day09 字节流 字符流 Properties IO流
IO的概念和分类
IO流: 输入(Input)输出(Output)流
流: 数据流
输入: 从硬盘(文件)读取到内存(Java程序)
输出: 从内存(Java程序)写入到硬盘(文件)
(入和出都是相对于内存来说的)
IO流的分类:
字节流 (读写字节: byte, 可以读写所有类型的文件, 包括视频, 图片, 音频, 文本等)
字节输入流: java.io.InputStream 抽象类
字节输出流: java.io.OutputStream 抽象类
字符流 (读写字符: char, String, 只能读写文本文件)
字符输入流: java.io.Reader 抽象类
字符输出流: java.io.Writer 抽象类
字节流
字符流
字节流
计算机中一切皆为字节
计算机中, 无论文本, 视频, 音频, 图片... 一切都是以"字节byte"形式存储的
也就是以数字形式存储的, 而数字可以用不同进制表示, 计算机能看懂的是二进制数字
字节输出流: OutputStream和FileOutputStream
java.io.OutputStream抽象类: 字节输出流 (顶层类)
// 成员方法
void close() ：释放资源
void flush() ：刷新缓冲区(对于字节流来说没有作用)
// 写字节的成员方法
abstract void write(int b): 一次写一个字节 (参数int便于传递byte的整数不用强转)
void write(byte[] b): 一次写一个字节数组
void write(byte[] b, int offset, int len): 一次写一个字节数组的一部分
java.io.FileOutputStream类: 文件字节输出流 (向文件写数据)
// 构造方法
FileOutputStream(String name): 通过文件路径创建文件字节输出流
FileOutputStream(File file): 通过File对象创建文件字节输出流
构造方法的作用:
1. 创建一个FileOutputStream对象
2. 根据构造方法传递的路径, 在磁盘上创建一个空文件 ("如果文件存在则会清空数据")
3. 将创建的FileOutputStream对象指向这个磁盘上的文件
字节输出流: 一次写一个字节到文件
写数据的原理:
Java程序 -> JVM虚拟机 -> OS操作系统 -> OS调用写数据的方法 -> 将数据写入文件
使用字节输出流写数据到文件的步骤:
1. 创建对象: 创建FileOutputStream对象, 构造方法中传递文件路径
2. 写入数据: 使用FileOutputStream对象调用 write(int b) 方法, 将字节写入文件
3. 释放资源: 使用FileOutputStream对象调用 close() 方法, 关闭流对象释放资源
文件存储原理和记事本打开文件的原理
向文件中写入字节数据时, 十进制的数字会被转换为"二进制"的数字写入文件
文本编辑器打开文本文件时, 会先查询编码表, 将二进制数字转换为对应的字符进行显示
0-127: 查询ASCII码表 -128~127
其他: 查询系统默认码表
Windows简体中文系统的程序打开是按 GBK 码表
IDEA中使用的是 UTF-8 码表
ASCII编码表: 1个byte就是一个字符
GBK编码表: 2个byte数字组成一个汉字. UTF-8编码表: 3个byte数字组成一个汉字.
字节输出流: 一次写多个字节
补充:
java.lang.String类:
byte[] getBytes(): 使用平台的默认字符集将此String编码为byte数组
java.io.FileOutputStream类: 文件字节输出流 (向文件写数据)
void write(byte[] b): 一次写一个字节数组
void write(byte[] b, int off, int len): 一次写一个字节数组的一部分
Java中, byte的范围是 -128 ~ 127 共256个数值
编码表中字符范围是 0 ~ 255 共256个数值
写多个字节时:
如果第一个字节是正数中的 0~127, 则记事本会查询 ASCII码表 显示字符
如果第一个字节是负数中的:-128~-1, 则记事本会查询 GBK码表 显示字符.(将两个连续的byte组合为一个中文)
字节输出流: 续写, 换行
java.io.FileOutputStream类: 文件字节输出流
// 带有 续写 功能的构造方法, 不会清空文件
FileOutputStream(String name, boolean append): 通过文件路径创建流, true可以续写
FileOutputStream(File file, boolean append): 通过File对象创建流, true可以续写
换行符:
Windows系统: "\r\n"
