JAVA中的I/O流以及文件操作

一 JAVA语言中主要通过流来完成IO操作。

流：计算机的输入输出之间流动的数据序列，也是类的对象。java中的流方式就像是建立在数据交换源和目的之间的一条通信路径。

数据源：计算机中的数据源是指可以提供数据的地方，包括键盘，磁盘文件，网络接口等。

输入流：从程序外部传向程序的流。输入流只能从中读数据。

输出流: 从程序传到外部的流。输出流只能向其写入数据。

所谓的输入和输出是以程序为中心的，数据流向程序即输入流，数据从程序中流出即输出流。

二 字节流

字节流是以字节为传输单位的数据读写形式，用于直接读取二进制数据，如图像和声音文件等。

InputStream和OutputStream分别为面向字节的输入流类的父类和输出流类的父类。InputStream和OutputStream都是抽象类。

FileInputStream和FileOutputStream是文件流类，他们是InputStream和OutputStream的子类。

FileInputStream类的一般用法是：先创建一个FileInputStream对象关联到要读取的文件，然后调用read方法读取字节数据到程序中，再进行其他处理。因为read方法是按字节的读入的，所以汉字被读入时会出现乱码。

FileOutputStream类的一般用法是：先创建一个FileOutputStream对象关联到要写入的文件，然后调用write方法将字节数据写到程序中。如果进行写操作的文件不存在，则自动创建该文件，但是如果文件所在的路径也不存在，则运行时会报错。

例如 FileOutputStream fos = new FileOutputStream("D:\test.txt");是不会报错的，

      FileOutputStream fos = new FileOutputStream("D:\tmp\test.txt");如果之前在D盘中没有tmp这个文件夹，那么此时运行这条语句会报错。

代码如下

package 文件操作_FileInputStream和FileOutputStream;

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

public class FileDemo {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            FileInputStream fis = new FileInputStream("D:\test.txt");
            int  ch = fis.read();
            while (ch != -1) {
                System.out.print((char) ch);
                ch = fis.read();
            }
//            byte[] buffer = new byte[8];
//            fis.read(buffer);
//            for (int i = 0; i < buffer.length; i++) {
//                System.out.print((char) buffer[i]);
//            }
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream("D:\test1.txt");
            byte[] b = {'a', 'c', 'd', 'e', 'x'};
            fos.write(b);
            fis.close();
            fos.close();
        } catch (FileNotFoundException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    

}

缓存流 BufferedInputStream 和 BufferedOutputStream

使用缓存流可以提高大文件的读写效率。例如从文件读入数据时，每次从输入流中读取较大的数据量存入内存缓冲区，具体的读操作针对该缓冲区进行；执行缓冲输出时，每次将输出流中的数据写入到内存缓冲区，知道缓冲区写满，才将数据写入到最终的介质中。

使用缓存流的缺点：当计算机突然关闭时，可能会丢失数据。通过清空缓冲区的数据可以减少这种情况的发生，使用flush()方法即可。

代码如下

package 文件操作_BufferedInputStream;

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

public class BufferDemo {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            FileInputStream fis = new FileInputStream("D:\test.txt");
            BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(fis); //默认的输入缓冲区是2048B
            int ch = bis.read();
            while (ch != -1) {
                System.out.print((char)ch);
                ch = bis.read();
            }
                    
        } catch (FileNotFoundException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

}

三 字符流

Reader 和 Writer类是所有字符流的父类。一次读取或是写入两个字节，16位，即一个Unicode字符，因此可以使用字符流直接读写汉字内容。

BufferedReader 和 BufferedWriter类的用法示例

package 文件操作_字符流_BufferedReader和BufferedWriter;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

public class BufferedDemo {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            FileReader fr = new FileReader("D:\test.txt");
            BufferedReader br = new BufferedReader(fr);
            FileWriter fw = new FileWriter("D:\test1.txt");
            BufferedWriter bw = new BufferedWriter(fw);
            String str = br.readLine();
            while (str != null) {
                bw.write(str);
                bw.newLine();
                str = br.readLine();
            }
            br.close();
            bw.close();
        } catch (FileNotFoundException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

}

四 File文件类

File aa = new File(aaName); 这里的aa可以指向文件，也可以指向文件夹

在进行文件的操作时，若操作的对象是文件，那么在进行文件的创建，删除，复制之前，

（1）需要判断文件是否存在，
（2）以及File所指向的对象是一个文件还是一个文件夹(目录)
（3）该文件所在的文件夹是否存在，file.getParentFile().exists()
 (4)若文件所在的文件夹不存在，需要建立其父文件夹，若未建立成功，返回false
       if (!file.getParentFile().mkdirs()) return false;

