Java IO流学习总结之文件传输基础

小蚂蚁

这篇文章主要介绍了Java IO流学习总结之文件传输基础,文中有非常详细的代码示例,对正在学习java io流的小伙伴们有很好的帮助,需要的朋友可以参考下
一、java io流总览

二、file类
2.1 常用api

package pkg1;
 
import java.io.file;
import java.io.ioexception;
 
/**
 * @author administrator
 * @date 2021/4/2
 */
public class filedemo {
  public static void main(string[] args) {
    // 了解构造函数，可查看api
    file file = new file("d:\\javaio\\cook");
    // 设置分隔符，不同系统也可以认识
    //file file=new file("d:"+file.separator);
 
    //system.out.println(file.exists());
    if (!file.exists()) {
      file.mkdirs();
    } else {
      file.delete();
    }
 
    //  是否是一个目录，如果是目录返回true,如果不是目录或目录不存在返回false
    system.out.println(file.isdirectory());
    // 如果是一个文件
    system.out.println(file.isfile());
 
    //file file2 = new file("d:\\javaio\\日记1.txt");
    file file2 = new file("d:\\javaio", "日记1.txt");
    if (!file2.exists()) {
      try {
        file2.createnewfile();
      } catch (ioexception e) {
        e.printstacktrace();
      }
    } else {
      file2.delete();
    }
 
    // 常用file对象的api
    system.out.println(file);// file.tostring()的内容
    system.out.println(file.getabsolutepath());
    system.out.println(file.getname());
    system.out.println(file2.getname());
    system.out.println(file.getparent());
    system.out.println(file2.getparent());
    system.out.println(file.getparentfile().getabsolutepath());
  }
}

测试结果：

其他api：

package pkg1;
 
import java.io.*;
import java.util.randomaccess;
 
/**
 * @author administrator
 * @date 2021/4/7
 */
class filedemo2 {
  public static void main(string[] args) {
    file file = new file("d:\\javaio\\example");
    if (!file.exists()) {
      file.mkdir();
    }
 
    /*string[] filenames = file.list(new filenamefilter() {
      @override
      public boolean accept(file dir, string name) {
        system.out.println("文件是："+dir + "\" + name);
        return name.endswith("java");
      }
    });
    for (string filename : filenames != null ? filenames : new string[0]) {
      system.out.println(filename);
    }*/
 
    /*file[] files = file.listfiles(new filenamefilter() {
      @override
      public boolean accept(file dir, string name) {
        system.out.println("文件是：" + dir + "\" + name);
        return false;
      }
    });
    for (file filename : files) {
      system.out.println(filename.tostring());
    }*/
 
    file[] files = file.listfiles(new filefilter() {
      @override
      public boolean accept(file pathname) {
        system.out.println(pathname);
        return false;
      }
    });
    for (file filename : files) {
      system.out.println(filename.tostring());
    }
 
  }
 
}

测试：

2.2 遍历目录

package pkg2;
 
import java.io.file;
 
/**
 * 列出file的一些常用操作，如过滤、遍历
 */
public class fileutils {
  /**
   * 列出指定目录（包括其子目录）下的所有文件
   */
  public static void listdirectory(file dir) throws illegalaccessexception {
    if (!dir.exists()) {
      throw new illegalargumentexception("目录:" + dir + "不存在");
    }
    if (!dir.isdirectory()) {
      throw new illegalargumentexception(dir + "不存在");
    }
 
    // list()用于列出当前目录下的子目录（不包含子目录下的内容）和文件。返回的是字符串数组。
    /*string[] filenames = dir.list();
    for (string string : filenames) {
      system.out.println(dir + "\" + string);
    }*/
 
 
 
    // 若要遍历子目录下的内容，就要构造成file对象进行递归操作。file提供了直接返回file对象的api
    file[] files = dir.listfiles();//返回直接子目录（文件）的抽象
    /*for (file file : files) {
      system.out.println(file);
    }*/
    if (files != null && files.length > 0) {
      for (file file : files) {
        if (file.isdirectory()) {
          // 递归
          listdirectory(file);
        } else {
          system.out.println(file);
        }
      }
    }
  }
}

测试类：

package pkg2;
 
import java.io.file;
 
public class fileutilstest {
  public static void main(string[] args) throws illegalaccessexception {
    fileutils.listdirectory(new file("d:javaio"));
  }
}

