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前言

博客仅记录个人学习进度和一些查缺补漏。
学习内容：BV17F411T7Ao

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一、File

将一些信息保存到指定位置的文件里

file对象表示的就是一个路径，可以是文件的路径，也可以是文件夹的路径

虽然打印出来都是字符串，但是file对象有自己的方法

也可以使用拼接方式创建file路径，本质上就是拼接，可以String之间拼接，也可以和file进行拼接

File中常见的成员方法

判断和获取

例如：判断文件

例如：判断文件夹

例如：判断不存在文件

例如：判断文件大小

例如：获取绝对路径

例如：获取名字

例如：获取最后修改时间

创建和删除

例如：创建新的空文件，返回值为是否创建成功

注意，因为创建文件可能会引起异常，需要进行异常处理
1、如果当前路径表示的文件不存在，可以创建，则创建成功返回true
2、如果当前路径表示的文件已存在，则不可以创建，创建失败返回false
3、如果当前父级路径是不存在的，则出现IO异常
4、如果没有指定文件类型，会创建出一个没有后缀的文件（创建的一定是文件）

例如：创建文件夹（目录）

例如：创建多级文件夹

多级文件夹也可以创建单击文件夹，因为多级文件夹底层就是单级文件夹

例如：删除文件或者空文件夹（无法删除有内容的文件夹）而且不走回收站

获取和遍历

例如：

当调用File表示的路径不存在，或者是一个文件的时候，返回null
当File表示的路径是一个空文件夹的时候，返回长度为0的数组
当File表示的路径是一个有内容的文件夹的二十号，将里面所有的文件和文件夹路径放到File数组返回
当File表示的路径是一个有隐藏文件的文件夹的时候，将包括隐藏文件夹。
当调用者File表示的路径需要权限才能访问的时候，返回null

例如：获取盘符，注意，是静态方法（无需File来提示，直指根目录）

例如：获取当前路径下所有内容名字

例如：添加过滤器的获取，注意，需要函数式方法

使用listfile完成相同效果：

同时，过滤器也可以使用父子路径的重载方法：

二、IO流

存储和读取数据的解决方案，专注读写文件内的数据。
程序为主体，读写内存中的文件内容。

纯文本文件：Windows自带的记事本能打开的文件

IO流体系结构

字节流

字节输出流：FileOutputStream

先创建字符流对象，然后使用写入方法写出数据，最后释放资源
基本代码：

在创建FileOutputStream对象的时候，可以是字符串路或者File对象
如果该文件不存在就会创建一个新文件，但是得保证父级路径存在，否则会出现异常
如果该文件已经存在，就会先把文件清空。此时为覆盖模式，如果仅想追加内容，可以在构造的时候多加一个参数。

        // 追加模式，不会清空文件内容，注意此时光标不会自动换行，紧跟文件末尾开始写
        FileOutputStream fosAppend = new FileOutputStream(filename, true);

写数据的时候注意，write方法参数时整数，但实际上写到本地文件中的是该整数对应的ASCII字符，每次只能写入一个字符。例如写出：97

最后如果没有释放资源，在程序结束前该文件会一直被占用。

除了一次写入一个字符的write，还有其他的写入方式

例如：写入byte类型的字节数组 （byte 是Java中的一个基本数据类型，用于表示8位有符号整数）也会被转义为ASCII码

此时会写入abcde

例如：写入byte类型字节数组中指定多个

此时写入b,c
每次传入byte数据非常麻烦，所以可以直接使用String对象的方法getBytes

例如：换行写

字节输入流FileInputStrea

例如：直接读取文本文件中的内容

read方法每次返回一个整型，对应ASCII码，每次读取一个字符，如果读不到则会返回-1。

如果要读取的文件不存在，则会直接报错，对应输出流不存在时会创建文件，是因为输出流是有数据需要写，所以需要创建文件来接收数据。但是输入流需要的是对应文件中的数据，如果文件不存在那数据也就不存在，自然没有必要创建文件。