在对文件夹(目录)进行操作时，

（1）首先判断 dirName 是不是以文件分隔符 File.separator结尾，如果不是，

     则 dirName += File.separator;

(2)需要判断 File dir = new File(dirName) 中的dir是不是存在以及指向的是不是一个文件夹 dir.exists() dir.isDirctory();
(3) 在对文件夹进行复制，删除等操作时，一般会用到递归，因为文件夹里面有时候会存在子文件夹。

程序示例1 删除指定目录下的文件

package 输入输出流_删除指定目录下的文件;

import java.io.File;

//delete()方法可以删除文件和文件夹，当成功删除文件或文件夹后，返回true  否则返回false
//在使用delete()方法时，如果此路径名表示一个文件夹（目录），则此目录必须为空才能删除
//(若要删除文件夹，需要先删除文件夹中的文件和文件夹，才能删除该文件夹)
public class FileDemo_05 {
    
    public static boolean deleteFilesOrDir (String fileName) {//判断将指定文件或文件夹删除是否成功
        File file = new File(fileName);
        if (!file.exists()) {   //指定的文件或文件夹不存在，返回false
            System.out.println("文件删除失败，因为文件" + fileName + "不存在");
            return false;
        } else {  //指定的文件或是文件夹存在
            if (file.isFile()) {   //若file 是文件
                return FileDemo_05.deleteFiles(fileName);
            } else {              //若file是文件夹
                return FileDemo_05.deleteDir(fileName);
            }
        }
        
    }
    
    public static boolean deleteFiles(String fileName) { //判断删除指定文件是否成功
        File file = new File(fileName);
        if ( file.exists() && file.isFile() ) {
            if (file.delete()) {
                System.out.println("文件" + fileName + "删除成功！");
                return true;
            } else {
                System.out.println("文件" + fileName + "删除失败！");
                return false;
            }
        } else {
            System.out.println("文件删除失败 ： " + fileName + "文件不存在！");
            return false;
        }
        
    }
    
    public static boolean deleteDir(String dir) { //判断删除指定文件夹以及文件夹下的文件是否成功
         if (!dir.endsWith(File.separator)) {
             dir += File.separator;
         }
         File dirFile = new File(dir);
         if (!dirFile.exists() || !dirFile.isDirectory()) {
             System.out.println("文件夹删除失败！" + dir + "文件夹不存在");
             return false;
         }
         boolean flag = true;
         File[] files = dirFile.listFiles();
         for (int i = 0; i < files.length; i++) {
             if (files[i].isFile()) {            //删除文件
                 flag = FileDemo_05.deleteFiles(files[i].getAbsolutePath());
                 if (!flag) {
                     break;
                 }
             } else if (files[i].isDirectory()) {  //删除子文件夹，此处为递归
                 flag = FileDemo_05.deleteDir(files[i].getAbsolutePath());
                 if (!flag) {
                     break;
                 }
             } 
         }
         if (!flag) {
             System.out.println("删除文件夹失败");
         }
         if (dirFile.delete()) {
             System.out.println("文件夹" + dir + "删除成功！");
             return true;
         } else {
             return false;
         }
    }
    
    

}

程序示例2 移动指定目录下的文件，该程序用到了 程序示例1

package 输入输出流_移动指定目录下的文件;

import java.io.File;

public class FileDemo_06 {
    //英东某个指定的文件，但移动成功后不会覆盖已存在的文件
    public static boolean moveA_File(String sourceFileName, String targetFileName) {
        return FileDemo_06.moveA_File(sourceFileName, targetFileName, false);
    }
    
    //移动某个指定的文件，但移动成功后可以根据isOverlay的值来决定是否覆盖已存在的目标文件
    public static boolean moveA_File(String sourceFileName, String targetFileName,
                                        boolean isOverlay) {
        File sourceFile = new File(sourceFileName);
        if (!sourceFile.exists()) {
            System.out.println("文件" + sourceFileName + "不存在，移动失败");
            return false;
        } else if (!sourceFile.isFile()) {
            System.out.println(sourceFileName + "不是文件，移动失败");
            return false;
        }
        File targetFile = new File(targetFileName);
        if (targetFile.exists()) {
            if (isOverlay) {
                System.out.println("目标文件已经存在，准备删除它");
                if (!FileDemo_05.deleteFilesOrDir(targetFileName)) {
                    System.out.println("文件移动失败，文件" + targetFileName + "删除失败");
                    return false;
                } 
            } else {
                System.out.println("文件移动失败，因为文件" + targetFileName + "已经存在");
                return false;
            }
        } else {
            if (!targetFile.getParentFile().exists()) {
                System.out.println("文件" + targetFile + "所在的目录不存在，正在创建");
                if (!targetFile.getParentFile().mkdirs()) {
                    System.out.println("移动文件失败，因为创建文件坐在的文件夹失败");
                    return false;
                }
            }
        }
        
