JavaSE进阶--IO文件

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JavaSE进阶--IO文件
总结

IO概述

什么是IO

生活中，你肯定经历过这样的场景。当你编辑一个文本文件，忘记了ctrl+s ，可能文件就白白编辑了。当你电脑上插入一个U盘，可以把一个视频，拷贝到你的电脑硬盘里。那么数据都是在哪些设备上的呢？键盘、内存、硬盘、外接设备等等。我们把这种数据的传输，可以看做是一种数据的流动，按照流动的方向，以内存为基准，分为输入input 和输出output ，即流向内存是输入流，流出内存的输出流。
Java中I/O操作主要是指使用java.io包下的内容，进行输入、输出操作。输入也叫做读取数据，输出也叫做作写出数据。

IO的分类

根据数据的流向分为：输入流和输出流。
- 输入流 ：把数据从其他设备上读取到内存中的流。
- 输出流 ：把数据从内存 中写出到其他设备上的流。
格局数据的类型分为：字节流和字符流。
- 字节流 ：以字节为单位，读写数据的流。
- 字符流 ：以字符为单位，读写数据的流。
IO的流向说明图解

1.4 顶级父类们

输入流 输出流

字节流 字节输入流
InputStream 字节输出流
OutputStream

字符流 字符输入流
Reader 字符输出流
Writer

File类

概述

java.io.File 类是文件和目录路径名的抽象表示，主要用于文件和目录的创建、查找和删除等操作。

构造方法
- public File(String pathname) ：通过将给定的路径名字符串转换为抽象路径名来创建新的 File实例。
- public File(String parent, String child) ：从父路径名字符串和子路径名字符串创建新的 File实例。
- public File(File parent, String child) ：从父抽象路径名和子路径名字符串创建新的 File实例。
- 构造举例，代码如下：
```
package IO.File类.demo01;
/**测试构造方法**/
import java.io.File;
public class FileTest {
    public static void main(String[] args) {
        /*文件路径名*/
        String pathname = "E:\CodePlace\Java\idea\狂神说Java\JavaSE\a.txt";
        File file = new File(pathname);
        
        /*父路径+子路径*/
        String parent = "E:\CodePlace\Java\idea\狂神说Java\JavaSE";
        String child = "a.txt";
        File file1 = new File(parent,child);
        
        /*父级对象和子路径*/
        File parentDir = new File("E:\CodePlace\Java\idea\狂神说Java\JavaSE");
        child = "a.txt";
        File file2 = new File(parentDir,child);
    }
}
```
小贴士：
一个File对象代表硬盘中实际存在的一个文件或者目录。
无论该路径下是否存在文件或者目录，都不影响File对象的创建。

常用方法

获取功能的方法
- public String getAbsolutePath() ：返回此File的绝对路径名字符串。
- public String getPath() ：将此File转换为路径名字符串。
- public String getName() ：返回由此File表示的文件或目录的名称。
- public long length() ：返回由此File表示的文件的长度。
  方法演示，代码如下：
```
package IO.File类.demo01;

import java.io.File;

public class FileMethodTest {
    public static void main(String[] args) {
        File file = new File("E:\CodePlace\Java\idea\狂神说Java\JavaSE\基础语法\src\IO\File类\demo01\a.txt");
        //绝对路径名
        System.out.println(file.getAbsolutePath());
        //将file转换为路径名字字符
        System.out.println(file.getPath());
        //文件名
        System.out.println(file.getName());
        //长度
        System.out.println(file.length());

    }
}


E:CodePlaceJavaidea狂神说JavaJavaSE基础语法srcIOFile类demo01a.txt
E:CodePlaceJavaidea狂神说JavaJavaSE基础语法srcIOFile类demo01a.txt
a.txt
26
```
API中说明：length()，表示文件的长度。但是File对象表示目录，则返回值未指定。

绝对路径和相对路径
- 绝对路径：从盘符开始的路径，这是一个完整的路径。
- 相对路径：相对于项目目录的路径，这是一个便捷的路径，开发中经常使用。
```
public class FilePath {
    public static void main(String[] args) {
        // D盘下的bbb.java文件
        File f = new File("D:\bbb.java");
        System.out.println(f.getAbsolutePath());
        
        // 项目下的bbb.java文件
        File f2 = new File("bbb.java");
        System.out.println(f2.getAbsolutePath());
    }
}
输出结果：
D:bb.java
D:idea_project_test4bb.java
```
判断功能的方法
- public boolean exists() ：此File表示的文件或目录是否实际存在。
- public boolean isDirectory() ：此File表示的是否为目录。
- public boolean isFile() ：此File表示的是否为文件。
方法演示，代码如下：
```
package IO.File类.demo01;

import java.io.File;

public class FileIS {
    public static void main(String[] args) {
        File f = new File("E:\Data\1\income.xlsx");
        System.out.println(f.exists());
        System.out.println(f.isFile());
        System.out.println(f.isDirectory());
        System.out.println(f.length());
    }
}
```
创建删除功能的方法
- public boolean createNewFile() ：当且仅当具有该名称的文件尚不存在时，创建一个新的空文件。
- public boolean delete() ：删除由此File表示的文件或目录。
- public boolean mkdir() ：创建由此File表示的目录。
- public boolean mkdirs() ：创建由此File表示的目录，包括任何必需但不存在的父目录。
方法演示，代码如下：
```
package IO.File类.demo01;

import java.io.File;
import java.io.IOException;

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

        File f = new File("E:\Data\1\income2.xlsx");

        if(f.exists()){
            f.delete();
        }
        System.out.println(f.exists());

        if(!f.exists()){
            f.createNewFile();
        }
        System.out.println(f.exists());

        File f2 = new File("E:\Data\1\income");
        if(!f2.exists()){
            f2.mkdir();
        }
        if(f2.exists()){
            f2.delete();
        }
    }
}
```
API中说明：delete方法，如果此File表示目录，则目录必须为空才能删除。

