Java IO流 文件传输基础
作者:萌小Q
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: