java之IO處理，javaio

java之IO處理，javaio
File檔案基礎

檔案與目錄抽象路徑名稱的表示，其構造方法有四個

File(File parent,String child)：從抽象父目錄下建立一個File執行個體。

File(String parent,String child)：從父目錄下建立一個File執行個體。

File(String pathname)：從指定路徑下建立一個File執行個體。

File(URI path)：從URI轉換成抽象路徑下建立一個File執行個體。

listFiles()方法：返回一個抽象路徑名數組，這些抽象路徑名表示目錄中的子項(檔案或目錄)

File file = new File("/home/colin");File[] childs = file.listFiles();

listFiles(FileFilter filter)：FileFilter是抽象路徑名的過濾器，可以用於返回過濾器要求的子目錄

File file = new File("/home/colin");//有沒有考慮過，java中不允許實現介面執行個體，但是在匿名內部類中卻實現了介面，比如這個FileFilter介面//實際上如果查看編譯後的代碼(會發現編譯後的代碼中有一個class檔案，這個class實現了這個介面，並重寫了這個介面的方法)//所以這是一種虛擬執行個體化介面，或者理解為間接執行個體化介面。File[] childs = file.listFiles(new FileFilter() {@Overridepublic boolean accept(File pathname) {return pathname.getName().startsWith(".");}});

還有一個listFiles(FilenameFileter filter)：FilenameFile用於檢測指定檔案是否包含在特定目錄下

其他API相對簡單了，擷取檔案狀態、建立刪除檔案

RandomAccessFile隨機讀寫檔案

File 執行個體只涉及到對檔案的操作，java提供了可以對檔案隨機訪問的操作，訪問包括讀和寫操作，這種實現是基於指標的操作。

兩個構造方法：

RandomAccessFile(File name,String model)

RandomAccessFile(String name,String model)

model指定的是對檔案隨機訪問操作模式，有兩種模式分別是唯讀模式和讀寫入模式，"r"表示檔案的訪問是唯讀，"rw"表示讀和寫入模式。

RandomAccessFile file = new RandomAccessFile("/home/colin","rw");

寫資料：

write(byte[] b)：將指定自己數組b寫到隨機讀寫檔案中，寫到指標的位置

write(byte[] b,int off,int len)：指定了起始位置和長度

write(int n)：將n的低八位寫到檔案中去

他還有寫入特定特性的方法：writeBoolean(boolean b)、writeInt(int n)、writeDouble(double v)、writeChart(chart c)、writeCharts(String s)、writeByte(int n)、writeBytes(String s)、writeFloat(Float t)等

讀資料：

int read()：讀取1byte(8位)放到int的低八位中，高24為為0。如果讀到-1，說明讀到了檔案的末尾

int read(byte[] b)：最多讀取b.length個位元組到數組中，返回值為實際讀取到的位元組量

int read(byte[] b,int off, int length)：指定讀取數組的起始位置和讀取長度

相應的還有讀取特定類型資料的read

readBoolean()、readFloat()等等，特別還有一個readLine()讀取當前位置的一行

這些都是從當前指標位置開始讀取的

釋放關聯的資源：void close()

擷取當前RandomAccessFile的指標：long getFilePoint()，以位元組為單位，比如如果一個Int是4位

移動當前指標位置：void seek(long pos)

跳過n個位元組：int sikpBytes(int n)：返回跳過的實際位元組數，n為負數不跳過任何位元組

RandomAccessFile file = null;try {file = new RandomAccessFile("/home/colin/test.txt","rw");//byte[] b = "this is sample RandomAccessFile".getBytes();//file.read(b);byte[] b = new byte[10];while(file.read(b) >0){System.out.println(new String(b));System.out.println(file.getFilePointer());//擷取檔案指標file.skipBytes(1);//每次讀取跳過一個位元組}} catch (FileNotFoundException e) {e.printStackTrace();}finally{if(file != null)file.close();}