测试结果：

三、randomaccessfile类

package pkg3;
 
import java.io.*;
import java.util.arrays;
 
public class rafdemo {
  public static void main(string[] args) throws ioexception {
    // 若没有指定路径，则表示相对路径，即项目所在路径。
    file demo = new file("demo");
    if (!demo.exists()) {
      demo.mkdir();
    }
 
    file file = new file(demo, "raf.dat");
    if (!file.exists()) {
      file.createnewfile();
    }
 
    randomaccessfile raf = new randomaccessfile(file, "rw");
    // 查看指针位置
    system.out.println(raf.getfilepointer());// 0
 
    raf.writeint('a');// 只写了一个字节
    system.out.println(raf.getfilepointer());
    raf.writeint('b');
 
    int i = 0x7fffffff;
    // 用write方法每次只能写一个字节，如果要把i写进去就要写4次
    raf.writeint(i >>> 24);//高8位
    raf.writeint(i >>> 16);
    raf.writeint(i >>> 8);
    raf.writeint(i);// 低8位
    system.out.println(raf.getfilepointer());
 
    // 直接写一个int ,与上述4步操作等效
    raf.writeint(i);
 
    string s = "中";
    byte[] gbk = s.getbytes("gbk");
    raf.write(gbk);
    system.out.println("raf长度：" + raf.length());
 
 
    // 读文件，必须把指针移到头部
    raf.seek(0);
    // 一次性读取，把文件中的内容都读到字节数组汇总
    byte[] buf = new byte[(int) raf.length()];
    raf.read(buf);
    system.out.println(arrays.tostring(buf));
    // 转为字符串
    /*string s1=new string(buf,"utf-8");
    system.out.println(s1);*/
    for (byte b : buf) {
      system.out.print(integer.tohexstring(b & 0xff) + " ");
    }
 
    raf.close();
  }
}

测试结果：

四、字节流
4.1 fileinputstream

package pkg4;
 
import java.io.*;
 
public class ioutil {
  /**
   * 读取指定文件内容， 按照十六进制输出到控制台，
   * 且每输出10个byte换行
   *
   * @param filename
   */
  public static void printhex(string filename) throws ioexception {
    // 把文件作为字节流进行操作
    fileinputstream fis = new fileinputstream(filename);
    int b;
    int i = 1;
 
    while ((b = fis.read()) != -1) {
      if (b <= 0xf) {
        // 单位数前补0
        system.out.print("0");
      }
 
      // 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();
      }
    }
    fis.close();
  }
 
  public static void printhexbybytearray(string filename) throws ioexception {
    fileinputstream fis = new fileinputstream(filename);
    /*byte[] buf = new byte[20 * 1024];
    //从fis中批量读取字节，放入到buf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个数
    int bytes = fis.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++) {
      if (buf[i] <= 0xf) {
        system.out.print("0");
      }
 
      system.out.println(integer.tohexstring(buf[i]) + " ");
 
      if (j++ % 10 == 0) {
        system.out.println();
      }
    }*/
 
    // 当字节数组容量不够，一次读不完时
    byte[] buf = new byte[8 * 1024];
    int bytes = 0;
    int j = 1;
    while ((bytes = fis.read(buf, 0, buf.length)) != -1) {
      for (int i = 0; i < bytes; i++) {
        // byte是8位，int类型是32位，为了避免数据转换错误，通过&0xff将高24位清零
        system.out.print(integer.tohexstring(buf[i] & 0xff) + " ");
        if (j++ % 10 == 0) {
          system.out.println();
        }
      }
    }
 
    fis.close();
  }
 
  /**
   * 文件拷贝操作 -> 字节批量读取式拷贝，效率最优
   */
  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 fis = new fileinputstream(srcfile);
    fileoutputstream fos = new fileoutputstream(destfile);
    byte[] buf = new byte[8 * 1024];
    int b;
    while ((b = fis.read(buf, 0, buf.length)) != -1) {
      fos.write(buf, 0, b);
      fos.flush();//最好加上这个
    }
    fis.close();
    fos.close();
  }
 
  /**
   * 用带缓冲的字节流，进行文件拷贝，效率居中
   */
  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);
      // 刷新缓冲区。不能省略，否则无法写入
      bos.flush();
    }
    bis.close();
    bos.close();
  }
 
