IO流

1.File类

1.1 File类的实例化

java.io.File类：文件和文件目录路径的抽象表示形式，与平台无关
File 能新建、删除、重命名文件和目录，但File 不能访问文件内容本身。如果需要访问文件内容本身，则需要使用输入/输出流。
想要在Java程序中表示一个真实存在的文件或目录，那么必须有一个File对象，但是Java程序中的一个File对象，可能没有一个真实存在的文件或目录。
File对象可以作为参数传递给流的构造器

1.2 常用构造器

public File(String pathname)

以pathname为路径创建File对象，可以是绝对路径或者相对路径，如果pathname是相对路径，则默认的当前路径在系统属性user.dir中存储。
- 绝对路径：是一个固定的路径,从盘符开始
- 相对路径：是相对于某个位置开始

public File(String parent,String child)

以parent为父路径，child为子路径创建File对象。

public File(File parent,String child)

根据一个父File对象和子文件路径创建File对象

1.3 路径分隔符

路径中的每级目录之间用一个路径分隔符隔开。
路径分隔符和系统有关：
- windows和DOS系统默认使用“\”来表示
- UNIX和URL使用“/”来表示
Java程序支持跨平台运行，因此路径分隔符要慎用。
为了解决这个隐患，File类提供了一个常量：
- public static final String separator。根据操作系统，动态的提供分隔符。

举例：

File file1 = new File("d:\\atguigu\\info.txt");
File file2 = new File("d:" + File.separator + "atguigu" + File.separator + "info.txt");
File file3 = new File("d:/atguigu");

1.4 常用方法

File类的获取功能

public String getAbsolutePath()：获取绝对路径
public String getPath() ：获取路径
public String getName() ：获取名称
public String getParent()：获取上层文件目录路径。若无，返回null
public long length() ：获取文件长度（即：字节数）。不能获取目录的长度。
public long lastModified() ：获取最后一次的修改时间，毫秒值
public String[] list() ：获取指定目录下的所有文件或者文件目录的名称数组
public File[] listFiles() ：获取指定目录下的所有文件或者文件目录的File数组

File类的重命名功能

public boolean renameTo(File dest):把文件重命名为指定的文件路径

File类的判断功能

public boolean isDirectory()：判断是否是文件目录
public boolean isFile() ：判断是否是文件
public boolean exists() ：判断是否存在
public boolean canRead() ：判断是否可读
public boolean canWrite() ：判断是否可写
public boolean isHidden() ：判断是否隐藏

File类的创建功能

public boolean createNewFile() ：创建文件。若文件存在，则不创建，返回false
public boolean mkdir() ：创建文件目录。如果此文件目录存在，就不创建了。如果此文件目录的上层目录不存在，也不创建。
public boolean mkdirs() ：创建文件目录。如果上层文件目录不存在，一并创建
注意事项：如果你创建文件或者文件目录没有写盘符路径，那么，默认在项目路径下。

File类的删除功能

public boolean delete()：删除文件或者文件夹
删除注意事项：
Java中的删除不走回收站。
要删除一个文件目录，请注意该文件目录内不能包含文件或者文件目录

2022-09-12_153419

File dir1 = new File("D:/IOTest/dir1");
if (!dir1.exists()) { // 如果D:/IOTest/dir1不存在，就创建为目录
	dir1.mkdir();
}

// 创建以dir1为父目录,名为"dir2"的File对象
File dir2 = new File(dir1, "dir2");
if (!dir2.exists()) { // 如果还不存在，就创建为目录
	dir2.mkdirs();
}

File dir4 = new File(dir1, "dir3/dir4");
if (!dir4.exists()) {
	dir4.mkdirs();
}

// 创建以dir2为父目录,名为"test.txt"的File对象
File file = new File(dir2, "test.txt");
if (!file.exists()) { // 如果还不存在，就创建为文件
	file.createNewFile();
}

2.IO流原理及流的分类

2.1 IO流原理

I/O是Input/Output的缩写，I/O技术是非常实用的技术，用于处理设备之间的数据传输。如读/写文件，网络通讯等。
Java程序中，对于数据的输入/输出操作以“流(stream)”的方式进行。
java.io包下提供了各种“流”类和接口，用以获取不同种类的数据，并通过标准的方法输入或输出数据。
输入input：读取外部数据（磁盘、光盘等存储设备的数据）到程序（内存）中。
输出output：将程序（内存）数据输出到磁盘、光盘等存储设备中。

