File 類的使用

• java.io.File 類：文件和文件目錄路徑的抽象表示形式，與平臺無關(guān)
• File 能新建纷闺、刪除算凿、重命名文件和目錄，但不能訪問文件內(nèi)容本身犁功。如果需要訪問文件內(nèi)容本身氓轰，則需要使用輸入/輸出流
• 想要在 Java 程序中表示一個真實存在的文件或目錄，那么必須有一個 File 對 象浸卦，但是 Java 程序中的一個 File 對象署鸡，可能沒有一個真實存在的文件或目錄
• File 對象可以作為參數(shù)傳遞給流的構(gòu)造器

File 類的常用構(gòu)造器

• public File(String pathname)

  以 pathname 為路徑創(chuàng)建 File 對象

• public File(String parent,String child)

  以 parent 為父路徑，child 為子路徑創(chuàng)建 File 對象

• public File(File parent,String child)

  根據(jù)一個父 File 對象和子文件路徑創(chuàng)建 File 對象

路徑中的每級目錄之間用一個路徑分隔符隔開限嫌，windows和DOS系統(tǒng)默認(rèn)使用 \ 來表示靴庆，UNIX 和 URL 使用 / 來表示。Java 程序支持跨平臺運行萤皂，因此路徑分隔符要慎用撒穷。為了解決這個隱患，F(xiàn)ile 類提供了一個常量：

• public static final String separator

根據(jù)操作系統(tǒng)裆熙，動態(tài)的提供分隔符端礼。

舉例：

File file1 = new File("d:\\atguigu\\info.txt");
File file2 = new File("d:" + File.separator + "atguigu" + File.separator + "info.txt");
File file3 = new File("d:/atguigu");

File 類常用方法

File 類的獲取功能

• public String getAbsolutePath()：獲取絕對路徑

• public String getPath() ：獲取路徑

• public String getName() ：獲取名稱

• public String getParent()：獲取上層文件目錄路徑禽笑。若無，返回 null

• public long length() ：獲取文件長度（即：字節(jié)數(shù)）蛤奥。不能獲取目錄的長度佳镜。

• public long lastModified() ：獲取最后一次的修改時間，毫秒值

• public String[] list() ：獲取指定目錄下的所有文件或者文件目錄的名稱數(shù)組

• public File[] listFiles() ：獲取指定目錄下的所有文件或者文件目錄的 File 數(shù)組

File 類的重命名功能

• public boolean renameTo(File dest)：把文件重命名為指定的文件路徑

File 類的判斷功能

• public boolean isDirectory()：判斷是否是文件目錄

• public boolean isFile() ：判斷是否是文件

• public boolean exists() ：判斷是否存在

• public boolean canRead() ：判斷是否可讀

• public boolean canWrite() ：判斷是否可寫

• public boolean isHidden() ：判斷是否隱藏

File 類的創(chuàng)建功能

• public boolean createNewFile() ：創(chuàng)建文件凡桥。若文件存在蟀伸，則不創(chuàng)建，返回 false

• public boolean mkdir() ：創(chuàng)建文件目錄缅刽。如果此文件目錄存在啊掏，就不創(chuàng)建了。如果此文件目錄的上層目錄不存在衰猛，也不創(chuàng)建迟蜜。

• public boolean mkdirs() ：創(chuàng)建文件目錄。如果上層文件目錄不存在啡省，一并創(chuàng)建

File 類的刪除功能

• public boolean delete()：刪除文件或者文件夾

Java中的刪除不走回收站娜睛。要刪除一個文件目錄，請注意該文件目錄內(nèi)不能包含文件或者文件目錄卦睹。

IO 流原理及流的分類

Java IO 原理

• I/O 是 Input/Output 的縮寫畦戒， I/O 技術(shù)是非常實用的技術(shù)，用于處理設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸结序。如讀/寫文件障斋，網(wǎng)絡(luò)通訊等。Java 程序中笼痹，對于數(shù)據(jù)的輸入/輸出操作以 流（stream） 的方式進行配喳。java.io 包下提供了各種 流 類和接口，用以獲取不同種類的數(shù)據(jù)凳干，并通過標(biāo)準(zhǔn)的方法輸入或輸出數(shù)據(jù)晴裹。
• 輸入input：讀取外部數(shù)據(jù)（磁盤、光盤等存儲設(shè)備的數(shù)據(jù)）到程序（內(nèi)存）中救赐。
• 輸出 output：將程序（內(nèi)存）數(shù)據(jù)輸出到磁盤涧团、光盤等存儲設(shè)備中。