Linux系统: "\n"
MacOS系统: "\r"
字节输入流: InputStream和FileInputStream
java.io.InputStream抽象类: 字节输入流 (顶层类)
// 常用成员方法
void close(): 释放资源
// 读数据的方法
int read(): 一次读一个字节
读到文件末尾返回-1 (返回int也是为了代码编写方便)
int read(byte[] b): 一次读一个字节数组
读到的字节存放在参数中的字节数组中, 返回int值是本次读到的字节的个数. 读到文件末尾返回-1
java.io.FileInputStream类: 文件字节输入流
// 构造方法
FileInputStream(String name): 使用文件路径创建文件字节输入流
FileInputStream(File file): 使用File对象创建文件字节输入流
构造方法的作用:
1. 创建FileInputStream对象
2. 将FileInputStream对象指向磁盘上的文件
字节输入流: 一次读取一个字节
Java程序从文件读取数据的原理:
Java程序 -> JVM虚拟机 -> OS(操作系统) -> OS调用读取的方法 -> 读取磁盘文件数据
java.io.InputStream抽象类: 字节输入流 (顶层类)
int read(): 一次读一个字节
读到文件末尾返回-1 (返回int也是为了代码编写方便)
FileInputStream读数据步骤:
1. 创建FileInputStream对象
2. 使用FileInputStream对象, 调用 int read() 方法, 一次读取一个byte
3. 释放资源
字节输入流: 一次读取一个字节原理
字节输入流: 一次一个字节数组
补充:
java.lang.String类:
String(byte[] bytes): 使用平台默认字符集解码将byte数组转换为String
String(byte[] bytes, int offset, int length): 使用平台默认字符集将数组一部分转换为String
java.io.InputStream抽象类: 字节输入流 (顶层类)
int read(byte[] b): 一次读一个字节数组
参数 byte[] b 作用: 存储每次读到的字节, 起到缓冲作用
返回值作用: 每次读到的字节个数, 读到文件末尾返回-1
字节流复制图片文件
如何通过 FileInputStream 和FileOutputStream 实现文件复制
文件复制的步骤:
1.创建一个字节输入流对象,构造方法中绑定要读取的数据源
2.创建一个字节输出流对象,构造方法中绑定要写入的目的地
3.使用字节输入流对象中的方法read读取文件
4.使用字节输出流中的方法write,把读取到的字节写入到目的地的文件中
5.释放资源
// 创建输入流和输出流
FileInputStream fis = new FileInputStream("c:\\1.jpg"); //输入流指向要读的数据源文件
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("d:\\1.jpg"); //输出流指向要写的目的地文件
// 一次读写一个字节数组
byte[] bytes = new byte[1024];
int len = 0;
while((len = fis.read(bytes))!=-1){
fos.write(bytes,0,len);
}
// 释放资源
fos.close();
fis.close();
字节流读取中文问题
GBK编码中, 一个汉字占用2个byte
UTF-8编码中, 一个汉字占用3个byte
字符流
字符输入流: Reader和FileReader
注意: 字符流只能读写"文本文件"
java.io.Reader抽象类: 字符输入流 (顶层)
// 常用成员方法
void close() ：关闭此流并释放与此流相关联的任何系统资源
// 读
int read(): 一次读一个字符char, 返回读到的字符.
读到文件末尾返回-1 (返回int为了代码编写方便)
int read(char[] cbuf): 一次读取一个字符数组char[]
返回读取的字符个数. 读到文件末尾返回-1
java.io.FileReader类: 文件字符输入流
// 构造方法
FileReader(File file): 根据File对象创建文件字符输入流
FileReader(String fileName): 根据File对象创建文件字符输入流
构造方法的作用:
1. 创建FileReader对象
2. 将FileReader对象指向磁盘上的文件
字符输入流: 2种方式读取文本文件
java.io.Reader抽象类: 字符输入流 (顶层)
int read(): 一次读一个字符char, 返回读到的字符.