  /**
   * 文件拷贝操作 -> 单字节，不带缓冲式拷贝，效率最差
   */
  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 fis = new fileinputstream(srcfile);
    fileoutputstream fos = new fileoutputstream(destfile);
 
    int b;
    while ((b = fis.read()) != -1) {
      fos.write(b);
      fos.flush();
    }
    fis.close();
    fos.close();
  }
}

测试类：

package pkg4;
 
import java.io.ioexception;
 
public class ioutiltest1 {
  public static void main(string[] args) {
    try {
      ioutil.printhex("d:\\javaio\\fileutils.java");
    } catch (ioexception e) {
      e.printstacktrace();
    }
  }
}

4.2 fileoutputstream

package pkg5;
 
import pkg4.ioutil;
 
import java.io.filenotfoundexception;
import java.io.fileoutputstream;
import java.io.ioexception;
 
public class fileoutdemo {
  public static void main(string[] args) throws ioexception {
    // 如果该文件不存在，则直接创建，如果存在，则删除后创建。若要在后面追加内容，参数中加一个true
    fileoutputstream fos = new fileoutputstream("demo/out.dat");
    // 写入a的低8位
    fos.write('a');
    fos.write('b');
    // write只能写8位，那么写一个int需要4次，每次8位
    int a = 10;
    fos.write(a >>> 24);
    fos.write(a >>> 16);
    fos.write(a >>> 8);
    fos.write(a);
    byte[] gbk = "中国".getbytes("gbk");
    fos.write(gbk);
    fos.close();
 
    ioutil.printhex("demo/out.dat");
  }
}

测试类：

package pkg5;
 
import pkg4.ioutil;
 
import java.io.datainputstream;
import java.io.dataoutputstream;
import java.io.file;
import java.io.ioexception;
 
public class ioutiltest3 {
  public static void main(string[] args) {
    try {
      ioutil.copyfile(new file("d:\\javaio\\abc.txt"), new file("d:\\javaio\\abc1.txt"));
    } catch (ioexception e) {
      e.printstacktrace();
    }
  }
}

4.3 datainputstream 、dataoutputstream
输入流：

package pkg6;
 
import pkg4.ioutil;
 
import java.io.datainputstream;
import java.io.fileinputstream;
import java.io.ioexception;
 
public class disdemo {
  public static void main(string[] args) throws ioexception {
    string file = "demo/dos.dat";
    ioutil.printhex(file);
 
    datainputstream dis = new datainputstream(new fileinputstream(file));
    int i = dis.readint();
    system.out.println(i);
 
    i = dis.readint();
    system.out.println(i);
 
    long l = dis.readlong();
    system.out.println(l);
 
    double d = dis.readdouble();
    system.out.println(d);
 
    string s = dis.readutf();
    system.out.println(s);
 
    dis.close();
  }
}

输出流：

package pkg6;
 
import pkg4.ioutil;
 
import java.io.dataoutputstream;
import java.io.filenotfoundexception;
import java.io.fileoutputstream;
import java.io.ioexception;
 
public class dosdemo {
  public static void main(string[] args) throws ioexception {
    string file = "demo/dos.dat";
    dataoutputstream dos = new dataoutputstream(new fileoutputstream(file));
    dos.writeint(10);
    dos.writeint(-10);
    dos.writelong(10l);
    dos.writedouble(10.5);
    // 采用utf-8写入
    dos.writeutf("中国");
    // 采用utf-16be写入
    dos.writechars("中国");
 
    dos.close();
    ioutil.printhex(file);
  }
}

4.4 字节缓冲流
工具类在4.1小节的ioutil.java中。
测试类：

package pkg7;
 
import pkg4.ioutil;
 
import java.io.file;
import java.io.ioexception;
 
public class ioutiltest4 {
  public static void main(string[] args) {
    // 效率最高
    try {
      long start = system.currenttimemillis();
      ioutil.copyfile(new file("d:\\javaio\\alpha.mp3"), new file("d:\\javaio\\alpha1.mp3"));
      long end = system.currenttimemillis();
      system.out.println("耗时1：" + (end - start));
    } catch (ioexception e) {
      e.printstacktrace();
    }
 
    // 效率居中
    try {
      long start = system.currenttimemillis();
      ioutil.copyfilebybuffer(new file("d:\\javaio\\alpha.mp3"), new file("d:\\javaio\\alpha2.mp3"));
      long end = system.currenttimemillis();
      system.out.println("耗时2：" + (end - start));
    } catch (ioexception e) {
      e.printstacktrace();
    }
 