流的分類

• 按操作數(shù)據(jù)單位不同分為：字節(jié)流（8 bit）经磅，字符流（16 bit）

• 按數(shù)據(jù)流的流向不同分為：輸入流泌绣，輸出流

• 按流的角色的不同分為：節(jié)點流，處理流

image.png

FileInputStream 用于讀取非文本數(shù)據(jù)之類的原始字節(jié)流预厌。要讀取字符流阿迈，需要使用 FileReader。

FileOutputStream 用于寫出非文本數(shù)據(jù)之類的原始字節(jié)流轧叽。要寫出字符流苗沧，需要使用 FileWriter刊棕。

在寫入一個文件時，如果使用構(gòu)造器 FileOutputStream(file)待逞，則目錄下有同名文
件將被覆蓋甥角。如果使用構(gòu)造器 FileOutputStream(file,true)，則目錄下的同名文件不會被覆蓋识樱，在文件內(nèi)容末尾追加內(nèi)容嗤无。

在讀取文件時，必須保證該文件已存在怜庸，否則報異常当犯。

• 字節(jié)流操作字節(jié)，比如：.mp3割疾，.avi灶壶，.rmvb，mp4杈曲，.jpg，.doc胸懈，.ppt
• 字符流操作字符担扑，只能操作普通文本文件。最常見的文本文：.txt趣钱，.java涌献，.c，.cpp 等語言的源代碼首有。尤其注意 .doc, excel, ppt 這些不是文本文件

緩沖流

為了提高數(shù)據(jù)讀寫的速度燕垃，Java API 提供了帶緩沖功能的流類，在使用這些流類時井联，會創(chuàng)建一個內(nèi)部緩沖區(qū)數(shù)組卜壕，缺省使用 8192 個字節(jié)（8Kb）的緩沖區(qū)。

• 當(dāng)讀取數(shù)據(jù)時烙常，數(shù)據(jù)按塊讀入緩沖區(qū)轴捎，其后的讀操作則直接訪問緩沖區(qū)
• 當(dāng)使用 BufferedInputStream 讀取字節(jié)文件時，BufferedInputStream 會一次性從文件中讀取 8192個（8Kb）蚕脏，存在緩沖區(qū)中侦副，直到緩沖區(qū)裝滿了，才重新從文件中讀取下一個 8192 個字節(jié)數(shù)組
• 向流中寫入字節(jié)時驼鞭，不會直接寫到文件秦驯，先寫到緩沖區(qū)中直到緩沖區(qū)寫滿， BufferedOutputStream 才會把緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)一次性寫到文件里挣棕。使用方法 flush() 可以強制將緩沖區(qū)的內(nèi)容全部寫入輸出流
• 關(guān)閉流的順序和打開流的順序相反译隘。只要關(guān)閉最外層流即可亲桥，關(guān)閉最外層流也會相應(yīng)關(guān)閉內(nèi)層節(jié)點流
• flush() 方法的使用：手動將 buffer 中內(nèi)容寫入文件
• 如果是帶緩沖區(qū)的流對象的 close() 方法，不但會關(guān)閉流细燎，還會在關(guān)閉流之前刷新緩沖區(qū)两曼，關(guān)閉后不能再寫出

轉(zhuǎn)換流

轉(zhuǎn)換流提供了在字節(jié)流和字符流之間的轉(zhuǎn)換。Java API提供了兩個轉(zhuǎn)換流：

• InputStreamReader：將 InputStream 轉(zhuǎn)換為 Reader

• OutputStreamWriter：將 Writer 轉(zhuǎn)換為 OutputStream

字節(jié)流中的數(shù)據(jù)都是字符時玻驻，轉(zhuǎn)成字符流操作更高效悼凑，很多時候我們使用轉(zhuǎn)換流來處理文件亂碼問題。實現(xiàn)編碼和解碼的功能璧瞬。

public void testMyInput() throws Exception {
    FileInputStream fis = new FileInputStream("dbcp.txt");
    FileOutputStream fos = new FileOutputStream("dbcp1.txt");
    
    InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis, "GBK");
    OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(fos, "GBK");
    
    BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
    BufferedWriter bw = new BufferedWriter(osw);
    
    String str = null;
    while ((str = br.readLine()) != null) {
        bw.write(str);
        bw.newLine();
        bw.flush();
    }
    bw.close();
    br.close();
}

數(shù)據(jù)流

為了方便地操作 Java 語言的基本數(shù)據(jù)類型和 String 的數(shù)據(jù)户辫，可以使用數(shù)據(jù)流。為了方便地操作Java語言的基本數(shù)據(jù)類型和 String 的數(shù)據(jù)嗤锉，可以使用數(shù)據(jù)流渔欢。

• DataInputStream 和 DataOutputStream
• 分別“套接”在 InputStream 和 OutputStream 子類的流上

DataInputStream 中的方法

• boolean readBoolean()
• byte readByte()
• char readChar()
• float readFloat()
• double readDouble()
• short readShort()
• long readLong()
• int readInt()
• String readUTF()
• void readFully(byte[] b)

DataInputStream dis = null;
try {
    dis = new DataInputStream(new FileInputStream("destData.dat"));
    String info = dis.readUTF();
    boolean flag = dis.readBoolean();
    long time = dis.readLong();
    System.out.println(info);
    System.out.println(flag);
    System.out.println(time);
} catch (Exception e) {
    e.printStackTrace();
} finally {
    if (dis != null) {
        try {
            dis.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } 
    }
}

DataOutputStream 中的方法

將上述的方法的 read 改為相應(yīng)的 write 即可。

DataOutputStream dos = null;
try { // 創(chuàng)建連接到指定文件的數(shù)據(jù)輸出流對象
    dos = new DataOutputStream(new FileOutputStream("destData.dat"));
    dos.writeUTF("我愛北京天安門"); // 寫UTF字符串
    dos.writeBoolean(false); // 寫入布爾值
    dos.writeLong(1234567890L); // 寫入長整數(shù)
    System.out.println("寫文件成功!");
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
} finally { // 關(guān)閉流對象
    try {
        if (dos != null) {
            // 關(guān)閉過濾流時,會自動關(guān)閉它包裝的底層節(jié)點流
            dos.close();
        }
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } 
}

對象流（ObjectInputStream和OjbectOutputSteam）

用于存儲和讀取基本數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)或?qū)ο蟮奶幚砹魑脸馈Ｋ膹姶笾幘褪强梢园?Java 中的對象寫入到數(shù)據(jù)源中奥额，也能把對象從數(shù)據(jù)源中還原回來。

• 序列化：用 ObjectOutputStream 類保存基本類型數(shù)據(jù)或?qū)ο蟮臋C制访诱。

• 反序列化：用 ObjectInputStream 類讀取基本類型數(shù)據(jù)或?qū)ο蟮臋C制垫挨。

注意：ObjectOutputStream 和ObjectInputStream 不能序列化 static 和 transient 修飾的成員變量。

對象序列化機制允許把內(nèi)存中的 Java 對象轉(zhuǎn)換成平臺無關(guān)的二進制流触菜，從而允許把這種二進制流持久地保存在磁盤上九榔，或通過網(wǎng)絡(luò)將這種二進制流傳輸?shù)搅硪粋€網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。當(dāng)其它程序獲取了這種二進制流涡相，就可以恢復(fù)成原來的 Java 對象哲泊。

序列化的好處在于可將任何實現(xiàn)了 Serializable 接口的對象轉(zhuǎn)化為字節(jié)數(shù)據(jù)，使其在保存和傳輸時可被還原催蝗。

序列化是 RMI（Remote Method Invoke – 遠程方法調(diào)用）過程的參數(shù)和返回值都必須實現(xiàn)的機制切威，而 RMI 是 JavaEE 的基礎(chǔ)。因此序列化機制是 JavaEE 平臺的基礎(chǔ)丙号。

如果需要讓某個對象支持序列化機制牢屋，則必須讓對象所屬的類及其屬性是可序列化的，為了讓某個類是可序列化的槽袄，該類必須實現(xiàn)如下兩個接口之一烙无。否則，會拋出 NotSerializableException 異常遍尺。