读到文件末尾返回-1 (返回int为了代码编写方便)
int read(char[] cbuf): 一次读取一个字符数组char[]
返回读取的字符个数. 读到文件末尾返回-1
java.lang.String类:
String(char[] value): 将char数组转换为String
String(char[] value, int offset, int count): 将char数组的一部分转换为String
字符输出流: Writer和FileWriter
java.io.Writer抽象类: 字符输出流 (顶层类)
// 常用成员方法
abstract void close(): 刷新缓冲区并释放资源
abstract void flush() ：刷新缓冲区
// 写
void write(int c): 写一个字符 (int类型为了代码编写方便)
void write(char[] cbuf): 写一个字符数组
abstract void write(char[] b, int off, int len): 写一个字符数组的一部分
void write(String str): 写一个字符串
void write(String str, int off, int len): 写一个字符串的一部分
注意: write()方法只是将数据写到内存缓冲区, 最后必须调用flush()或close()才能将数据真正写入磁盘
java.io.FileWriter类: 文件字符输出流
// 构造方法
FileWriter(File file): 通过File对象创建文件字符输出流
FileWriter(String fileName): 通过文件路径创建文件字符输出流
作用:
1. 创建FileWriter对象
2. 根据构造方法中的路径, 在磁盘上创建文件 ("如果文件已存在, 则清空文件内容")
3. 将FileWriter对象指向磁盘上的文件
字符输出流: 一次写一个字符
void write(int c): 写一个字符 (int类型为了代码编写方便)
FileWriter使用步骤:
1.创建FileWriter对象, 构造方法中绑定要写入数据的目的地
2.使用FileWriter中的方法 write(), 把数据写入到"内存缓冲区"中(字符转换为字节的过程)
3.使用FileWriter中的方法 flush(), 把内存缓冲区中的数据,"刷新到文件中"
4.释放资源 close() (会先把内存缓冲区中的数据刷新到文件中)
字符输出流: flush与close区别
区别:
flush(): 刷新缓冲区 (将数据从内存中写入到磁盘)
close(): 刷新缓冲区, 并释放资源. 关闭流后不能再用同一个流对象操作
flush()可以省略, 只用close()来刷新并释放资源
字符输出流: 其他方法
写的其他方法:
void write(char[] cbuf): 写一个字符数组
abstract void write(char[] b, int off, int len): 写一个字符数组的一部分
void write(String str): 写一个字符串
void write(String str, int off, int len): 写一个字符串的一部分
字符输出流: 续写, 换行
FileWriter中带有续写功能的构造:
FileWriter(File file, boolean append): 通过File对象创建流. 第二个参数为true可以续写
FileWriter(String fileName, boolean append): 通过文件路径创建流. 第二个参数为true可以续写
换行:
windows: "\r\n"
补充:
字节流 和 字符流 如何选择:
1. 如果不确定读写的是什么类型的数据, 用字节流最通用
2. 如果确定读写的就是文本, 用字符流最方便
IO异常处理
IO流操作中的异常处理
IO流使用try catch的标准格式
FileWriter fw = null;
try {
//IO流对象的创建, 操作等代码
fw = new FileWriter("d:\\09_IOAndProperties\\g.txt", true);
for (int i = 0; i <10 ; i++) {
fw.write("HelloWorld"+i+"\r\n");
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
// 释放资源
if(fw != null){
try {
fw.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
JDK7和JDK9中IO异常处理的不同方式
JDK 7 增加的 "try-with-resource"
省略了 finally, 可自动释放资源
// 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();
}
JDK 9 对于"try-with-resource"的改进:
流对象的声明和创建可以放在括号外面
流对象要求是有效final的.(即不要修改流对象的值)
FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt");
FileReader fr = new FileReader("fr.txt");
try (fw; fr) {
// IO操作
int ch = fr.read();
fw.write(ch);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
Properties集合
Properties存储数据和遍历
Properties双列集合有哪些特有方法
Properties双列集合:
键和值都是 String 类型
java.util.Properties类: 属性集, 属于Map的双列集合, 继承自Hashtable
// 构造方法
Properties(): 创建一个Properties集合
// 可以使用Map接口中的方法
// 特有成员方法
Object setProperty(String key, String value): 保存/替换键值对
String getProperty(String key): 通过键获取值. 键不存在返回null
Set<String> stringPropertyNames(): 返回键的集合
void store(OutputStream out, String comments): 将集合用字节流写入文件(不能中文),并写入注释
void store(Writer writer, String comments): 将集合用字符流写入文件(可以中文),并写入注释
void load(InputStream inStream): 从配置文件中通过字节流加载数据到Properties集合(不能读中文)
void load(Reader reader): 从配置文件中通过字符流加载数据到Properties集合(可以读中文)
Properties: store()存储数据到文件
Properties将数据写入到文件的方法:
void store(OutputStream out, String comments): 将集合用字节流写入文件(不能中文),并写入注释
void store(Writer writer, String comments): 将集合用字符流写入文件(可以中文), 并写入注释
使用步骤:
1.创建Properties集合对象,添加数据
2.创建字节输出流/字符输出流对象,构造方法中绑定要输出的目的地
3.使用Properties集合中的方法store,把集合中的临时数据,持久化写入到硬盘中存储
4.释放资源
属性集(配置文件), 标准的后缀是.properties
配置文件格式要求:
一行一个键值对
键和值中间用=分隔 (标准格式, 但空格分开也行)
#表示单行注释
Properties: load()从文件加载数据到集合
Properties将数据从文件加载到集合中的方法:
void load(InputStream inStream): 从配置文件中通过字节流加载数据到Properties集合(不能读中文)
void load(Reader reader): 从配置文件中通过字符流加载数据到Properties集合(可以读中文)
使用步骤:
1.创建Properties集合对象
2.使用Properties集合对象中的方法load读取保存键值对的文件
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