目录的遍历
- public String[] list() ：返回一个String数组，表示该File目录中的所有子文件或目录。
- public File[] listFiles() ：返回一个File数组，表示该File目录中的所有的子文件或目录。
```
package IO.File类.demo02;

import java.io.File;

public class DiGuiFileFor {
    public static void main(String[] args) {
        File dir = new File("E:\Data");
        printDir(dir);
    }
    public static void printDir(File dir){
        File[] files = dir.listFiles();
        for(File file: files){
            if(file.isFile()){	//是文件
                System.out.println(file.getAbsoluteFile());	//输出文件
            }else {	//是目录，进入递归
                printDir(file);
            }
        }
    }
}
```
小贴士：
调用listFiles方法的File对象，表示的必须是实际存在的目录，否则返回null，无法进行遍历。

字节流

字节输出流【OutputStream】

java.io.OutputStream抽象类是表示字节输出流的所有类的超类，将指定的字节信息写出到目的地。它定义了字节输出流的基本共性功能方法。
- public void close() ：关闭此输出流并释放与此流相关联的任何系统资源。
- public void flush() ：刷新此输出流并强制任何缓冲的输出字节被写出。
- public void write(byte[] b)：将 b.length字节从指定的字节数组写入此输出流。
- public void write(byte[] b, int off, int len) ：从指定的字节数组写入 len字节，从偏移量 off开始输出到此输出流。
- public abstract void write(int b) ：将指定的字节输出流。
小贴士：
close方法，当完成流的操作时，必须调用此方法，释放系统资源。

FileOutputStream类

OutputStream有很多子类，我们从最简单的一个子类开始。
java.io.FileOutputStream类是文件输出流，用于将数据写出到文件。

构造方法
- public FileOutputStream(File file)：创建文件输出流以写入由指定的 File对象表示的文件。
- public FileOutputStream(String name)：创建文件输出流以指定的名称写入文件。
当你创建一个流对象时，必须传入一个文件路径。该路径下，如果没有这个文件，会创建该文件。如果有这个文件，会清空这个文件的数据。

写出字节数据
1. 写出字节：write(int b) 方法，每次可以写出一个字节数据，代码使用演示：
小贴士：

虽然参数为int类型四个字节，但是只会保留一个字节的信息写出。

流操作完毕后，必须释放系统资源，调用close方法，千万记得。
1. 写出字节数组：write(byte[] b)，每次可以写出数组中的数据，代码使用演示：
2. 写出指定长度字节数组：write(byte[] b, int off, int len) ,每次写出从off索引开始，len个字节，代码使用演示：
数据追加续写

经过以上的演示，每次程序运行，创建输出流对象，都会清空目标文件中的数据。如何保留目标文件中数据，还能继续添加新数据呢？
- public FileOutputStream(File file, boolean append)：创建文件输出流以写入由指定的 File对象表示的文件。
- public FileOutputStream(String name, boolean append)：创建文件输出流以指定的名称写入文件。
这两个构造方法，参数中都需要传入一个boolean类型的值，true 表示追加数据，false 表示清空原有数据。这样创建的输出流对象，就可以指定是否追加续写了，代码使用演示：

写出换行

Windows系统里，换行符号是。把
以指定是否追加续写了，代码使用演示：
回车符和换行符：

回车符：回到一行的开头（return）。

换行符：下一行（newline）。

系统中的换行：

Windows系统里，每行结尾是 回车+换行 ，即；

Unix系统里，每行结尾只有 换行 ，即；

Mac系统里，每行结尾是 回车 ，即。从 Mac OS X开始与Linux统一。
```
package IO.字节流.demo01;

import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

/*输出流*/
public class FileOutputStreamTest {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File file= new File("E:\Data\1\a.txt");
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file);
        //FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file,true); //true追加写，默认false:清空后在写
        fos.write(97);
        fos.write(98);
        fos.write(99);

        byte[] b = "学习Java IO流".getBytes();
        fos.write(b);


        byte[] c = "abcde".getBytes();
        fos.write(c,2,2);
        fos.write("
".getBytes());
        byte[] words = {97,98,99,100,101};
        for (int i = 0; i <words.length ; i++) {
            fos.write(words[i]);
            fos.write("
".getBytes());
        }

        fos.close();
    }
}
```
字节输入流【InputStream】

java.io.InputStream抽象类是表示字节输入流的所有类的超类，可以读取字节信息到内存中。它定义了字节输入流的基本共性功能方法。
- public void close() ：关闭此输入流并释放与此流相关联的任何系统资源。
- public abstract int read()：从输入流读取数据的下一个字节。
- public int read(byte[] b)：从输入流中读取一些字节数，并将它们存储到字节数组 b中。
小贴士：
close方法，当完成流的操作时，必须调用此方法，释放系统资源。

FileInputStream类

java.io.FileInputStream类是文件输入流，从文件中读取字节。

构造方法
- FileInputStream(File file)：通过打开与实际文件的连接来创建一个 FileInputStream ，该文件由文件系统中的 File对象 file命名。
- FileInputStream(String name)：通过打开与实际文件的连接来创建一个 FileInputStream ，该文件由文件系统中的路径名 name命名。
当你创建一个流对象时，必须传入一个文件路径。该路径下，如果没有该文件,会抛出FileNotFoundException 。
- 构造举例，代码如下：
读取字节数据
1. 读取字节：read方法，每次可以读取一个字节的数据，提升为int类型，读取到文件末尾，返回-1，代码使用演示：
小贴士：