    // 效率最差
    try {
      long start = system.currenttimemillis();
      ioutil.copyfilebybyte(new file("d:\\javaio\\alpha.mp3"), new file("d:\\javaio\\alpha3.mp3"));
      long end = system.currenttimemillis();
      system.out.println("耗时3：" + (end - start));
    } catch (ioexception e) {
      e.printstacktrace();
    }
  }
}

五、字符流
5.1 inputstreamreader、outputstreamwriter

package pkg8;
 
import java.io.*;
 
public class israndoswdemo {
  public static void main(string[] args) throws ioexception {
    fileinputstream fis = new fileinputstream("d:\\javaio\\aa.txt");
    inputstreamreader isr = new inputstreamreader(fis);//未指定编码格式，即按照项目默认编码操作
 
    fileoutputstream fos = new fileoutputstream("d:\\javaio\\aa.txt");
    outputstreamwriter osw = new outputstreamwriter(fos);//未指定编码格式，即按照项目默认编码操作
 
    /*int c;
    while ((c=isr.read())!=-1){
      system.out.print((char)c);
    }*/
 
    /*
    批量读取。
    放入buffer这个字节数组，从第0个位置开始放，最多放buffer.length个,返回读到的字符个数。
     */
    char[] buffer = new char[8 * 1024];
    int c;
    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();
  }
}

5.2 filereader、filewriter

package pkg8;
 
import java.io.filenotfoundexception;
import java.io.filereader;
import java.io.filewriter;
import java.io.ioexception;
 
public class frandfwdemo {
  /**
   * 注意：filereader、filewriter不能指定编码方式
   */
  public static void main(string[] args) throws ioexception {
    filereader fr = new filereader("d:\\javaio\\aa.txt");
    // 指定参数，也可以追加内容：filewriter(string filename, boolean append)
    filewriter fw = new filewriter("d:\\javaio\\bb.txt");
    char[] buffer = new char[8 * 1024];
    int c;
    while ((c = fr.read(buffer, 0, buffer.length)) != -1) {
      fw.write(buffer, 0, c);
      fw.flush();
    }
    fr.close();
    fw.close();
  }
}

5.3 bufferedreader、bufferedwriter、printwriter

package pkg9;
 
import java.io.*;
 
public class brandbworpwdemo {
  public static void main(string[] args) throws ioexception {
    // 对文件进行读写操作
    bufferedreader br = new bufferedreader(new inputstreamreader(new fileinputstream("d:\\javaio\\aa.txt")));
    //bufferedwriter bw = new bufferedwriter(new outputstreamwriter(new fileoutputstream("d:\\javaio\\cc.txt")));
    // printwriter可以替换bufferedwriter
    printwriter pw = new printwriter("d:\\javaio\\cc.txt");
 
    string line;
    while ((line = br.readline()) != null) {
      // 一次读一行，不能识别换行
      system.out.println(line);
      /*bw.write(line);
      // 手动给出换行
      bw.newline();
      bw.flush();*/
      pw.println(line);
      pw.flush();
    }
    br.close();
    //bw.close();
    pw.close();
  }
}

6、对象的序列化、反序列化
6.1 transient关键字、序列化、反序列化
实体类：

package pkg10;
 
import java.io.serializable;
 
public class student implements serializable {
  private string stuno;
  private string stuname;
  // 该元素不会 进行jvm默认的序列化，但可以手动序列化
  private transient int stuage;
 
  public student(string stuno, string stuname, int stuage) {
    this.stuno = stuno;
    this.stuname = stuname;
    this.stuage = stuage;
  }
 
  public string getstuno() {
    return stuno;
  }
 
  public void setstuno(string stuno) {
    this.stuno = stuno;
  }
 
  public string getstuname() {
    return stuname;
  }
 
  public void setstuname(string stuname) {
    this.stuname = stuname;
  }
 
  public int getstuage() {
    return stuage;
  }
 
  public void setstuage(int stuage) {
    this.stuage = stuage;
  }
 
  @override
  public string tostring() {
    return "student{" +
        "stuno='" + stuno + '\'' +
        ", stuname='" + stuname + '\'' +
        ", stuage=" + stuage +
        '}';
  }
 