基本IO

輸入是指從外界進入程式方向，即當我們需要讀取資料的時候，使用輸入。

輸出是指從程式發送到外界方向，通常我們需要寫出資料到外界，所以輸出是用來寫資料的。

流的分類

根據單位：位元組流(8bit，圖片視頻等)和字元流(16bit，文本)

根據角色：節點流(直接作用在文本上的流，直接與特定的地方(磁碟、記憶體)相連)和處理流(在節點流外層的流，是對一個已經存在流的串連和封裝，在所封裝的流的功能上實現資料的讀寫)

java中40多種流都是從4個基類派生出來的

            位元組流               字元流

輸入：InputStream     Reader

輸出：OutputStream  Writer

InputStream和OutputStream

二者都是位元組流的抽象基類，定義了基本的read和write方法，read()、read(byte[] a,int off,int length)、read(byte[] b)、write(int b)、write(byte[] b)、write(byte[] b,int off ,int len)

Reader和Writer

reader和writer都是字元流的抽象基類，定義了讀取字元的read和write。read()、read(char[] cbuf)、read(char[] cbuf,int off, int len)、write(char c)、write(char[] cbuf)、cbuf(cbuf,int off ,int len)

檔案流

檔案位元組流：

FileOutputStream可以使用以下幾種方法構造：

FileOUtputStream(File file)     

FileOutputStream(String name)

指定寫入的檔案，如果該檔案存在的化會清除該檔案上面的內容
FileOutputStream(File file,boolean append)

FileOutputStream(String name,boolean append)

如果指定append參數為true，則如果寫入的檔案存在，是以追加的方式進行寫入的

FileInputStream可以使用以下方法構造：

FileInputStream(File file)

FileOutputStream(String name)

檔案位元組流實現了inputStream和outputStream的基本read和write

注意如果讀取的時候返回-1，則說明讀取到了EOF

利用檔案流實現檔案的複製：

File file1 = new File("/home/colin/hello.py");File file2 = new File("/home/colin/hello2.py");FileInputStream input = null;FileOutputStream output = null;try {input = new FileInputStream(file1);output = new FileOutputStream(file2);byte[] b = new byte[10];int len = -1;while((len=input.read(b))!=-1){output.write(b, 0, len);}} catch (FileNotFoundException e) {e.printStackTrace();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}finally{try {                               //先關輸入資料流，再關輸出資料流                                 if(inputput != null)inputput.close();if(output != null)output.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}

FileReader和FileWriter與FileInputStream和FileOutputStream使用方式一樣。

緩衝流

BufferedInputStream原理：緩衝位元組輸入資料流，內部維護一個緩衝區，該流會儘可能一次性讀取若干位元組到緩衝區，然後逐一返回知道緩衝區中的資料被全部讀取完畢，從而減少讀取次數，提高讀取效率，BIS就是一個處理流，該流提供了緩衝功能。他還提供了mark、reset和skip方法

提供的構造方法：

BufferedInputStream(InputStream input)

BufferedInputStream(InputStream input,int size)：size指定緩衝區大小

BufferedOutputStream原理：緩衝輸出資料流，內部維護一個緩衝區，每當向該流寫入資料的時候，都會現將資料存放區緩衝區中，當緩衝區已滿的時候，緩衝流會將資料一次性全部寫出。

提供的構造方法：

BufferedOutputStream(OutputStream out)

BufferedOutputStream(OutputStream out,int size)：指定緩衝區大小

BufferedOutputStream只提供了write和flush()方法，flush()清空緩衝區，將緩衝區中的資料強制寫入。

利用緩衝流實現檔案複製：

BufferedInputStream bis = null;BufferedOutputStream bos = null;try {bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(new File("/home/colin/hello.py")));bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(new File("/home/colin/hello3.py")));int len = -1;byte[] b = new byte[10];while((len=bis.read(b)) !=-1){bos.write(b, 0, len);}bos.flush();} catch (FileNotFoundException e) {e.printStackTrace();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}finally{try {//先關輸入資料流，再關輸出資料流if(bis != null)bis.close();if(bos != null)bos.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}