虽然读取了一个字节，但是会自动提升为int类型。

流操作完毕后，必须释放系统资源，调用close方法，千万记得。
1. 使用字节数组读取：read(byte[] b)，每次读取b的长度个字节到数组中，返回读取到的有效字节个数，读取到末尾时，返回-1 ，代码使用演示：
小贴士：
使用数组读取，每次读取多个字节，减少了系统间的IO操作次数，从而提高了读写的效率，建议开发中使用。
```
package IO.字节流.demo01;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;

public class FileInputStreamTest {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File file = new File("E:\Data\1\b.txt");
        FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
        int b;
        while((b = fis.read())!=-1){
            System.out.println((char)b);    ;
        }
        fis.close();
    }
}



package IO.字节流.demo01
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;

public class FISRead {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File file = new File("E:\Data\1\b.txt");
        FileInputStream fis = new FileInputStream(file);

        int len;
        byte[] c = new byte[2];
        while((len = fis.read(c))!=-1){
            //System.out.println(new String(c));
            System.out.println(new String(c,0,len));
        }
        fis.close();
    }
}
```
字节流练习：图片复制

复制原理图解

案例实现

复制图片文件，代码使用演示：
```
package IO.字节流.demo01;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class PictureCopy {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File file = new File("E:\Data\1\test.png");
        File file2 = new File("E:\Data\1\testcopy.png");
        FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file2);
        int b;
        while((b = fis.read())!=-1){
            fos.write(b);
        }
        fis.close();
        fos.close();
    }
}
```
小贴士：
流的关闭原则：先开后关，后开先关。

字符流

当使用字节流读取文本文件时，可能会有一个小问题。就是遇到中文字符时，可能不会显示完整的字符，那是因为一个中文字符可能占用多个字节存储。所以Java提供一些字符流类，以字符为单位读写数据，专门用于处理文本文件。

字符输入流【Reader】

java.io.Reader抽象类是表示用于读取字符流的所有类的超类，可以读取字符信息到内存中。它定义了字符输入流的基本共性功能方法。
- public void close() ：关闭此流并释放与此流相关联的任何系统资源。
- public int read()：从输入流读取一个字符。
- public int read(char[] cbuf)：从输入流中读取一些字符，并将它们存储到字符数组 cbuf中。
FileReader类

java.io.FileReader类是读取字符文件的便利类。构造时使用系统默认的字符编码和默认字节缓冲区。
小贴士：

字符编码：字节与字符的对应规则。Windows系统的中文编码默认是GBK编码表。
idea中UTF-8

字节缓冲区：一个字节数组，用来临时存储字节数据。
构造方法
- FileReader(File file)：创建一个新的 FileReader ，给定要读取的File对象。
- FileReader(String fileName)：创建一个新的 FileReader ，给定要读取的文件的名称。
当你创建一个流对象时，必须传入一个文件路径。类似于FileInputStream 。
- 构造举例，代码如下：
读取字符数据
1. 读取字符：read方法，每次可以读取一个字符的数据，提升为int类型，读取到文件末尾，返回-1，循环读取，代码使用演示：> 小贴士：虽然读取了一个字符，但是会自动提升为int类型。
2. 使用字符数组读取：read(char[] cbuf)，每次读取b的长度个字符到数组中，返回读取到的有效字符个数，读取到末尾时，返回-1 ，代码使用演示：
```
package IO.字符流;

import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;

public class FileReaderTest {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File file = new File("E:\Data\1\c.txt");
        FileReader fr = new FileReader(file);

        int b;
        while((b = fr.read())!= -1){
            System.out.print((char)b);
        }
        fr.close();
        fr = new FileReader(file);
        int len;
        char[] cbuf  = new char[1024];
        while((len = fr.read(cbuf)) != -1){
            System.out.println(new String(cbuf,0,len));
        }
        fr.close();
    }
}
```
字符输出流【Writer】

java.io.Writer抽象类是表示用于写出字符流的所有类的超类，将指定的字符信息写出到目的地。它定义了字节输出流的基本共性功能方法。
- void write(int c) 写入单个字符。
- void write(char[] cbuf)写入字符数组。
- abstract void write(char[] cbuf, int off, int len)写入字符数组的某一部分,off数组的开始索引,len写的字符个数。
- void write(String str)写入字符串。
- void write(String str, int off, int len) 写入字符串的某一部分,off字符串的开始索引,len写的字符个数。
- void flush()刷新该流的缓冲。
- void close() 关闭此流，但要先刷新它。
FileWriter类

java.io.FileWriter类是写出字符到文件的便利类。构造时使用系统默认的字符编码和默认字节缓冲区。

构造方法
- FileWriter(File file)：创建一个新的 FileWriter，给定要读取的File对象。
- FileWriter(String fileName)：创建一个新的 FileWriter，给定要读取的文件的名称。
当你创建一个流对象时，必须传入一个文件路径，类似于FileOutputStream。
- 构造举例，代码如下：
基本写出数据

写出字符：write(int b) 方法，每次可以写出一个字符数据，代码使用演示：

小贴士：
虽然参数为int类型四个字节，但是只会保留一个字符的信息写出。
未调用close方法，数据只是保存到了缓冲区，并未写出到文件中。

关闭和刷新

因为内置缓冲区的原因，如果不关闭输出流，无法写出字符到文件中。但是关闭的流对象，是无法继续写出数据的。如果我们既想写出数据，又想继续使用流，就需要flush 方法了。
- flush ：刷新缓冲区，流对象可以继续使用。
- close:先刷新缓冲区，然后通知系统释放资源。流对象不可以再被使用了。
代码使用演示：

小贴士：即便是flush方法写出了数据，操作的最后还是要调用close方法，释放系统资源。

写出其他数据

1.写出字符数组 ：write(char[] cbuf) 和 write(char[] cbuf, int off, int len) ，每次可以写出字符数组中的数据，用法类似FileOutputStream，代码使用演示：
2.写出字符串：write(String str) 和 write(String str, int off, int len) ，每次可以写出字符串中的数据，更为方便，代码使用演示：
3.续写和换行：操作类似于FileOutputStream。

小贴士：字符流，只能操作文本文件，不能操作图片，视频等非文本文件。
当我们单纯读或者写文本文件时使用字符流其他情况使用字节流
```
package IO.字符流;

import java.io.File;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

public class FileWriterTest {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File file = new File("E:\Data\1\d.txt");
        FileWriter fw = new FileWriter(file);

        /*
        写入单个字符
         */
        fw.write(97);
        fw.write('b');
        fw.write('c');
        fw.write(30000);
        //fw.flush();   //刷新缓冲区数据到文件
        fw.close();  //不刷新也不不关闭的话，数据只能保存在缓冲区，并未写入文件

        /*
        写入字符数组
         */
        fw = new FileWriter(file,true);
        char[] wbuf = "Java程序员".toCharArray();
        fw.write(wbuf);
        fw.write('学');
        fw.write(wbuf,0,4);
        fw.close();
    }
}
```
属性集

概述

java.util.Properties 继承于**Hashtable **，来表示一个持久的属性集。它使用键值结构存储数据，每个键及其对应值都是一个字符串。该类也被许多Java类使用，比如获取系统属性时，System.getProperties 方法就是返回一个Properties对象。

Properties类

构造方法
- public Properties() :创建一个空的属性列表。
基本的存储方法
- public Object setProperty(String key, String value) ：保存一对属性。
- public String getProperty(String key) ：使用此属性列表中指定的键搜索属性值。
- public Set<String> stringPropertyNames() ：所有键的名称的集合。
```
package IO.属性集;

import java.util.Properties;
import java.util.Set;

public class ProDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Properties properties = new Properties();
        properties.setProperty("filename","a.txt");
        properties.setProperty("length","1024");
        properties.setProperty("location","E:\Data\1");
        System.out.println(properties);
        Set<String> strings = properties.stringPropertyNames();
        for(String key: strings){
            System.out.println(key+" ---- "+properties.getProperty(key));
        }
    }
}

输出结果：
{filename=a.txt, length=209385038, location=D:a.txt}
a.txt
209385038
D:a.txt
filename -- a.txt
length -- 209385038
location -- D:a.txt
```
与流相关的方法
- public void load(InputStream inStream)：从字节输入流中读取键值对。
参数中使用了字节输入流，通过流对象，可以关联到某文件上，这样就能够加载文本中的数据了。文本数据格式:
```
name=张三
age=20
sex=男
```
加载代码演示：
```
package IO.属性集;


import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.util.Properties;
import java.util.Set;

public class ProDemo02 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Properties properties = new Properties();
        properties.load(new FileReader("ccc.txt"));

        Set<String> strings = properties.stringPropertyNames();
        for(String key:strings){
            System.out.println(key+" ---- "+properties.getProperty(key));
        }
    }
}
输出结果：
sex ---- 男
name ---- 张三
age ---- 20
```
小贴士：文本中的数据，必须是键值对形式，可以使用空格、等号、冒号等符号分隔。

缓冲流

概述

缓冲流,也叫高效流，是对4个基本的FileXxx 流的增强，所以也是4个流，按照数据类型分类：
- 字节缓冲流：BufferedInputStream，BufferedOutputStream
- 字符缓冲流：BufferedReader，BufferedWriter
缓冲流的基本原理: 是在创建流对象时，会创建一个内置的默认大小的缓冲区数组，通过缓冲区读写，减少系统IO次数，从而提高读写的效率。

字节缓冲流
- public BufferedInputStream(InputStream in) ：创建一个新的缓冲输入流。
- public BufferedOutputStream(OutputStream out)：创建一个新的缓冲输出流。
下面通过一个实例比较不适用缓冲流和使用缓冲流的效率
- 使用字节流
```
package IO.缓冲流;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class BufferredDemo {
    public static void main(String[] args) {
        long start = System.currentTimeMillis();
        try(
                FileInputStream fis = new FileInputStream("E:\Data\1\diamonds.csv");
                FileOutputStream fos = new FileOutputStream("E:\Data\1\diamonds副本.csv")
        ){
          int b;
          while ((b = fis.read())!=-1){
              fos.write(b);
          }
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("time:"+ (end-start)+" ms");
    }
}
time:12990 ms
```
- 使用字节缓冲流
```
package IO.缓冲流;

import java.io.*;

public class BufferedDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        long start = System.currentTimeMillis();
        try(
                BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream( new FileInputStream("E:\Data\1\diamonds.csv"));
                BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("E:\Data\1\diamonds副本.csv"))
        ){
            int b;
            while ((b = bis.read())!=-1){
                bos.write(b);
            }
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("time:"+ (end-start)+" ms");
    }
}

time:189 ms
```
很明显字节缓冲流的速度比字节流快了数倍。

