主要內容

• java.io.File類的使用

• IO原理及流的分類

• 文件流

• FileInputStream / FileOutputStream / FileReader / FileWriter

• 緩沖流

  • BufferedInputStream / BufferedOutputStream /

  • BufferedReader / BufferedWriter

• 轉換流

• InputStreamReader / OutputStreamWriter

• 標準輸入/輸出流

• 打印流（了解）

• PrintStream / PrintWriter

• 數據流（了解）

• DataInputStream / DataOutputStream

• 對象流 ----涉及序列化、反序列化

• ObjectInputStream / ObjectOutputStream

• 隨機存取文件流

• RandomAccessFile

File類

• java.io.File類：文件和目錄路徑名的抽象表示形式，與平臺無關

• File 能新建、刪除、重命名文件和目錄，但 File 不能訪問文件內容本身。如果需要訪問文件內容本身，則需要使用輸入/輸出流。

• File對象可以作為參數傳遞給流的構造函數

• File類的常見構造方法：

  • public File(String pathname)

以pathname為路徑創建File對象，可以是絕對路徑或者相對路徑，如果pathname是相對路徑，則默認的當前路徑在系統屬性user.dir中存儲。

• public File(String parent,String child)

以parent為父路徑，child為子路徑創建File對象。

• File的靜態屬性String separator存儲了當前系統的路徑分隔符。

• 在UNIX中，此字段為'/'，在Windows中，為'\\'

常見方法：

?

eg：File dir1 = new File("D:/IOTest/dir1");if (!dir1.exists()) { // 如果D:/IOTest/dir1不存在，就創建為目錄dir1.mkdir(); }// 創建以dir1為父目錄,名為"dir2"的File對象File dir2 = new File(dir1, "dir2");if (!dir2.exists()) { // 如果還不存在，就創建為目錄dir2.mkdirs(); }File dir4 = new File(dir1, "dir3/dir4");if (!dir4.exists()) {dir4.mkdirs();}// 創建以dir2為父目錄,名為"test.txt"的File對象File file = new File(dir2, "test.txt"); ????if (!file.exists()) { // 如果還不存在，就創建為文件file.createNewFile();}

IO流用來處理設備之間的數據傳輸。Java IO原理

• Java程序中，對于數據的輸入/輸出操作以"流(stream)" 的方式進行。

• java.io包下提供了各種"流"類和接口，用以獲取不同種類的數據，并通過標準的方法輸入或輸出數據。

流的分類

• 按操作數據單位不同分為：字節流(8 bit)，字符流(16 bit)

• 按數據流的流向不同分為：輸入流，輸出流

• 按流的角色的不同分為：節點流，處理流

(抽象基類)	字節流	字符流
輸入流	InputStream	Reader
輸出流	OutputStream	Writer

Java的IO流共涉及40多個類，實際上非常規則，都是從如上4個抽象基類派生的。

由這四個類派生出來的子類名稱都是以其父類名作為子類名后綴。

字節流：以byte為單位傳輸

字符流：以char為單位傳輸

IO流體系

InputStream & Reader

• InputStream 和 Reader 是所有輸入流的基類。

• InputStream（典型實現：FileInputStream）

  • int read()

  • int read(byte[] b)

  • int read(byte[] b, int off, int len)

• Reader（典型實現：FileReader）

  • int read()

  • int read(char [] c)

  • int read(char [] c, int off, int len)

• 程序中打開的文件 IO 資源不屬于內存里的資源，垃圾回收機制無法回收該資源，所以應該顯式關閉文件 IO 資源。

OutputStream & Writer

• OutputStream 和 Writer 也非常相似：

  • void write(int b/int c);

  • void write(byte[] b/char[] cbuf);

  • void write(byte[] b/char[] buff, int off, int len);

  • void flush();

  • void close();?需要先刷新，再關閉此流

• 因為字符流直接以字符作為操作單位，所以 Writer 可以用字符串來替換字符數組，即以 String 對象作為參數

  • void write(String str);

  • void write(String str, int off, int len);

文件流

讀取文件

1.建立一個流對象，將已存在的一個文件加載進流。

• FileReader fr = new FileReader("Test.txt");

2.創建一個臨時存放數據的數組。

• char[] ch = new char[1024];

3.調用流對象的讀取方法將流中的數據讀入到數組中。

• fr.read(ch);

寫入文件

1.創建流對象，建立數據存放文件

• FileWriter fw = new FileWriter("Test.txt");

2.調用流對象的寫入方法，將數據寫入流

• fw.write("text");

3.關閉流資源，并將流中的數據清空到文件中。

• fw.close();

FileWriter fw = null;try{fw = new FileWriter("Test.txt");fw.write("text");}catch (IOException e){System.out.println(e.toString());}finally{If(fw!=null)try{fw.close();}catch (IOException e){System.out.println(e.toString());}????}

注意點：

• 定義文件路徑時，注意：可以用"/"或者"\\"。File.separator()

• 在寫入一個文件時，如果目錄下有同名文件將被覆蓋。

• 在讀取文件時，必須保證該文件已存在，否則出異常。

處理流之一：緩沖流

• 為了提高數據讀寫的速度，Java API提供了帶緩沖功能的流類，在使用這些流類時，會創建一個內部緩沖區數組

• 根據數據操作單位可以把緩沖流分為：

• BufferedInputStream 和 BufferedOutputStream

• BufferedReader 和 BufferedWriter

• 緩沖流要"套接"在相應的節點流之上，對讀寫的數據提供了緩沖的功能，提高了讀寫的效率，同時增加了一些新的方法

• 對于輸出的緩沖流，寫出的數據會先在內存中緩存，使用flush()將會使內存中的數據立刻寫出

BufferedReader br =?null;BufferedWriter bw =?null;try?{//step1:創建緩沖流對象：它是過濾流，是對節點流的包裝br =?new?BufferedReader(new?FileReader("d:\\IOTest\\source.txt"));bw =?new?BufferedWriter(new?FileWriter("d:\\IOTest\\destBF.txt"));String str =?null;while?((str = br.readLine())?!=?null) {?//一次讀取字符文本文件的一行字符bw.write(str); //一次寫入一行字符串bw.newLine();?//寫入行分隔符}bw.flush();?//step2:刷新緩沖區}?catch?(IOException e) {e.printStackTrace();}finally?{// step3:?關閉IO流對象try?{if?(bw !=?null) {bw.close();?//關閉過濾流時,會自動關閉它所包裝的底層節點流}}?catch?(IOException e) {e.printStackTrace();}try?{if?(br !=?null) {br.close();}}?catch?(IOException e) {e.printStackTrace();}}

?

處理流之二：轉換流

• 轉換流提供了在字節流和字符流之間的轉換

• Java API提供了兩個轉換流：

  • InputStreamReader和OutputStreamWriter

• 字節流中的數據都是字符時，轉成字符流操作更高效。

InputStreamReader

• 用于將字節流中讀取到的字節按指定字符集解碼成字符。需要和InputStream"套接"。

• 構造方法

• public InputStreamReader(InputStream in)

• public InputSreamReader(InputStream in,String charsetName)

如： Reader isr = new

InputStreamReader(System.in,"ISO5334_1");//指定字符集

OutputStreamWriter

• 用于將要寫入到字節流中的字符按指定字符集編碼成字節。需要和OutputStream"套接"。

• 構造方法

• public OutputStreamWriter(OutputStream out)

• public OutputStreamWriter(OutputStream out,String charsetName)

public void testMyInput() throws Exception{FileInputStream fis =?new FileInputStream("dbcp.txt");FileOutputStream fos =?new FileOutputStream("dbcp5.txt");InputStreamReader isr =?new InputStreamReader(fis,"GBK");OutputStreamWriter osw =?new OutputStreamWriter(fos,"GBK");BufferedReader br =?new BufferedReader(isr);BufferedWriter bw =?new BufferedWriter(osw);String str =?null;while((str = br.readLine()) != null){bw.write(str);bw.newLine();bw.flush();} bw.close(); br.close();}

?

補充：字符編碼

• 編碼表的由來

計算機只能識別二進制數據，早期由來是電信號。為了方便應用計算機，讓它可以識別各個國家的文字。就將各個國家的文字用數字來表示，并一一對應，形成一張表。這就是編碼表。

• 常見的編碼表

• ASCII：美國標準信息交換碼。

  • 用一個字節的7位可以表示。

• ISO8859-1：拉丁碼表。歐洲碼表

  • 用一個字節的8位表示。

• GB2312：中國的中文編碼表。

• GBK：中國的中文編碼表升級，融合了更多的中文文字符號。

• Unicode：國際標準碼，融合了多種文字。

  • 所有文字都用兩個字節來表示,Java語言使用的就是unicode

• UTF-8：最多用三個字節來表示一個字符。

• 編碼：字符串à字節數組

• 解碼：字節數組à字符串

• 轉換流的編碼應用

• 可以將字符按指定編碼格式存儲。

• 可以對文本數據按指定編碼格式來解讀。

• 指定編碼表的動作由構造器完成。

處理流之三：標準輸入輸出流

• System.in和System.out分別代表了系統標準的輸入和輸出設備

• 默認輸入設備是鍵盤，輸出設備是顯示器

• System.in的類型是InputStream

• System.out的類型是PrintStream，其是OutputStream的子類FilterOutputStream 的子類

• 通過System類的setIn，setOut方法對默認設備進行改變。

  • public static void?setIn(InputStream?in)