注意空格也是一个字符，也会被读取。

循环读取：

例如：使用（char）来强制转换int类型

注意，如果没有第三方变量b，则会出现多次读取read的情况，每次读取都会移动指针会出现如下情况：



导致数据丢失

文件拷贝

就是先读再写
例如：小文件拷贝

速度很慢，其根本原因是每次都只读了一个字节

如果需要一次考虑多个字节，一般使用1024的整数倍数组大小，尽可能把数组装满

每次读取2个字符

但是出现读取到字符串末尾的情况会出现如下情况：

实际上是因为每次读取后byte数组都没有清空，导致后续读取的数据仅覆盖了读到了的部分

这时可以通过指定读取被更新的部分来解决这个问题，其中len是读取的长度。

更新后的拷贝方法：

很明显的速度变快了

try……catch异常处理

如果发生写入异常导致文件无法正常释放是十分麻烦的情况

为了避免这种情况的发生需要使用finally代码块，除非jvm退出，否则一定会执行，顺序在try……catch之后，或者发生异常之后。

但是，局部变量显然只能在当前代码块中生效，会出现如下情况的报错：

所以需要在外部使用仅定义的方式来先申明变量，注意变量在申明的时候需要初始化。

此时finally中需要考虑到空指针异常，所以要先做非空判断

额外的，可以使用AutoCloseable接口来实现自动关闭。

例如：JDK7中的异常捕获写法，直接把流创建到try后面的小括号中
注意，只有实现了AutoCloseable接口的方法才能在try后面的小括号中创建对象。

例如：JDK9的异常捕获方法

中文乱码现象

实际上是因为所使用的编码解码规则不一样

对于ASCII字符集来说：

中文字符集GBK：
英文等符号完全兼容ASCII码表，汉字等符号需要使用两个字节

之所以要在第一个字符加符号，是为了区别单字节的英文ASCII码，提示计算机当前读到的字符是汉字还是英文，例如：

万国码Unicode：

为了避免内存浪费，所以基本使用utf-8编码规则，其中分类规则类似IPV4网络分类

utf-8是一种编码规则，是将unicode编码以某种规则呈现，例如UTF-8编码中，红色的部分是要求的固定格式，黑色的是原汉字对应的Unicode编码的填充。

例如：

为了保证编码和解码的规则相同，java也提供了相应的方法

例如：IDEA默认使用utf-8规则

其中英文1个字节，中文3个字节

通过在getByte方法中给指定编码方式可以改变读取结果，例如：

其中英文占1个字节，中文占2个字节

解码即指定String的构造方法，idea默认UTF-8

也可以指定解码方式，例如：


综上，乱码的出现分为以下两个原因。

字节流每次读一个字节，而中文起码占两个字节，所以每次读1字节的时候如果按照中文编码来翻译就会出现乱码。
所以不可以用字节流来读中文文件，应该用字符流来读取

字符流

字符流读取FileReader

会自动识别当前字符是中文还是英文，如果是英文就会读一个字节，如果是中文就会读多个字节，保证每次都读到一个字符

例如：需要注意此时read读到的都会作为十进制返回，该十进制数字指对应字符集的字符码


只需要对返回的int类型进行char强转就可以了

同样的，可以通过数组实现一次读多个数据：

其中read方法有参数时，底层会自动进行int到char的强制类型转换，并放到char数组中

字符流输出FileWriter

字节流每次只能操作一个字节，所以写多字节数据的时候（如中文）会乱码，如果时字符流写入，会先编码再写入，保证每次写入一个字符。
当然，直接传入字符串也是被允许的：

写入字符数组也时可以的：

底层原理

注意，字节流底层并不会创建数组，注意，返回-1时读取的是文件，而不是缓冲区，缓冲区内的数据是覆盖制的。

细节：

写在入时，也会先写到缓冲区，在以下三种情况后会写到本地文件中

例如：

使用场景及综合练习

字节流：把文件看成1字节1字节的纯数据文件，多用于文件的拷贝
字符流：把文件看成1字符1字符有阅读意义的文本数据，多用于读取纯文本文件中的而数据和往纯文本文件中写数据