字符缓冲流
- public BufferedReader(Reader in) ：创建一个新的缓冲输入流。
- public BufferedWriter(Writer out)：创建一个新的缓冲输出流。
  
  下面通过一个例子看看字符缓冲流：请将文本信息恢复顺序。
  案例分析
```
3.侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等，此皆良实，志虑忠纯，是以先帝简拔以遗陛下。愚以为宫中之事，事无大小，悉以咨之，然后施行，必得裨补阙漏，有所广益。
8.愿陛下托臣以讨贼兴复之效，不效，则治臣之罪，以告先帝之灵。若无兴德之言，则责攸之、祎、允等之慢，以彰其咎；陛下亦宜自谋，以咨诹善道，察纳雅言，深追先帝遗诏，臣不胜受恩感激。
4.将军向宠，性行淑均，晓畅军事，试用之于昔日，先帝称之曰能，是以众议举宠为督。愚以为营中之事，悉以咨之，必能使行阵和睦，优劣得所。
2.宫中府中，俱为一体，陟罚臧否，不宜异同。若有作奸犯科及为忠善者，宜付有司论其刑赏，以昭陛下平明之理，不宜偏私，使内外异法也。
1.先帝创业未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此诚危急存亡之秋也。然侍卫之臣不懈于内，忠志之士忘身于外者，盖追先帝之殊遇，欲报之于陛下也。诚宜开张圣听，以光先帝遗德，恢弘志士之气，不宜妄自菲薄，引喻失义，以塞忠谏之路也。
9.今当远离，临表涕零，不知所言。
6.臣本布衣，躬耕于南阳，苟全性命于乱世，不求闻达于诸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顾臣于草庐之中，咨臣以当世之事，由是感激，遂许先帝以驱驰。后值倾覆，受任于败军之际，奉命于危难之间，尔来二十有一年矣。
7.先帝知臣谨慎，故临崩寄臣以大事也。受命以来，夙夜忧叹，恐付托不效，以伤先帝之明，故五月渡泸，深入不毛。今南方已定，兵甲已足，当奖率三军，北定中原，庶竭驽钝，攘除奸凶，兴复汉室，还于旧都。此臣所以报先帝而忠陛下之职分也。至于斟酌损益，进尽忠言，则攸之、祎、允之任也。
5.亲贤臣，远小人，此先汉所以兴隆也；亲小人，远贤臣，此后汉所以倾颓也。先帝在时，每与臣论此事，未尝不叹息痛恨于桓、灵也。侍中、尚书、长史、参军，此悉贞良死节之臣，愿陛下亲之信之，则汉室之隆，可计日而待也。
```
1. 逐行读取文本信息。
2. 解析文本信息到集合中。
3. 遍历集合，按顺序，写出文本信息。
案例实现
```
package IO.缓冲流;

import java.io.*;
import java.util.HashMap;

public class ChuShiBiaoTest {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        HashMap<String,String> linemap = new HashMap<>();
        BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("E:\Data\1\出师表.txt"));
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("E:\Data\1\出师表-排序.txt"));

        String line = null;
        while((line = br.readLine())!=null){
            String[] spilt = line.split("\.");
            linemap.put(spilt[0],spilt[1]);
        }
        br.close();
        for (int i = 1; i <=linemap.size(); i++) {	
            String key = String.valueOf(i);
            String value = linemap.get(key);
            bw.write(key+"."+value);	//排序写入
        }
        bw.close();
    }
}
```
转换流

字符编码和字符集

字符编码
计算机中储存的信息都是用二进制数表示的，而我们在屏幕上看到的数字、英文、标点符号、汉字等字符是二进制数转换之后的结果。按照某种规则，将字符存储到计算机中，称为编码。反之，将存储在计算机中的二进制数按照某种规则解析显示出来，称为解码。比如说，按照A规则存储，同样按照A规则解析，那么就能显示正确的文本符号。反之，按照A规则存储，再按照B规则解析，就会导致乱码现象。
**编码: 字符(能看懂的)--字节(看不懂的)
解码: **字节(看不懂的)-->字符(能看懂的)
- 字符编码Character Encoding : 就是一套自然语言的字符与二进制数之间的对应规则。
  编码表: 生活中文字和计算机中二进制的对应规则
字符集
- 字符集 Charset：也叫编码表。是一个系统支持的所有字符的集合，包括各国家文字、标点符号、图形符号、数字等。
计算机要准确的存储和识别各种字符集符号，需要进行字符编码，一套字符集必然至少有一套字符编码。常见字符集有ASCII字符集、GBK字符集、Unicode字符集等。

可见，当指定了编码，它所对应的字符集自然就指定了，所以编码才是我们最终要关心的。
- ASCII字符集 ：
  
  ASCII（American Standard Code for Information Interchange，美国信息交换标准代码）是基于拉丁字母的一套电脑编码系统，用于显示现代英语，主要包括控制字符（回车键、退格、换行键等）和可显示字符（英文大小写字符、阿拉伯数字和西文符号）。
  
  基本的ASCII字符集，使用7位（bits）表示一个字符，共128字符。ASCII的扩展字符集使用8位（bits）表示一个字符，共256字符，方便支持欧洲常用字符。
- ISO-8859-1字符集：
  