BufferedReader和BufferedWriter與BufferedInputStream和BufferedOutputStream實現原理是一樣的，但是BufferedWriter提供了newLine(),寫入分行符號的方法物件流程

對象序列化：對象存在記憶體中，有時候需要將對象儲存到磁碟上，或者將對象進行傳輸等這樣的操作。這時候需要將對象轉化為一個位元組序列，這個過程稱為對象序列化。

對象還原序列化：有時候需要將位元組序列轉化成為對應的對象，這個過程成為對象的還原序列化。

ObjectOutputStream：用來將對象進行序列化的輸出資料流

提供的構造方法：

ObjectOutputStream()

ObjectOutputStream(OutputStream out)

使用其write方法，將對象轉化成為一個位元組序列後寫出，write方法提供了諸如writeInt()等此類方法。

ObjectInputStream：用來將對象還原序列化

提供的構造方法：

ObjectInputstream()

ObjectInputStream(InputStream input)

使用其提供的readObject()方法，讀取位元組並轉化為對應的對象

這個整體思路是要對對象進行傳遞，需要將對象轉換成為位元組流以便傳輸，所以首先通過ObjectOutputStream進行寫入，將對象寫成位元組進行傳輸。傳遞到目標位置後需要讀取，這時候將傳輸的位元組轉換成為對象。

如果使用ObjectOutputStream進行序列化寫入，需要序列化對象實現Serializable介面，該介面並沒有任何方法只是序列化標誌。通常實現該介面需要給出一個serialVersionUID，表明該類版本，若不顯示聲明編譯器也會經過計算給出一個serialVersionUID，但是不同編譯器實現有所不同，所以如果想要跨平台，都應該顯示聲明版本號碼。當類的對象序列化到磁碟上面，之後隨之需求改變，改變了類的屬性，那麼還原序列化就會出現InvalidClassException，這樣就會造成不相容問題。但當serialVersionUID相同時，會將不一樣的Field以type的預設值還原序列化，可以避開不相容問題

transient關鍵詞：當我們對對對象進行序列化後，得帶的位元組序列往往比較大，有時我們在對一個對象進行序列化時可以忽略某些不必要的屬性，從而對序列化後得到的位元組序列瘦身，可以將其聲明為transient，這樣這些屬性在序列化時會被忽略。

執行個體：

/* *構造Emp類，對其對象進行序列化與還原序列化 */public class Emp implements Serializable {private static final long serialVersionUID = 1L;private String name;private int age;private double salary;private transient String description;    //使用transient修飾，在還原序列化時輸出null public Emp(String name,int age,double salary,String description){this.name = name;this.age = age;this.salary = salary;this.description = description;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}public double getSalary() {return salary;}public void setSalary(double salary) {this.salary = salary;}public String getDescription() {return description;}public void setDescription(String description) {this.description = description;}@Overridepublic String toString() {return "Emp [name="+name+",age="+age+",salary="+salary+",description="+description+"]";}}/*     * 將Emp對象序列化，並且儲存     */    public static  void testOos(){        ObjectOutputStream oos = null;        try {            FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("/home/colin/oos.obj"));            oos = new ObjectOutputStream(fos);            Emp emp = new Emp("colin", 23, 13000, "I want you!!!");            oos.writeObject(emp);        } catch (FileNotFoundException e) {            e.printStackTrace();        } catch (IOException e) {            e.printStackTrace();        }finally{            try {                if(oos != null)                    oos.close();            } catch (IOException e) {                e.printStackTrace();            }        }    }    /*     * 將儲存的Emp對象反序列輸出     */    public static void testOis(){        ObjectInputStream ois = null;        try {            FileInputStream fis = new FileInputStream(new File("/home/colin/oos.obj"));            ois = new ObjectInputStream(fis);            Emp emp = (Emp)ois.readObject();            System.out.println(emp.getName()+","+emp.getAge()+","+emp.getSalary()+","+emp.getDescription());        } catch (FileNotFoundException e) {            e.printStackTrace();        } catch (IOException e) {            e.printStackTrace();        } catch (ClassNotFoundException e) {            e.printStackTrace();        }    }

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