  /**
   * 序列化
   */
  private void writeobject(java.io.objectoutputstream s) throws java.io.ioexception {
    // 把jvm能默认序列化的元素进行序列化操作
    s.defaultwriteobject();
    // 手动完成stuage的序列化
    s.writeint(stuage);
  }
 
  /**
   * 反序列化
   */
  private void readobject(java.io.objectinputstream s) throws java.io.ioexception, classnotfoundexception {
    // 把jvm默认能反序列化的元素进行反序列化操作
    s.defaultreadobject();
    // 手动完成stuage的反序列化
    stuage = s.readint();
  }
}

测试类：

package pkg10;
 
import java.io.*;
import java.util.arraylist;
 
public class objectseriademo {
  public static void main(string[] args) throws ioexception, classnotfoundexception {
    string file = "demo/obj.dat";
    // 1、对象的序列化
    /*objectoutputstream oos = new objectoutputstream(new fileoutputstream(file));
    student student = new student("10001", "张三", 20);
    oos.writeobject(student);
    oos.flush();
    oos.close();*/
    // 2、对象的反序列化
    objectinputstream ois = new objectinputstream(new fileinputstream(file));
    student stu = (student) ois.readobject();
    system.out.println(stu);
    ois.close();
  }
 
}

6.2 序列化、反序列化时，子类、父类构造方法的调用

package pkg11;
 
import java.io.*;
import java.sql.sqloutput;
 
public class objectseriademo {
  public static void main(string[] args) throws ioexception, classnotfoundexception {
    // 序列化
    /*objectoutputstream oos=new objectoutputstream(new fileoutputstream("demo/obj1.dat"));
    foo2 foo2=new foo2();
    oos.writeobject(foo2);
    oos.flush();
    oos.close();*/
 
    // 反序列化
    /*objectinputstream ois=new objectinputstream(new fileinputstream("demo/obj1.dat"));
    foo2 foo2= (foo2) ois.readobject();
    system.out.println(foo2);
    ois.close();*/
 
 
 
    /*objectoutputstream oos=new objectoutputstream(new fileoutputstream("demo/obj1.dat"));
    bar2 bar2=new bar2();
    oos.writeobject(bar2);
    oos.flush();
    oos.close();*/
 
    /*objectinputstream ois = new objectinputstream(new fileinputstream("demo/obj1.dat"));
    bar2 bar2 = (bar2) ois.readobject();
    system.out.println(bar2);
    ois.close();*/
 
 
 
    /*objectoutputstream oos=new objectoutputstream(new fileoutputstream("demo/obj1.dat"));
    ccc2 ccc2=new ccc2();
    oos.writeobject(ccc2);
    oos.flush();
    oos.close();*/
 
    objectinputstream ois = new objectinputstream(new fileinputstream("demo/obj1.dat"));
    ccc2 ccc2 = (ccc2) ois.readobject();
    system.out.println(ccc2);
    ois.close();
  }
}
 
/**
 * 一个类实现了序列化接口，其子类都可以实现序列化。
 */
class foo implements serializable {
  public foo() {
    system.out.println("foo...");
  }
}
 
class foo1 extends foo {
  public foo1() {
    system.out.println("foo1...");
  }
}
 
class foo2 extends foo1 {
  public foo2() {
    system.out.println("foo2...");
  }
}
 
 
 
/**
 * 对子类对象进行反序列化操作时，
 * 如果其父类没有实现序列化接口
 * 那么其父类的构造函数会被调用
 */
class bar {
  public bar() {
    system.out.println("bar...");
  }
}
 
class bar1 extends bar implements serializable {
  public bar1() {
    system.out.println("bar1...");
  }
}
 
class bar2 extends bar1 {
  public bar2() {
    system.out.println("bar2...");
  }
}
 
 
 
class ccc {
  public ccc() {
    system.out.println("ccc...");
  }
}
 
class ccc1 extends ccc {
  public ccc1() {
    system.out.println("ccc1...");
  }
}
 
class ccc2 extends ccc1 implements serializable {
  public ccc2() {
    system.out.println("ccc2...");
  }
}

foo2类反序列化时不打印构造方法：

bar2类反序列化时打印了bar的构造方法：

ccc2类反序列化时打印了ccc、ccc1的构造方法：

结论（详见导图标红部分）：
对子类对象进行反序列化操作时，如果其父类没有实现序列化接口，那么其父类的构造函数会被调用。
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