  拉丁码表，别名Latin-1，用于显示欧洲使用的语言，包括荷兰、丹麦、德语、意大利语、西班牙语等。
  
  ISO-8859-1使用单字节编码，兼容ASCII编码。
- GBxxx字符集：
  
  GB就是国标的意思，是为了显示中文而设计的一套字符集。
  
  GB2312：简体中文码表。一个小于127的字符的意义与原来相同。但两个大于127的字符连在一起时，就表示一个汉字，这样大约可以组合了包含7000多个简体汉字，此外数学符号、罗马希腊的字母、日文的假名们都编进去了，连在ASCII里本来就有的数字、标点、字母都统统重新编了两个字节长的编码，这就是常说的"全角"字符，而原来在127号以下的那些就叫"半角"字符了。
  
  GBK：最常用的中文码表。是在GB2312标准基础上的扩展规范，使用了双字节编码方案，共收录了21003个汉字，完全兼容GB2312标准，同时支持繁体汉字以及日韩汉字等。
  
  GB18030：最新的中文码表。收录汉字70244个，采用多字节编码，每个字可以由1个、2个或4个字节组成。支持中国国内少数民族的文字，同时支持繁体汉字以及日韩汉字等。
- Unicode字符集 ：
  
  Unicode编码系统为表达任意语言的任意字符而设计，是业界的一种标准，也称为统一码、标准万国码。
  
  它最多使用4个字节的数字来表达每个字母、符号，或者文字。有三种编码方案，UTF-8、UTF-16和UTF-32。最为常用的UTF-8编码。
  
  UTF-8编码，可以用来表示Unicode标准中任何字符，它是电子邮件、网页及其他存储或传送文字的应用中，优先采用的编码。互联网工程工作小组（IETF）要求所有互联网协议都必须支持UTF-8编码。所以，我们开发Web应用，也要使用UTF-8编码。它使用一至四个字节为每个字符编码，编码规则：
  
  128个US-ASCII字符，只需一个字节编码。
  
  拉丁文等字符，需要二个字节编码。
  
  大部分常用字（含中文），使用三个字节编码。
  
  其他极少使用的Unicode辅助字符，使用四字节编码。
编码引出的问题
在IDEA中，使用FileReader 读取项目中的文本文件。由于IDEA的设置，都是默认的UTF-8编码，所以没有任何问题。但是，当读取Windows系统中创建的文本文件时，由于Windows系统的默认是GBK编码，就会出现乱码。
```
public class ReaderDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileReader fileReader = new FileReader("E:\File_GBK.txt");
        int read;
        while ((read = fileReader.read()) != -1) {
            System.out.print((char)read);
        }
        fileReader.close();
    }
}

输出结果：
���
```
那么如何读取GBK编码的文件呢？

InputStreamReader类

转换流java.io.InputStreamReader，是Reader的子类，是从字节流到字符流的桥梁。它读取字节，并使用指定的字符集将其解码为字符。它的字符集可以由名称指定，也可以接受平台的默认字符集。
构造方法
- InputStreamReader(InputStream in): 创建一个使用默认字符集的字符流。
- InputStreamReader(InputStream in, String charsetName): 创建一个指定字符集的字符流。
构造举例，代码如下：
InputStreamReader`` ``isr`` ``=`` ``new`` ``InputStreamReader``(``new`` ``FileInputStream``(``"in.txt"``));
InputStreamReader`` ``isr2`` ``=`` ``new`` ``InputStreamReader``(``new`` ``FileInputStream``(``"in.txt"``) , ``"GBK"``);
指定编码读取
```
public class ReaderDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 定义文件路径,文件为gbk编码
        String FileName = "E:\file_gbk.txt";
        // 创建流对象,默认UTF8编码
        InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream(FileName));
        // 创建流对象,指定GBK编码
        InputStreamReader isr2 = new InputStreamReader(new FileInputStream(FileName) , "GBK");
        // 定义变量,保存字符
        int read;
        // 使用默认编码字符流读取,乱码
        while ((read = isr.read()) != -1) {
            System.out.print((char)read); // ��Һ�
        }
        isr.close();
      
        // 使用指定编码字符流读取,正常解析
        while ((read = isr2.read()) != -1) {
            System.out.print((char)read);// 大家好
        }
        isr2.close();
    }
}
```
OutputStreamWriter类

转换流java.io.OutputStreamWriter ，是Writer的子类，是从字符流到字节流的桥梁。使用指定的字符集将字符编码为字节。它的字符集可以由名称指定，也可以接受平台的默认字符集。
构造方法
- OutputStreamWriter(OutputStream in): 创建一个使用默认字符集的字符流。
- OutputStreamWriter(OutputStream in, String charsetName): 创建一个指定字符集的字符流。
构造举例，代码如下：
OutputStreamWriter`` ``isr`` ``=`` ``new`` ``OutputStreamWriter``(``new`` ``FileOutputStream``(``"out.txt"``));
OutputStreamWriter`` ``isr2`` ``=`` ``new`` ``OutputStreamWriter``(``new`` ``FileOutputStream``(``"out.txt"``) , ``"GBK"``);
指定编码写出
```
public class OutputDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 定义文件路径
        String FileName = "E:\out.txt";
        // 创建流对象,默认UTF8编码
        OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(FileName));
        // 写出数据
        osw.write("你好"); // 保存为6个字节
        osw.close();
        
        // 定义文件路径
        String FileName2 = "E:\out2.txt";
        // 创建流对象,指定GBK编码
        OutputStreamWriter osw2 = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(FileName2),"GBK");
        // 写出数据
        osw2.write("你好");// 保存为4个字节
        osw2.close();
    }
}
```
转换流理解图解