  • public static void?setOut(PrintStream?out)

System.out.println("請輸入信息(退出輸入e或exit):");//把"標準"輸入流(鍵盤輸入)這個字節流包裝成字符流,再包裝成緩沖流BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));String s =?null;try?{while?((s = br.readLine()) !=?null) {?//讀取用戶輸入的一行數據?-->?阻塞程序if?(s.equalsIgnoreCase("e") || s.equalsIgnoreCase("exit")) {System.out.println("安全退出!!");break;}//將讀取到的整行字符串轉成大寫輸出System.out.println("-->:"+s.toUpperCase());System.out.println("繼續輸入信息");}????}?catch?(IOException e) {e.printStackTrace();}?finally?{try?{if?(br !=?null) {br.close();?//關閉過濾流時,會自動關閉它包裝的底層節點流}????}?catch?(IOException e) {e.printStackTrace();}????}

處理流之四：打印流（了解）

• 在整個IO包中，打印流是輸出信息最方便的類。

• PrintStream(字節打印流)和PrintWriter(字符打印流)

  • 提供了一系列重載的print和println方法，用于多種數據類型的輸出

  • PrintStream和PrintWriter的輸出不會拋出異常

  • PrintStream和PrintWriter有自動flush功能

  • System.out返回的是PrintStream的實例

FileOutputStream fos =?null;try?{fos =?new?FileOutputStream(new?File("D:\\IO\\text.txt"));}?catch?(FileNotFoundException e) {e.printStackTrace();}//創建打印輸出流,設置為自動刷新模式(寫入換行符或字節?'\n'?時都會刷新輸出緩沖區)PrintStream ps =?new?PrintStream(fos,true);if?(ps !=?null) {????//?把標準輸出流(控制臺輸出)改成文件System.setOut(ps);}for?(int?i = 0; i <= 255; i++) {?//輸出ASCII字符System.out.print((char)i);if?(i % 50 == 0) {?//每50個數據一行System.out.println();?//?換行}}ps.close();}

?

處理流之五：數據流（了解）

• 為了方便地操作Java語言的基本數據類型的數據，可以使用數據流。

• 數據流有兩個類：(用于讀取和寫出基本數據類型的數據）

  • DataInputStream?和?DataOutputStream

  • 分別"套接"在 InputStream 和 OutputStream 節點流上

• DataInputStream中的方法

boolean readBoolean()????????byte readByte()

char readChar()????????????float readFloat()

double readDouble()????????short readShort()

long readLong()????????????int readInt()

String readUTF() void readFully(byte[] b)

• DataOutputStream中的方法

• 將上述的方法的read改為相應的write即可。

DataOutputStream dos = null;try {????//創建連接到指定文件的數據輸出流對象dos = new DataOutputStream(new FileOutputStream("d:\\IOTest\\destData.dat"));dos.writeUTF("ab中國"); //寫UTF字符串dos.writeBoolean(false); //寫入布爾值dos.writeLong(1234567890L); //寫入長整數System.out.println("寫文件成功!");} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} finally {????//關閉流對象try {if (dos != null) {// 關閉過濾流時,會自動關閉它包裝的底層節點流dos.close();}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}????}

?

處理流之六：對象流

• ObjectInputStream和OjbectOutputSteam

• 用于存儲和讀取對象的處理流。它的強大之處就是可以把Java中的對象寫入到數據源中，也能把對象從數據源中還原回來。

• 序列化(Serialize)：用ObjectOutputStream類將一個Java對象寫入IO流中

• 反序列化(Deserialize)：用ObjectInputStream類從IO流中恢復該Java對象

• ObjectOutputStream和ObjectInputStream不能序列化static和transient修飾的成員變量

對象的序列化

• 對象序列化機制允許把內存中的Java對象轉換成平臺無關的二進制流，從而允許把這種二進制流持久地保存在磁盤上，或通過網絡將這種二進制流傳輸到另一個網絡節點。當其它程序獲取了這種二進制流，就可以恢復成原來的Java對象