拷贝整个文件夹

package com.itheima.demo5;

import java.io.*;

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

        //输入指定文件夹和目的文件夹路径
        String ori_path = "C:\\Users\\ASUS\\Desktop\\sas\\aaaa";
        String dir_path = "C:\\Users\\ASUS\\Desktop\\sas\\bbbb";

        //创建两个file对象表示其实文件夹和目的地
        File ori_file = new File(ori_path);
        File dis_file = new File(dir_path);

        //拷贝
        copyFile(ori_file, dis_file);
}

    public static void copyFile(File f1, File f2) throws IOException {

        //防止空指针
        f2.mkdirs();
        //进入当前文件夹，列出目录
        File[] files = f1.listFiles();

        for (File file : files) {
            //分为文件和文件夹两个情况
            if(file.isFile()) {
                //是文件则拷贝
                FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(file);
                FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(new File(f2, file.getName()));
                //创建byte数组一次读多个,len表示读取的长度
                byte[] bytes = new byte[1024];
                int len = 0;
                while ((len = fileInputStream.read(bytes)) != -1) {
                    fileOutputStream.write(bytes, 0, len);
                }
                fileOutputStream.close();
                fileInputStream.close();

            }else {
                //文件夹就递归
                copyFile(file, new File(f2, file.getName()));
            }
        }
    }
}

文件加密

最简单的加密：异或，数据异或两次会还原

        //输入指定文件夹和目的文件夹路径
        String ori_path = "C:\\Users\\ASUS\\Desktop\\sas\\aaaa\\ttttt.txt";
        String dir_path = "C:\\Users\\ASUS\\Desktop\\sas\\bbbb\\ttttt.txt";

        //创建两个file对象表示其实文件夹和目的地
        File ori_file = new File(ori_path);
        File dis_file = new File(dir_path);

        //加密
        FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(ori_file);
        FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(dis_file);
        //创建byte数组一次读多个,len表示读取的长度
        int b = 0;
        while ((b = fileInputStream.read()) != -1) {
            fileOutputStream.write(b ^ 2);
        }
        fileOutputStream.close();
        fileInputStream.close();
        //解密：交换两个路径

修改文件数据

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        /**
         * 假设现在有一文件 C:\Users\ASUS\Desktop\sas\aaaa\ttttt.txt
         * 其内容为2-1-9-4-7-8
         * 请排序后输入回原文件
         */

        //输入指定文件路径
        String ori_path = "C:\\Users\\ASUS\\Desktop\\sas\\aaaa\\ttttt.txt";

        //创建两个file对象表示其实文件夹和目的地
        File ori_file = new File(ori_path);

        //获取文件内容
        FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(ori_file);

        int b = 0;
        String str = "";

        //收集内容到字符串中
        while ((b = fileInputStream.read()) != -1) {
            str += ((char) b);
        }

        //将数字收集到集合中
        ArrayList<Integer> integerArrayList = new ArrayList<>();
        for (String string : str.split("-")) {
            integerArrayList.add(Integer.parseInt(string));
        }

        //排序
        integerArrayList.sort((o1, o2) -> o1 - o2);

        //整合成字符串
        String res = "";
        for (Integer i : integerArrayList) {
            res += i + "-";
        }
        res = res.subSequence(0, res.length() - 1).toString();

        //写回
        FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(ori_file);
        fileOutputStream.write(res.getBytes());

        fileOutputStream.close();
        fileInputStream.close();

