Java IO流 文件传输基础

Java IO流 文件传输基础

一、文件的编码

package com.study.io;

/**

* 测试文件编码

*/

public class EncodeDemo {

/**

* @param args

* @throws Exception

*/

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

String s="好好学习ABC";

byte[] bytes1=s.getBytes();//这是把字符串转换成字符数组，转换成的字节序列用的是项目默认的编码（这里为UTF-8）

for (byte b : bytes1) {

//把字节（转换成了int）以16进制的方式显示

System.out.print(Integer.toHexString(b & 0xff)+" ");//& 0xff是为了把前面的24个0去掉只留下后八位

}

System.out.println();

/*utf-8编码中中文占用3个字节，英文占用1个字节*/

byte[] bytes2 = s.getBytes("utf-8");//这里会有异常展示，我们就throw这个异常

for (byte b : bytes2) {

System.out.print(Integer.toHexString(b & 0xff)+" ");

}

System.out.println();

/*gbk编码中文占用2个字节，英文占用1个字节*/

byte[] bytes3 = s.getBytes("gbk");//这里会有异常展示，我们就throw这个异常

for (byte b : bytes3) {

System.out.print(Integer.toHexString(b & 0xff)+" ");

}

System.out.println();

/*utf-16be编码中文占用2个字节，英文占用2个字节*/

byte[] bytes4 = s.getBytes("utf-16be");//这里会有异常展示，我们就throw这个异常

for (byte b : bytes4) {

System.out.print(Integer.toHexString(b & 0xff)+" ");

}

System.out.println();

/*当你的字节序列是某种编码时，这个时候想把字节序列变成字符串，也需要用这种编码方式，否则会出现乱码*/

String str1=new String(bytes4);//这时会使用项目默认的编码来转换，可能出现乱码

System.out.println(str1);

//要使用字节序列的编码来进行转换

String str2=new String(bytes4,"utf-16be");

System.out.println(str2);

}

}

分析：

* 1. “& 0xff”的解释：

* 0xFF表示的是16进制（十进制是255），表示为二进制就是“11111111”。

* 那么&符表示的是按位数进行与（同为1的时候返回1，否则返回0）

* 2.字节byte与int类型转换：

* Integer.toHexString(b & 0xff)这里先把byte类型的b和0xff进行了运算，然后Integer.toHexString取得了十六进制字符串

* 可以看出b & 0xFF运算后得出的仍然是个int,那么为何要和 0xFF进行与运算呢?直接 Integer.toHexString(b);,将byte强转为int不行吗?答案是不行的.

* 其原因在于:1.byte的大小为8bits而int的大小为32bits；2.java的二进制采用的是补码形式

* Integer.toHexString的参数是int，如果不进行&0xff，那么当一个byte会转换成int时，由于int是32位，而byte只有8位这时会进行补位。。。。。。

* 所以，一个byte跟0xff相与会先将那个byte转化成整形运算，这样，结果中的高的24个比特就总会被清0，于是结果总是我们想要的。

* 3.utf-8编码:中文占用3个字节，英文占用1个字节

* gbk编码:中文占用2个字节，英文占用1个字节

* Java采用双字节编码（就是Java中的一个字符占两个字节）是utf-16be编码。中文占用2个字节，英文占用2个字节

*

* 4.当你的字节序列是某种编码时，这个时候想把字节序列变成字符串，也需要用这种编码方式，否则会出现乱码

* 5.文本文件 就是字节序列。可以是任意编码的字节序列。

* 如果我们在中文机器上直接创建文本文件，那么该文件只认识ANSI编码（例如直接在电脑中创建文本文件）

二、File类的使用

package com.study.io;

import java.io.File;

/**

* File类的使用

*/

public class FileDemo {

/*java.iO.File类表示文件或目录

File类只用于表示文件或目录的信息（名称，大小等），不能用于文件内容的访问。*/

public static void main(String[] args) {

File file=new File("D:\\111");//创建文件对象时指定目录需要用双斜杠，因为“\”是转义字符

/*目录的中间的分隔符可以用双斜杠，也可以用反斜杠，也可以用File.separator设置分隔符*/

// File file1=new File("d:"+File.separator);