• 序列化的好處在于可將任何實現了Serializable接口的對象轉化為字節數據，使其在保存和傳輸時可被還原

• 序列化是 RMI（Remote Method Invoke – 遠程方法調用）過程的參數和返回值都必須實現的機制，而 RMI 是 JavaEE 的基礎。因此序列化機制是 JavaEE 平臺的基礎

• 如果需要讓某個對象支持序列化機制，則必須讓其類是可序列化的，為了讓某個類是可序列化的，該類必須實現如下兩個接口之一：

  • Serializable

  • Externalizable

• 凡是實現Serializable接口的類都有一個表示序列化版本標識符的靜態變量：

  • private static final long serialVersionUID;

  • serialVersionUID用來表明類的不同版本間的兼容性

  • 如果類沒有顯示定義這個靜態變量，它的值是Java運行時環境根據類的內部細節自動生成的。若類的源代碼作了修改，serialVersionUID 可能發生變化。故建議，顯示聲明

• 顯示定義serialVersionUID的用途

  • 希望類的不同版本對序列化兼容，因此需確保類的不同版本具有相同的serialVersionUID

  • 不希望類的不同版本對序列化兼容，因此需確保類的不同版本具有不同的serialVersionUID

使用對象流序列化對象

• 若某個類實現了 Serializable 接口，該類的對象就是可序列化的：

  • 創建一個 ObjectOutputStream

  • 調用 ObjectOutputStream 對象的 writeObject(對象) 方法輸出可序列化對象。注意寫出一次，操作flush()

• 反序列化

  • 創建一個 ObjectInputStream

  • 調用 readObject() 方法讀取流中的對象

• 強調：如果某個類的字段不是基本數據類型或 String 類型，而是另一個引用類型，那么這個引用類型必須是可序列化的，否則擁有該類型的 Field 的類也不能序列化

序列化:將對象寫入到磁盤或者進行網絡傳輸。

要求對象必須實現序列化

ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("test3.txt"));Person p = new Person("韓梅梅",18,"中華大街",new Pet());oos.writeObject(p);oos.flush();oos.close();//反序列化：將磁盤中的對象數據源讀出。ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("test3.txt"));Person p1 = (Person)ois.readObject();System.out.println(p1.toString());ois.close();

RandomAccessFile 類

• RandomAccessFile 類支持 "隨機訪問" 的方式，程序可以直接跳到文件的任意地方來讀、寫文件

  • 支持只訪問文件的部分內容

  • 可以向已存在的文件后追加內容

• RandomAccessFile 對象包含一個記錄指針，用以標示當前讀寫處的位置。RandomAccessFile 類對象可以自由移動記錄指針：

  • long getFilePointer()：獲取文件記錄指針的當前位置

  • void seek(long pos)：將文件記錄指針定位到 pos 位置

• 構造器

  • public?RandomAccessFile(File?file,?String?mode)

  • public?RandomAccessFile(String?name,?String?mode)

• 創建 RandomAccessFile 類實例需要指定一個 mode 參數，該參數指定 RandomAccessFile 的訪問模式：

  • r: 以只讀方式打開

  • rw：打開以便讀取和寫入

  • rwd:打開以便讀取和寫入；同步文件內容的更新

  • rws:打開以便讀取和寫入；同步文件內容和元數據的更新

讀取文件內容

RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("test.txt", "rw"）;????raf.seek(5);byte [] b = new byte[1024];int off = 0;int len = 5;raf.read(b, off, len);String str = new String(b, 0, len);System.out.println(str);raf.close();

寫入文件內容

RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("test.txt", "rw");raf.seek(5);//先讀出來String temp = raf.readLine();raf.seek(5);raf.write("xyz".getBytes());raf.write(temp.getBytes());raf.close();

?

流的基本應用小節

• 流是用來處理數據的。

• 處理數據時，一定要先明確數據源，與數據目的地

  • 數據源可以是文件，可以是鍵盤。

  • 數據目的地可以是文件、顯示器或者其他設備。

• 而流只是在幫助數據進行傳輸,并對傳輸的數據進行處理，比如過濾處理、轉換處理等。

• 字節流-緩沖流（重點）

• 輸入流InputStream-FileInputStream-BufferedInputStream

• 輸出流OutputStream-FileOutputStream-BufferedOutputStream

• 字符流-緩沖流（重點）

• 輸入流Reader-FileReader-BufferedReader

• 輸出流Writer-FileWriter-BufferedWriter

• 轉換流

• InputSteamReader和OutputStreamWriter

• 對象流ObjectInputStream和ObjectOutputStream（難點）

• 序列化

• 反序列化

• 隨機存取流RandomAccessFile（掌握讀取、寫入）

最后

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的面试官提出的Io问题 如何去做解答呢？的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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