}

缓冲流

因为开拓了缓冲区，所以可以高效的读写数据

字节缓冲流

仅仅只是一种包装方法，底层还是通过输入输出流实现的

例如：注意此时并没有手动创建字节数组，而是直接将字节写入，所以不需要提示读取长度len

例如：一次读取多个字节


实际上就是开辟了两个缓冲区，然后在缓冲区之间进行数据交换

字符缓冲流

字符流本身就带缓冲区，所以提速并不明显，但是在字符缓冲流中添加了两个特有方法

例如：读取单行数据，每次都一整行，即读取到换行符就会停止，并且不会读入换行符


例如：每次读多行，没有数据时会返回null

例如：每次写一行，可以写string，会自动换行，并且每次建立连接的时候都会清空元数据

注意，续写是字符流的功能，true应该写在里面

四种字节流拷贝方法的读写用时统计

字节基本流 每次单字节 基本不考虑
字节基本流 字节数组 大概 20秒
字节缓冲流 每次单字节 大概 130秒
字节缓存流 字节数组 大概 18秒

转换流

是字符流和字节流之间的桥梁，总体上是字符流，可以使用字符流的方法，底层是通过字节流实现的。
可以把字节流转换成字符流读入，把字符流转换成字节流写出

例如：读取GBK的文件，注意，底层是读取字节，所以会出现乱码，需要制定GBK的编码方式，而这个编码方式的指定本身是字符流的方法参数。

例如：现在File reader已经可以指定字符编码了，实际上就是字符基本流读取

例如：写出GBK文件，使用转换流

例如：现在的File Writer已经可以直接指定字符编码了，实际上就是字符基本流写出

例如：使用转换流读GBK，写UTF-8

例如：现在可以直接使用基本字符流来指定编码了

例如：使用字节流读取文件，每次读一行并且不出现乱码
注意，字节流本身没有读行功能，需要由缓冲字符流提供（缓冲流特定方法），所以将字节流交给转换流，再由转换流交给缓冲流

序列化流

是字节流的包装流，可以把java中的对象直接写到本地文件中，没有阅读性，但是虚拟机能理解就可以


例如：存储一个学生的对象

产生报错，是因为没有实现Serializable接口（标记性接口，表示当前对象可以被序列化）

也可以将文件中的对象读取到程序中

例如：将刚刚写出来的学生对象再读入程序，注意读入时是object对象，需要强制转换

注意，每个类在实现Serializable接口的时候都会生成版本号，如果类进行了更新，该版本号会自动更新，之前存储的对象无法取回对于的类型。为解决这个问题，可以在类中主动定义版本号

设置如下：将提示生成版本号

例如：如果反序列化中出现了新的成员变量，会自动生成默认值

如果需要一次读写多个对象的情况：

例如：写出多个对象，注意序列化版本号定义应该是类写完后进行的

例如：反序列化时，如果对于数量不同，则会出现异常

解决方法：对于多个数据的读写应该通过集合进行

打印流

字节和字符都有打印流

字节打印流

例如：将指定的文本文件作为控制台进行打印

字符打印流

例如：字符打印流在文本文件中打印

系统打印流

观察out变量：

是一个System类中的最终变量，由虚拟机在启动时创建。

解压缩流/压缩流

解压缩流

例如：使用File指向压缩包，注意java只能识别zip 只有解压缩流能读取压缩包文件，获取到的都是zipentry对象
getNextEntry方法会返回当前的对象并指向下一个对象，深度优先搜索，获取不到zipentry对象时会返回null。

压缩流

例如：压缩单个文件，要注意单个文件是直接通过压缩流对象进行数据写入的，zipentry仅提供了压缩包内部的，与具体文件内容无关。文件内容一定是通过当前压缩流实现的。closeEntry表示当前的entry对象书写完毕了，开始下一个。

例如：把整个文件夹变成压缩包
外部代码：

内部代码：

注意String name的传入表示当前路径。

IO工具包

一系列第三方提供的专用于输入输出的代码库

Commons-io

例如：在项目路径下先新建lib文件夹

例如：下载到需要的jar包

例如：导入并关联jar包

例如：拷贝文件，不需要手动创建关闭流了

例如：拷贝文件夹，不需要自去写循环了

Hutool工具包

官网：hutool.cn

例如：可变参数进行路径拼接

例如：根据参数创建文件，无视父路径是否存在，可以一并创建

例如：支持写入集合并且覆盖。集合默认换行。

例如：支持写入集合并且追加。集合默认换行。

例如：支持集合读取，默认每一行数据就是一个元素。

三、综合练习

等待后续更新