2022-09-12_154256

2.2 流的分类

按操作数据单位不同分为：字节流(8 bit)，字符流(16 bit)
按数据流的流向不同分为：输入流，输出流
按流的角色的不同分为：节点流，处理流

2022-09-12_154714

Java的IO流共涉及40多个类，实际上非常规则，都是从如下4个抽象基类派生的。
由这四个类派生出来的子类名称都是以其父类名作为子类名后缀。

2022-09-12_154802

2.3 IO流体系

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2.4 节点流和处理流

节点流：直接从数据源或目的地读写数据

2022-09-12_155350

处理流：不直接连接到数据源或目的地，而是“连接”在已存在的流（节点流或处理流）之上，通过对数据的处理为程序提供更为强大的读写功能。

2022-09-12_155435

2.5 InputStream & Reader

InputStream 和 Reader 是所有输入流的基类。
InputStream（典型实现：FileInputStream）
- int read()
- int read(byte[] b)
- int read(byte[] b, int off, int len)
Reader（典型实现：FileReader）
- int read()
- int read(char [] c)
- int read(char [] c, int off, int len)
程序中打开的文件 IO 资源不属于内存里的资源，垃圾回收机制无法回收该资源，所以应该显式关闭文件 IO 资源。
FileInputStream 从文件系统中的某个文件中获得输入字节。FileInputStream 用于读取非文本数据之类的原始字节流。要读取字符流，需要使用 FileReader

2.5.1 InputStream

int read()
从输入流中读取数据的下一个字节。返回 0 到 255 范围内的 int 字节值。如果因为已经到达流末尾而没有可用的字节，则返回值 -1。
int read(byte[] b)
从此输入流中将最多 b.length 个字节的数据读入一个 byte 数组中。如果因为已经到达流末尾而没有可用的字节，则返回值 -1。否则以整数形式返回实际读取的字节数。
int read(byte[] b, int off,int len)
将输入流中最多 len 个数据字节读入 byte 数组。尝试读取 len 个字节，但读取的字节也可能小于该值。以整数形式返回实际读取的字节数。如果因为流位于文件末尾而没有可用的字节，则返回值 -1。
public void close() throws IOException
关闭此输入流并释放与该流关联的所有系统资源。

2.5.2 Reader

int read()
读取单个字符。作为整数读取的字符，范围在 0 到 65535 之间 (0x00-0xffff)（2个字节的Unicode码），如果已到达流的末尾，则返回 -1
int read(char[] cbuf)
将字符读入数组。如果已到达流的末尾，则返回 -1。否则返回本次读取的字符数。
int read(char[] cbuf,int off,int len)
将字符读入数组的某一部分。存到数组cbuf中，从off处开始存储，最多读len个字符。如果已到达流的末尾，则返回 -1。否则返回本次读取的字符数。
public void close() throws IOException
关闭此输入流并释放与该流关联的所有系统资源。

2.6 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，再关闭此流
因为字符流直接以字符作为操作单位，所以 Writer 可以用字符串来替换字符数组，即以 String 对象作为参数
- void write(String str);
- void write(String str, int off, int len);
FileOutputStream 从文件系统中的某个文件中获得输出字节。FileOutputStream 用于写出非文本数据之类的原始字节流。要写出字符流，需要使用 FileWriter

2.6.1 OutputStream

void write(int b)
将指定的字节写入此输出流。write 的常规协定是：向输出流写入一个字节。要写入的字节是参数 b 的八个低位。b 的 24 个高位将被忽略。即写入0~255范围的。
void write(byte[] b)
将 b.length 个字节从指定的 byte 数组写入此输出流。write(b) 的常规协定是：应该与调用 write(b, 0, b.length) 的效果完全相同。
void write(byte[] b,int off,int len)
将指定 byte 数组中从偏移量 off 开始的 len 个字节写入此输出流。
public void flush()throws IOException
刷新此输出流并强制写出所有缓冲的输出字节，调用此方法指示应将这些字节立即写入它们预期的目标。
public void close() throws IOException
关闭此输出流并释放与该流关联的所有系统资源。

2.6.2 Writer

void write(int c)
写入单个字符。要写入的字符包含在给定整数值的 16 个低位中，16 高位被忽略。即写入0 到 65535 之间的Unicode码。
void write(char[] cbuf)
写入字符数组。
void write(char[] cbuf,int off,int len)
写入字符数组的某一部分。从off开始，写入len个字符
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。
void flush()
刷新该流的缓冲，则立即将它们写入预期目标。
public void close() throws IOException
关闭此输出流并释放与该流关联的所有系统资源。