练习：转换文件编码

将GBK编码的文本文件，转换为UTF-8编码的文本文件。
1. 指定GBK编码的转换流，读取文本文件。
2. 使用UTF-8编码的转换流，写出文本文件。
```
package IO.转换流;

import java.io.*;

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

        String srcFile = "file_gbk.txt";
        String destFile = "file_utf8.txt";

        InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream(srcFile),"GBK");
        OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(destFile));

        char[] cbuf = new char[1024];
        int len;
        while ((len = isr.read(cbuf))!=-1) {
            osw.write(cbuf,0,len);
        }

        osw.close();
        isr.close();
    }
}
```
序列化

Java 提供了一种对象序列化的机制。用一个字节序列可以表示一个对象，该字节序列包含该对象的数据、对象的类型和对象中存储的属性等信息。字节序列写出到文件之后，相当于文件中持久保存了一个对象的信息。
反之，该字节序列还可以从文件中读取回来，重构对象，对它进行反序列化。对象的数据、对象的类型和对象中存储的数据信息，都可以用来在内存中创建对象。看图理解序列化：

ObjectOutputStream类

java.io.ObjectOutputStream 类，将Java对象的原始数据类型写出到文件,实现对象的持久存储。
构造方法
- public ObjectOutputStream(OutputStream out)：创建一个指定OutputStream的ObjectOutputStream。
构造举例，代码如下：
FileOutputStream`` ``fileOut`` ``=`` ``new`` ``FileOutputStream``(``"employee.txt"``);
ObjectOutputStream`` ``out`` ``=`` ``new`` ``ObjectOutputStream``(``fileOut``);
序列化操作
1. 一个对象要想序列化，必须满足两个条件:
- 该类必须实现java.io.Serializable 接口，Serializable 是一个标记接口，不实现此接口的类将不会使任何状态序列化或反序列化，会抛出NotSerializableException 。
- 该类的所有属性必须是可序列化的。如果有一个属性不需要可序列化的，则该属性必须注明是瞬态的，使用transient 关键字修饰。
```
public class Employee implements java.io.Serializable {
    public String name;
    public String address;
    public transient int age; // transient瞬态修饰成员,不会被序列化
    public void addressCheck() {
        System.out.println("Address  check : " + name + " -- " + address);
    }
}
```
2.写出对象方法
- public final void writeObject (Object obj) : 将指定的对象写出。
```
public class SerializeDemo{
    public static void main(String [] args)   {
        Employee e = new Employee();
        e.name = "zhangsan";
        e.address = "beiqinglu";
        e.age = 20; 
        try {
            // 创建序列化流对象
          ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("employee.txt"));
            // 写出对象
            out.writeObject(e);
            // 释放资源
            out.close();
            fileOut.close();
            System.out.println("Serialized data is saved"); // 姓名，地址被序列化，年龄没有被序列化。
        } catch(IOException i)   {
            i.printStackTrace();
        }
    }
}
输出结果：
Serialized data is saved
```
ObjectInputStream类

ObjectInputStream反序列化流，将之前使用ObjectOutputStream序列化的原始数据恢复为对象。
构造方法
- public ObjectInputStream(InputStream in)：创建一个指定InputStream的ObjectInputStream。
反序列化操作1
如果能找到一个对象的class文件，我们可以进行反序列化操作，调用ObjectInputStream读取对象的方法：
- public final Object readObject () : 读取一个对象。
```
public class DeserializeDemo {
   public static void main(String [] args)   {
        Employee e = null;
        try {       
             // 创建反序列化流
             FileInputStream fileIn = new FileInputStream("employee.txt");
             ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(fileIn);
             // 读取一个对象
             e = (Employee) in.readObject();
             // 释放资源
             in.close();
             fileIn.close();
        }catch(IOException i) {
             // 捕获其他异常
             i.printStackTrace();
             return;
        }catch(ClassNotFoundException c)  {
            // 捕获类找不到异常
             System.out.println("Employee class not found");
             c.printStackTrace();
             return;
        }
        // 无异常,直接打印输出
        System.out.println("Name: " + e.name);  // zhangsan
        System.out.println("Address: " + e.address); // beiqinglu
        System.out.println("age: " + e.age); // 0
    }
}
```
对于JVM可以反序列化对象，它必须是能够找到class文件的类。如果找不到该类的class文件，则抛出一个 ClassNotFoundException 异常。
反序列化操作2
另外，当JVM反序列化对象时，能找到class文件，但是class文件在序列化对象之后发生了修改，那么反序列化操作也会失败，抛出一个InvalidClassException异常。发生这个异常的原因如下：
- 该类的序列版本号与从流中读取的类描述符的版本号不匹配
- 该类包含未知数据类型
- 该类没有可访问的无参数构造方法
Serializable 接口给需要序列化的类，提供了一个序列版本号。serialVersionUID 该版本号的目的在于验证序列化的对象和对应类是否版本匹配。
```
public class Employee implements java.io.Serializable {
     // 加入序列版本号
     private static final long serialVersionUID = 1L;
     public String name;
     public String address;
     // 添加新的属性 ,重新编译, 可以反序列化,该属性赋为默认值.
     public int eid; 
     public void addressCheck() {
         System.out.println("Address  check : " + name + " -- " + address);
     }
}
```
练习：序列化集合
1. 将存有多个自定义对象的集合序列化操作，保存到list.txt文件中。
2. 反序列化list.txt ，并遍历集合，打印对象信息。
案例分析
1. 把若干学生对象，保存到集合中。
2. 把集合序列化。
3. 反序列化读取时，只需要读取一次，转换为集合类型。
4. 遍历集合，可以打印所有的学生信息
案例实现
```
public class SerTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 创建 学生对象
        Student student = new Student("老王", "laow");
        Student student2 = new Student("老张", "laoz");
        Student student3 = new Student("老李", "laol");
        ArrayList<Student> arrayList = new ArrayList<>();
        arrayList.add(student);
        arrayList.add(student2);
        arrayList.add(student3);
        // 序列化操作
        // serializ(arrayList);
        
        // 反序列化  
        ObjectInputStream ois  = new ObjectInputStream(new FileInputStream("list.txt"));
        // 读取对象,强转为ArrayList类型
        ArrayList<Student> list  = (ArrayList<Student>)ois.readObject();
        
        for (int i = 0; i < list.size(); i++ ){
            Student s = list.get(i);
            System.out.println(s.getName()+"--"+ s.getPwd());
        }
    }
    private static void serializ(ArrayList<Student> arrayList) throws Exception {
        // 创建 序列化流 
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("list.txt"));
        // 写出对象
        oos.writeObject(arrayList);
        // 释放资源
        oos.close();
    }
}
```
打印流