        //移动源文件至目标文件
        if (sourceFile.renameTo(targetFile)) {
            System.out.println("移动源文件" + sourceFileName + "到" + targetFileName 
                    + "成功" );
            return true;
        } else {
            System.out.println("移动源文件" + sourceFileName + "到" + targetFileName 
                    + "失败" );
            return false;
        }
        
        
    }
    
    public static boolean moveDir(String sourceDirName, String targetDirName) {
        //默认为不覆盖目标文件
        return FileDemo_06.moveDir(sourceDirName, targetDirName, false);
    }
    
    //移动某个指定的目录，但移动成功后可以根据isOverlay的值来决定是否覆盖当前已存在的目标目录
    public static boolean moveDir(String sourceDirName, String targetDirName,
                                boolean isOverlay) {
        //判断原目录是否存在
        File sourceDir = new File(sourceDirName);
        if (!sourceDir.exists()) {
            System.out.println("源目录" + sourceDirName + "不存在，移动目录失败");
            return false;
        } else if (!sourceDir.isDirectory()) {
            System.out.println("移动目录失败，" + sourceDirName + "不是目录");
            return false;
        }
        //如果目标文件名不是以文件分割符结尾，自动添加文件分隔符
        if (!targetDirName.endsWith(File.separator)) {
            targetDirName += File.separator;
        }
        File targetDir = new File(targetDirName);
        //如果目标文件夹存在
        if (targetDir.exists()) {
            if (isOverlay) {
                //允许删除则删除已存在的目标目录
                System.out.println("该目录已经存在，准备删除它");
                if (!FileDemo_05.deleteFilesOrDir(targetDirName)) {
                    System.out.println("移动目录失败，因为目标目录已经存在。   删除目录" + 
                        targetDirName + "失败！"                        );
                }
            } else {
                System.out.println("移动目录失败:该目录" + targetDirName + "已存在！");
                return false;
            }
        } else {
            //创建目标目录
            System.out.println("该目录不存在，正在创建");
            if (!targetDir.mkdirs()) {
                System.out.println("移动目录失败： 创建目标目录失败");
                return false;
            }
        }
        boolean flag = true;
        //移动原目录下的文件和子目录到目标目录下
        File[] files = sourceDir.listFiles();
        for (int i = 0; i < files.length; i++) {
            //移动子文件
            if (files[i].isFile()) {
                flag = FileDemo_06.moveA_File(files[i].getAbsolutePath(),
                        targetDirName + files[i].getName(), isOverlay);
                if (!flag) {
                    break;
                }
            } else if (files[i].isDirectory()) { //移动子目录
                flag = FileDemo_06.moveDir(files[i].getAbsolutePath(),
                        targetDirName + files[i].getName(), isOverlay);
                if (!flag) {
                    break;
                }
                
            }
        }
        
        if (!flag) {
            System.out.println("目录" + sourceDirName + "移动到" + targetDirName + "失败");
            return false;
        }
        //删除原目录
        if (FileDemo_05.deleteDir(sourceDirName)) {
            System.out.println("目录" + sourceDirName + "移动到" + targetDirName + "成功");
            return true;
        } else {
            System.out.println("目录" + sourceDirName + "移动到" + targetDirName + "失败");
            return false;
        }
    }
    
    
    public static void main(String[] args) {
        //移动文件，如果目标文件存在，则替换
        System.out.println("调用moveA_File方法的结果如下");
        String sourceFileName = "D:\aa\temp\key.txt";
        String targetFileName = "D:\bbb\ddd\";
        FileDemo_06.moveA_File(sourceFileName, targetFileName);
        //移动目录，如果目标目录存在，则不覆盖
        System.out.println("
调用moveDir方法的结果如下");
        String sourceDir = "D:\aa";
        String targetDir = "C:\mm";
        FileDemo_06.moveDir(sourceDir, targetDir,false);
    }
    

}