// System.out.println(file.exists());//exists()判断文件或文件夹是否存在

if(!file.exists()){//如果文件不存在

file.mkdir();//创建文件夹mkdir()，还有mkdirs()创建多级目录

}else{

file.delete();//删除文件或文件夹

}

//判断是否是一个目录isDirectory,如果是目录返回true，如果不是目录或者目录不存在返回false

System.out.println(file.isDirectory());

//判断是否是一个文件isFile

System.out.println(file.isFile());

File file2=new File("D:\\222","123.txt");

//常用API：

System.out.println(file);//打印的是file.toString()的内容

System.out.println(file.getAbsolutePath());//获取绝对路径

System.out.println(file.getName());//获取文件名称

System.out.println(file2.getName());

System.out.println(file.getParent());//获取父级绝对路径

System.out.println(file2.getParentFile().getAbsolutePath());

}

}

运行结果：

说明：

java.iO.File类表示文件或目录

File类只用于表示文件或目录的信息（名称，大小等），不能用于文件内容的访问。

常用的API：

1.创建File对象：File file=new File(String path);注意：File.seperater();获取系统分隔符，如：“\”.

2.boolean file.exists();是否存在.

3.file.mkdir();或者file.mkdirs();创建目录或多级目录。

4.file.isDirectory()判断是否是目录

file.isFile()判断是否是文件。

5.file.delete();删除文件或目录。

6.file.createNewFile();创建新文件。

7.file.getName()获取文件名称或目录绝对路径。

8.file.getAbsolutePath()获取绝对路径。

9.file.getParent();获取父级绝对路径。

1、遍历目录

package com.study.io;

import java.io.File;

import java.io.IOException;

/**

* File工具类

* 列出File类的常用操作，比如：过滤、遍历等操作

*/

public class FileUtils {

/**

* 列出指定目录下（包括其子目录）的所有文件

* @param dir

* @throws IOException

*/

public static void listDirectory(File dir) throws IOException{

if(!dir.exists()){//exists()方法用于判断文件或目录是否存在

throw new IllegalArgumentException("目录："+dir+"不存在");

}

if(!dir.isDirectory()){//isDirectory()方法用于判断File类的对象是否是目录

throw new IllegalArgumentException(dir+"不是目录");

}

/*String[] fileNames = dir.list();//list()方法用于列出当前目录下的子目录和文件（直接是子目录的名称，不包含子目录下的内容），返回的是字符串数组

for (String string : fileNames) {

System.out.println(string);

}*/

//如果要遍历子目录下的内容就需要构造成File对象做递归操作，File提供了直接返回File对象的API

File[] listFiles = dir.listFiles();//返回的是直接子目录（文件）的抽象

if(listFiles !=null && listFiles.length >0){

for (File file : listFiles) {

/*System.out.println(file);*/

if(file.isDirectory()){

//递归

listDirectory(file);

}else{

System.out.println(file);

}

}

}

}

}

测试类：

public class FileUtilsTest {

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

FileUtils.listDirectory(new File("D:\\ioStudy"));

}

}

运行结果：

三、RandomAccessFile类的使用

RandomAccessFile：java提供的对文件内容的访问，既可以读文件，也可以写文件。

RandomAccessFile支持随机访问文件，可以访问文件的任意位置。

注意 Java文件的模型：

运行结果：

1

12

[65, 66, 127, -1, -1, -1, 127, -1, -1, -1, -42, -48]

7f

ff

ff

ff

7f

ff

ff

ff

d6

d0

四、字节流（FileInputStream、FileOutputStream）

IO流可分为输入流和输出流。

这里又可分为字节流和字符流。

代码示例：

package com.study.io;

import java.io.BufferedInputStream;

import java.io.BufferedOutputStream;

import java.io.File;

import java.io.FileInputStream;

import java.io.FileOutputStream;

import java.io.IOException;