• Serializable

• Externalizable

凡是實現(xiàn) Serializable 接口的類都有一個表示序列化版本標(biāo)識符的靜態(tài)變量：

• private static final long serialVersionUID

如果類沒有顯示定義這個靜態(tài)常量截酷，它的值是 Java 運行時環(huán)境根據(jù)類的內(nèi)部細節(jié)自動生成的。若類的實例變量做了修改乾戏，serialVersionUID 可能發(fā)生變化迂苛。故建議三热，顯式聲明。

簡單來說三幻，Java 的序列化機制是通過在運行時判斷類的 serialVersionUID 來驗證版本一致性的就漾。在進行反序列化時，JVM 會把傳來的字節(jié)流中的 serialVersionUID 與本地相應(yīng)實體類的 serialVersionUID 進行比較念搬，如果相同就認(rèn)為是一致的抑堡，可以進行反序列化，否則就會出現(xiàn)序列化版本不一致的異常（InvalidCastException）朗徊。

// 序列化
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(“data.txt"));
Person p = new Person("韓梅梅", 18, "中華大街", new Pet());
oos.writeObject(p);
oos.flush();
oos.close();

注意：寫一次首妖，操作 flush() 一次。

// 反序列化
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(“data.txt"));
Person p1 = (Person)ois.readObject();
System.out.println(p1.toString());
ois.close();

隨機存取文件流（RandomAccessFile 類）的使用

RandomAccessFile 聲明在 java.io 包下爷恳，但直接繼承于 java.lang.Object 類有缆。并且它實現(xiàn)了 DataInput、DataOutput 這兩個接口温亲，也就意味著這個類既可以讀也可以寫棚壁。

構(gòu)造器

• public RandomAccessFile(File file, String mode)
• public RandomAccessFile(String name, String mode)

創(chuàng)建 RandomAccessFile 類實例需要指定一個 mode 參數(shù)，該參數(shù)指定 RandomAccessFile 的訪問模式：

• r：以只讀方式打開
• rw：打開以便讀取和寫入
• rwd：打開以便讀取和寫入；同步文件內(nèi)容的更新
• rws：:打開以便讀取和寫入；同步文件內(nèi)容和元數(shù)據(jù)的更新

如果模式為只讀 r口柳。則不會創(chuàng)建文件，而是會去讀取一個已經(jīng)存在的文件，如果讀取的文件不存在則會出現(xiàn)異常逆害。 如果模式為 rw 讀寫头镊。如果文件不存在則會去創(chuàng)建文件，如果存在則不會創(chuàng)建魄幕。

RandomAccessFile 對象包含一個記錄指針相艇，用以標(biāo)示當(dāng)前讀寫處的位置。 RandomAccessFile 類對象可以自由移動記錄指針：

• long getFilePointer()：獲取文件記錄指針的當(dāng)前位置
• void seek(long pos)：將文件記錄指針定位到 pos 位置

// 讀取文件
RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(“test.txt”, “rw”);
// 指針跳到角標(biāo)為5的位置
raf.seek(5);
byte [] b = new byte[1024];
int off = 0;
int len = 5;
raf.read(b, off, len);
String str = new String(b, 0, len);
System.out.println(str);
raf.close();

// 寫入文件
RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("test.txt", "rw");
raf.seek(5);
//先讀出來
String temp = raf.readLine();
// 指針跳到角標(biāo)為5的位置纯陨，可以理解為在角標(biāo)為5的位置插入數(shù)據(jù)
raf.seek(5);
raf.write("xyz".getBytes());
raf.write(temp.getBytes());
raf.close();

我們可以用 RandomAccessFile 這個類坛芽，來實現(xiàn)一個多線程斷點下載的功能，用過下載工具的朋友們都知道翼抠，下載前都會建立兩個臨時文件咙轩，一個是與被下載文件大小相同的空文件，另一個是記錄文件指針的位置文件阴颖，每次暫停的時候活喊，都會保存上一次的指針，然后斷點下載的時候量愧，會繼續(xù)從上一次的地方下載钾菊，從而實現(xiàn)斷點下載或上傳的功能帅矗。