3.节点流(或文件流)

3.1 读取文件

2022-09-12_161939

FileReader fr = null;
try {
	fr = new FileReader(new File("c:\\test.txt"));
	char[] buf = new char[1024];
	int len;
	while ((len = fr.read(buf)) != -1) {
	System.out.print(new String(buf, 0, len));
	}
} catch (IOException e) {
	System.out.println("read-Exception :" + e.getMessage());
} finally {
if (fr != null) {
	try {
	fr.close();
	} catch (IOException e) {
	System.out.println("close-Exception :" + e.getMessage());
	} 
} }

3.2 写入文件

2022-09-12_162435

FileWriter fw = null;
try {
	fw = new FileWriter(new File("Test.txt"));
	fw.write("atguigu-songhongkang");
} catch (IOException e) {
	e.printStackTrace();
} finally {
	if (fw != null)
	try {
		fw.close();
	} catch (IOException e) {
	e.printStackTrace();
	} 
}

3.3 注意点

定义文件路径时，注意：可以用“/”或者“\”。
在写入一个文件时，如果使用构造器FileOutputStream(file)，则目录下有同名文件将被覆盖。如果使用构造器FileOutputStream(file,true)，则目录下的同名文件不会被覆盖，在文件内容末尾追加内容。
在读取文件时，必须保证该文件已存在，否则报异常。
字节流操作字节，比如：.mp3，.avi，.rmvb，mp4，.jpg，.doc，.ppt
字符流操作字符，只能操作普通文本文件。最常见的文本文件：.txt，.java，.c，.cpp 等语言的源代码。尤其注意.doc,excel,ppt这些不是文本文件

4.缓冲流

为了提高数据读写的速度，Java API提供了带缓冲功能的流类，在使用这些流类时，会创建一个内部缓冲区数组，缺省使用8192个字节(8Kb)的缓冲区。
缓冲流要“套接”在相应的节点流之上，根据数据操作单位可以把缓冲流分为：
- BufferedInputStream和BufferedOutputStream
- BufferedReader和BufferedWriter
当读取数据时，数据按块读入缓冲区，其后的读操作则直接访问缓冲区
当使用BufferedInputStream读取字节文件时，BufferedInputStream会一次性从文件中读取8192个(8Kb)，存在缓冲区中，直到缓冲区装满了，才重新从文件中读取下一个8192个字节数组。
向流中写入字节时，不会直接写到文件，先写到缓冲区中直到缓冲区写满，BufferedOutputStream才会把缓冲区中的数据一次性写到文件里。使用方法flush()可以强制将缓冲区的内容全部写入输出流
关闭流的顺序和打开流的顺序相反。只要关闭最外层流即可，关闭最外层流也会相应关闭内层节点流
flush()方法的使用：手动将buffer中内容写入文件
如果是带缓冲区的流对象的close()方法，不但会关闭流，还会在关闭流之前刷新缓冲区，关闭后不能再写出。

2022-09-12_164611

BufferedReader br = null;
BufferedWriter bw = null;
try {
	// 创建缓冲流对象：它是处理流，是对节点流的包装
	br = new BufferedReader(new FileReader("d:\\IOTest\\source.txt"));
	bw = new BufferedWriter(new FileWriter("d:\\IOTest\\dest.txt"));
	String str;
	while ((str = br.readLine()) != null) { // 一次读取字符文本文件的一行字符
		bw.write(str); // 一次写入一行字符串
		bw.newLine(); // 写入行分隔符
	}
	bw.flush(); // 刷新缓冲区
} catch (IOException e) {
	e.printStackTrace();
} finally {
	// 关闭IO流对象
	try {
	if (bw != null) {
		bw.close(); // 关闭过滤流时,会自动关闭它所包装的底层节点流
		}
	} catch (IOException e) {
		e.printStackTrace();
	}
	try {
		if (br != null) {
		br.close();
		}
	} catch (IOException e) {
		e.printStackTrace();
	} 
}