/**

* IO工具类

* ❤文件输入输出流：

* FileInputStream-->具体实现了在文件上读取数据

* FileOutputStream-->实现了向文件中写出byte数据的方法

* ❤数据输入输出流：

* DataOutputStream / DataInputStream：对"流"功能的扩展，可以更加方面的读取int,long，字符等类型数据

* DataOutputStream writeInt()/writeDouble()/writeUTF()

* ❤字节缓冲流：

* BufferedInputStream & BufferedOutputStream

* 这两个流类位IO提供了带缓冲区的操作，一般打开文件进行写入或读取操作时，都会加上缓冲，这种流模式提高了IO的性能

* 比如：从应用程序中把输入放入文件，相当于将一缸水倒入到另一个缸中:

FileOutputStream--->write()方法相当于一滴一滴地把水“转移”过去

DataOutputStream-->writeXxx()方法会方便一些，相当于一瓢一瓢把水“转移”过去

BufferedOutputStream--->write方法更方便，相当于一瓢一瓢先放入桶中（即缓存区），再从桶中倒入到另一个缸中，性能提高了

*/

public class IOUtil {

/**

* 读取指定文件内容，按照16进制输出到控制台

* 并且每输出10个byte换行

* @param fileName

* 单字节读取不适合大文件，大文件效率很低

*/

public static void printHex(String fileName)throws IOException{

//把文件作为字节流进行都操作

FileInputStream in=new FileInputStream(fileName);

int b;

int i=1;

while((b=in.read())!=-1){

/* 0xff换成2进制就是8个1，这样与的话，其实就是取到了字符的低8位。

* oxf就是15， 小于15的数会转换成一个16进制数，

* 你的代码里希望是固定的两个16进制数，所以当只会产生一个时要加个0*/

if(b <= 0xf){

//单位数前面补0

System.out.print("0");

}

//Integer.toHexString(b)将整型b转换为16进制表示的字符串

System.out.print(Integer.toHexString(b)+" ");

if(i++%10==0){

System.out.println();

}

}

in.close();//文件读写完成以后一定要关闭

}

/**

* 批量读取，对大文件而言效率高，也是我们最常用的读文件的方式

* @param fileName

* @throws IOException

*/

public static void printHexByByteArray(String fileName)throws IOException{

FileInputStream in = new FileInputStream(fileName);

byte[] buf = new byte[8 * 1024];

/*从in中批量读取字节，放入到buf这个字节数组中，

* 从第0个位置开始放，最多放buf.length个

* 返回的是读到的字节的个数

*/

/*int bytes = in.read(buf,0,buf.length);//一次性读完，说明字节数组足够大

int j = 1;

for(int i = 0; i < bytes;i++){

System.out.print(Integer.toHexString(buf[i] & 0xff)+" ");

if(j++%10==0){

System.out.println();

}

}*/

int bytes = 0;

int j = 1;

while((bytes = in.read(buf,0,buf.length))!=-1){

for(int i = 0 ; i < bytes;i++){

System.out.print(Integer.toHexString(buf[i] & 0xff)+" ");

/**

* & 0xff:byte类型8位，int类型32位，为了避免数据转换错误，通过&0xff将高24位清零

*/

if(j++%10==0){

System.out.println();

}

}

}

in.close();

}

/**

* 文件拷贝，字节批量读取

* @param srcFile

* @param destFile

* @throws IOException

*/

public static void copyFile(File srcFile, File destFile) throws IOException {

if (!srcFile.exists()) {

throw new IllegalArgumentException("文件:" + srcFile + "不存在");

}

if (!srcFile.isFile()) {

throw new IllegalArgumentException(srcFile + "不是文件");

}

FileInputStream in = new FileInputStream(srcFile);

FileOutputStream out = new FileOutputStream(destFile);//文件不存在时，会直接创建；如果存在，删除后建

byte[] buf = new byte[8 * 1024];//批量读写

int b;

while ((b = in.read(buf, 0, buf.length)) != -1) {//read(buf,0,buf.length)带参数的read返回的是字节的总长度；当全部读完后返回的是-1；

out.write(buf, 0, b);

out.flush();// 最好加上

}

in.close();

out.close();