平时我们在控制台打印输出，是调用print方法和println方法完成的，这两个方法都来自java.io.PrintStream类，该类能够方便地打印各种数据类型的值，是一种便捷的输出方式。

PrintStream类

构造方法
- public PrintStream(String fileName)：使用指定的文件名创建一个新的打印流。
构造举例，代码如下：
PrintStream ps = new PrintStream("ps.txt")；
改变打印流向
System.out就是PrintStream类型的，只不过它的流向是系统规定的，打印在控制台上。不过，既然是流对象，我们就可以玩一个"小把戏"，改变它的流向。
```
public class PrintDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
 	// 调用系统的打印流,控制台直接输出97
        System.out.println(97);
      
 	// 创建打印流,指定文件的名称
        PrintStream ps = new PrintStream("ps.txt");
       
       // 设置系统的打印流流向,输出到ps.txt
        System.setOut(ps);
       // 调用系统的打印流,ps.txt中输出97
        System.out.println(97);
    }
}
```
IO异常的处理

JDK7前处理

之前的入门练习，我们一直把异常抛出，而实际开发中并不能这样处理，建议使用try...catch...finally 代码块，处理异常部分，代码使用演示：
```
public class HandleException1 {
    public static void main(String[] args) {
        // 声明变量
        FileWriter fw = null;
        try {
            //创建流对象
            fw = new FileWriter("fw.txt");
            // 写出数据
            fw.write("黑马程序员"); //黑马程序员
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                if (fw != null) {
                    fw.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}
```
JDK7的处理(扩展知识点了解内容)

还可以使用JDK7优化后的try-with-resource 语句，该语句确保了每个资源在语句结束时关闭。所谓的资源（resource）是指在程序完成后，必须关闭的对象。格式：
```
try (创建流对象语句，如果多个,使用';'隔开) {
    // 读写数据
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}
代码使用演示：
public class HandleException2 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建流对象
        try ( FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt"); ) {
            // 写出数据
            fw.write("黑马程序员"); //黑马程序员
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
```
JDK9的改进(扩展知识点了解内容)

JDK9中try-with-resource 的改进，对于引入对象的方式，支持的更加简洁。被引入的对象，同样可以自动关闭，无需手动close，我们来了解一下格式。
```
改进前格式：
// 被final修饰的对象
final Resource resource1 = new Resource("resource1");
// 普通对象
Resource resource2 = new Resource("resource2");
// 引入方式：创建新的变量保存
try (Resource r1 = resource1;
     Resource r2 = resource2) {
     // 使用对象
}
改进后格式：
// 被final修饰的对象
final Resource resource1 = new Resource("resource1");
// 普通对象
Resource resource2 = new Resource("resource2");
// 引入方式：直接引入
try (resource1; resource2) {
     // 使用对象
}
改进后，代码使用演示：
public class TryDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 创建流对象
        final  FileReader fr  = new FileReader("in.txt");
        FileWriter fw = new FileWriter("out.txt");
        // 引入到try中
        try (fr; fw) {
            // 定义变量
            int b;
            // 读取数据
            while ((b = fr.read())!=-1) {
                // 写出数据
                fw.write(b);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
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原文地址：https://www.cnblogs.com/sinlearn/p/13435239.html

	输入流	输出流
字节流	字节输入流 InputStream	字节输出流 OutputStream
字符流	字符输入流 Reader	字符输出流 Writer

JavaSE进阶--IO文件

总结

IO概述

什么是IO

IO的分类

IO的流向说明图解

1.4 顶级父类们

File类

概述

构造方法

常用方法

获取功能的方法

绝对路径和相对路径

判断功能的方法

创建删除功能的方法

目录的遍历

字节流

字节输出流【OutputStream】

FileOutputStream类

构造方法

写出字节数据

数据追加续写

写出换行

字节输入流【InputStream】

FileInputStream类

构造方法

读取字节数据

字节流练习：图片复制

复制原理图解

案例实现

字符流

字符输入流【Reader】

FileReader类

构造方法

读取字符数据

字符输出流【Writer】

FileWriter类

构造方法

基本写出数据

关闭和刷新

写出其他数据

属性集

概述

Properties类

构造方法

基本的存储方法

与流相关的方法

缓冲流

概述

字节缓冲流

字符缓冲流

转换流

字符编码和字符集

InputStreamReader类

OutputStreamWriter类

练习：转换文件编码

序列化

ObjectOutputStream类

ObjectInputStream类

练习：序列化集合

打印流

PrintStream类

IO异常的处理

JDK7前处理

JDK7的处理(扩展知识点了解内容)

JDK9的改进(扩展知识点了解内容)