5.转换流

转换流提供了在字节流和字符流之间的转换
Java API提供了两个转换流：
- InputStreamReader：将InputStream转换为Reader
  - 实现将字节的输入流按指定字符集转换为字符的输入流。
  - 需要和InputStream“套接”。
  - 构造器
    - public InputStreamReader(InputStream in)
    - public InputSreamReader(InputStream in,String charsetName)
    - 如：Reader isr= new InputStreamReader(System.in,”gbk”);
- OutputStreamWriter：将Writer转换为OutputStream
  - 实现将字符的输出流按指定字符集转换为字节的输出流。
  - 需要和OutputStream“套接”。
  - 构造器
    - public OutputStreamWriter(OutputStream out)
    - public OutputSreamWriter(OutputStream out,String charsetName)
字节流中的数据都是字符时，转成字符流操作更高效。
很多时候我们使用转换流来处理文件乱码问题。实现编码和解码的功能。

2022-09-12_165601

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();
}

转换流的编码应用

可以将字符按指定编码格式存储
可以对文本数据按指定编码格式来解读
指定编码表的动作由构造器完成

6.标准输入、输出流

System.in和System.out分别代表了系统标准的输入和输出设备
默认输入设备是：键盘，输出设备是：显示器
System.in的类型是InputStream
System.out的类型是PrintStream，其是OutputStream的子类FilterOutputStream的子类
重定向：通过System类的setIn，setOut方法对默认设备进行改变。
- public static void setIn(InputStreamin)
- public static void setOut(PrintStreamout)

import org.junit.Test;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;

/**
 * 其他流的使用
 * 1.标准的输入、输出流
 * 2.打印流
 * 3.数据流
 */
public class OtherStreamTest {

    /**
     * 1.标准的输入、输出流
     *   1.1
     *     System.in:标准的输入流，默认从键盘输入
     *     System.out:标准的输出流，默认从控制台输出
     *   1.2
     *     System类的setIn(InputStream is) / setOut(PrintStream ps)方式重新指定输入和输出的流。
     *
     *   1.3练习：
     *     从键盘输入字符串，要求将读取到的整行字符串转成大写输出。然后继续进行输入操作，
     *     直至当输入“e”或者“exit”时，退出程序。
     *
     *   方法一：使用Scanner实现，调用next()返回一个字符串
     *   方法二：使用System.in实现。System.in  --->  转换流 ---> BufferedReader的readLine()
     */
    @Test
    public void test(){
        BufferedReader br = null;
        try {
            InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in);
            br = new BufferedReader(isr);

            while (true) {
                System.out.println("请输入字符串：");
                String data = br.readLine();
                if ("e".equalsIgnoreCase(data) || "exit".equalsIgnoreCase(data)) {
                    System.out.println("程序结束");
                    break;
                }

                String upperCase = data.toUpperCase();
                System.out.println(upperCase);

            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (br != null) {
                try {
                    br.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }

            }
        }
    }
}

7.打印流

实现将基本数据类型的数据格式转化为字符串输出
打印流：PrintStream和PrintWriter
- 提供了一系列重载的print()和println()方法，用于多种数据类型的输出
- PrintStream和PrintWriter的输出不会抛出IOException异常
- PrintStream和PrintWriter有自动flush功能
- PrintStream 打印的所有字符都使用平台的默认字符编码转换为字节。在需要写入字符而不是写入字节的情况下，应该使用PrintWriter 类。
- System.out返回的是PrintStream的实例

import org.junit.Test;
import java.io.*;

public class OtherStreamTest {

    /**
     * 2. 打印流：PrintStream 和PrintWriter
     *  2.1 提供了一系列重载的print() 和 println()
     *  2.2 练习：
     */
    @Test
    public void test2(){
        PrintStream ps = null;
        try {
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("D:\\IO\\text.txt"));
            // 创建打印输出流,设置为自动刷新模式(写入换行符或字节 '\n' 时都会刷新输出缓冲区)
            ps = new PrintStream(fos, true);
            if (ps != null) {// 把标准输出流(控制台输出)改成文件
                System.setOut(ps);
            }

            for (int i = 0; i <= 255; i++) { // 输出ASCII字符
                System.out.print((char) i);
                if (i % 50 == 0) { // 每50个数据一行
                    System.out.println(); // 换行
                }
            }

        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (ps != null) {
                ps.close();
            }
        }
    }
}