}

/**

* 进行文件的拷贝，利用带缓冲的字节流

* @param srcFile

* @param destFile

* @throws IOException

*/

public static void copyFileByBuffer(File srcFile,File destFile)throws IOException{

if(!srcFile.exists()){

throw new IllegalArgumentException("文件:"+srcFile+"不存在");

}

if(!srcFile.isFile()){

throw new IllegalArgumentException(srcFile+"不是文件");

}

BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(srcFile));

BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(destFile));

int c ;

while((c = bis.read())!=-1){

bos.write(c);

bos.flush();//刷新缓冲区

}

bis.close();

bos.close();

}

/**

* 单字节，不带缓冲进行文件拷贝

* @param srcFile

* @param destFile

* @throws IOException

*/

public static void copyFileByByte(File srcFile,File destFile)throws IOException{

if(!srcFile.exists()){

throw new IllegalArgumentException("文件:"+srcFile+"不存在");

}

if(!srcFile.isFile()){

throw new IllegalArgumentException(srcFile+"不是文件");

}

FileInputStream in = new FileInputStream(srcFile);

FileOutputStream out = new FileOutputStream(destFile);

int c ;

while((c = in.read())!=-1){//read()不带参数的read返回的是读到的字节内容；当全部读完后返回的都是是-1；

out.write(c);

out.flush();

}

in.close();

out.close();

}

}

测试类：

package com.study.io;

import java.io.File;

import java.io.IOException;

import org.junit.Test;

public class IOUtilTest {

@Test

public void testPrintHex() {

try {

IOUtil.printHex("D:\\Javaio\\FileUtils.java");

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

}

@Test

public void testPrintHexByByteArray() {

try {

long start = System.currentTimeMillis();//当前时间与协调世界时 1970 年 1 月 1 日午夜之间的时间差（以毫秒为单位测量）

//IOUtil.printHexByByteArray("e:\\javaio\\FileUtils.java");

//IOUtil.printHex("e:\\javaio\\1.mp3");

IOUtil.printHexByByteArray("e:\\javaio\\1.mp3");

System.out.println();

long end = System.currentTimeMillis();

System.out.println(end - start);

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

}

@Test

public void testCopyFile(){

try {

IOUtil.copyFile(new File("d:\\javaio\1.txt"), new File("d:\\javaio\\1copy.txt"));

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

}

@Test

public void testCopyFileByBuffer(){

try {

long start = System.currentTimeMillis();

/*IOUtil.copyFileByByte(new File("e:\\javaio\\1.mp3"), new File(

"e:\\javaio\\2.mp3"));*/ //两万多毫秒

/*IOUtil.copyFileByBuffer(new File("e:\\javaio\\1.mp3"), new File(

"e:\\javaio\\3.mp3"));//一万多毫秒*/

IOUtil.copyFile(new File("e:\\javaio\\1.mp3"), new File(

"e:\\javaio\\4.mp3"));//7毫秒

long end = System.currentTimeMillis();

System.out.println(end - start );

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

五、字符流

package com.study.io;

import java.io.FileInputStream;

import java.io.FileOutputStream;

import java.io.IOException;

import java.io.InputStreamReader;

import java.io.OutputStreamWriter;

public class IsrAndOswDemo {

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

FileInputStream in = new FileInputStream("e:\\javaio\\utf8.txt");

InputStreamReader isr = new InputStreamReader(in,"utf-8");//默认项目的编码,操作的时候，要写文件本身的编码格式

FileOutputStream out = new FileOutputStream("e:\\javaio\\utf81.txt");

OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(out,"utf-8");

/*int c ;

while((c = isr.read())!=-1){

System.out.print((char)c);

}*/

char[] buffer = new char[8*1024];

int c;

/*批量读取，放入buffer这个字符数组，从第0个位置开始放置，最多放buffer.length个返回的是读到的字符的个数*/

while(( c = isr.read(buffer,0,buffer.length))!=-1){

String s = new String(buffer,0,c);

System.out.print(s);

osw.write(buffer,0,c);

osw.flush();

}

isr.close();

osw.close();

}

}

字符流之文件读写流（FileReader/FileWriter）

字符流的过滤器

六、对象的序列化和反序列化

示例：

注意：

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