if(fw!=null)fw.close();}catch(IOException ex){throw new RuntimeException("釋放資源失敗");}finally{try{if(fr!=null)fr.close();}catch(IOException ex){throw new RuntimeException("釋放資源失敗");}}}}
}