8.数据流

为了方便地操作Java语言的基本数据类型和String的数据，可以使用数据流。
数据流有两个类：(用于读取和写出基本数据类型、String类的数据）
- DataInputStream和DataOutputStream
- 分别“套接”在InputStream和OutputStream子类的流上
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[s] b)
DataOutputStream中的方法
- 将上述的方法的read改为相应的write即可。

import org.junit.Test;
import java.io.*;

public class OtherStreamTest {    
   /**
     * 3.数据流
     *   3.1 DataInputStream 和 DataOutputStream
     *   3.2 作用：用于读取或写出基本数据类型的变量或字符串
     *
     *   练习：将内存中的字符串、基本数据类型的变量写出到文件中。
     *
     *   注意：处理异常的话，仍然应该使用try-catch-finally.
     */
    @Test
    public void test3() throws IOException {
        //1.
        DataOutputStream dos = new DataOutputStream(new FileOutputStream("data.txt"));
        //2.
        dos.writeUTF("刘刚");
        dos.flush();//刷新操作，将内存中的数据写入文件
        dos.writeInt(23);
        dos.flush();
        dos.writeBoolean(true);
        dos.flush();
        //3.
        dos.close();
    }

    /**
     * 将文件中存储的基本数据类型变量和字符串读取到内存中，保存在变量中。
     *
     * 注意点：读取不同类型的数据的顺序要与当初写入文件时，保存的数据的顺序一致！
     */
    @Test
    public void test4() throws IOException {
        //1.
        DataInputStream dis = new DataInputStream(new FileInputStream("data.txt"));
        //2.
        String name = dis.readUTF();
        int age = dis.readInt();
        boolean isMale = dis.readBoolean();

        System.out.println("name = " + name);
        System.out.println("age = " + age);
        System.out.println("isMale = " + isMale);

        //3.
        dis.close();

    }
}

9.对象流

ObjectInputStream和OjbectOutputSteam
用于存储和读取基本数据类型数据或对象的处理流。它的强大之处就是可以把Java中的对象写入到数据源中，也能把对象从数据源中还原回来。
序列化：用ObjectOutputStream类保存基本类型数据或对象的机制
反序列化：用ObjectInputStream类读取基本类型数据或对象的机制
ObjectOutputStream和ObjectInputStream不能序列化static和transient修饰的成员变量

9.1 对象序列化机制

对象序列化机制允许把内存中的Java对象转换成平台无关的二进制流，从而允许把这种二进制流持久地保存在磁盘上，或通过网络将这种二进制流传输到另一个网络节点。当其它程序获取了这种二进制流，就可以恢复成原来的Java对象
序列化的好处在于可将任何实现了Serializable接口的对象转化为字节数据，使其在保存和传输时可被还原
序列化是RMI（Remote Method Invoke –远程方法调用）过程的参数和返回值都必须实现的机制，而RMI 是JavaEE的基础。因此序列化机制是JavaEE平台的基础
如果需要让某个对象支持序列化机制，则必须让对象所属的类及其属性是可序列化的，为了让某个类是可序列化的，该类必须实现如下两个接口之一。否则，会抛出NotSerializableException异常
- Serializable
- Externalizable
凡是实现Serializable接口的类都有一个表示序列化版本标识符的静态变量：
- private static final long serialVersionUID
- serialVersionUID用来表明类的不同版本间的兼容性。简言之，其目的是以序列化对象进行版本控制，有关各版本反序列化时是否兼容。
- 如果类没有显示定义这个静态常量，它的值是Java运行时环境根据类的内部细节自动生成的。若类的实例变量做了修改，serialVersionUID可能发生变化。故建议，显式声明。
简单来说，Java的序列化机制是通过在运行时判断类的serialVersionUID来验证版本一致性的。在进行反序列化时，JVM会把传来的字节流中的serialVersionUID与本地相应实体类的serialVersionUID进行比较，如果相同就认为是一致的，可以进行反序列化，否则就会出现序列化版本不一致的异常。(InvalidCastException)

2022-09-12_174151

import org.junit.Test;

import java.io.*;

/**
 * 对象流的使用
 * 1.ObjectInputStream 和 ObjectOutputStream
 * 2.作用：用于存储和读取基本数据类型数据或对象的处理流。它的强大之处就是可以把Java中的对象写入到数据源中，也能把对象从数据源中还原回来。
 *
 * 3.要想一个java对象是可序列化的，需要满足相应的要求。见Person.java
 *
 * 4.序列化机制：
 * 对象序列化机制允许把内存中的Java对象转换成平台无关的二进制流，从而允许把这种
 * 二进制流持久地保存在磁盘上，或通过网络将这种二进制流传输到另一个网络节点。
 * 当其它程序获取了这种二进制流，就可以恢复成原来的Java对象。
 *
 */
public class ObjectTest {

    /**
     * 序列化过程：将内存中的java对象保存到磁盘中或通过网络传输出去
     * 使用ObjectOutputStream实现
     */
    @Test
    public void test(){
        ObjectOutputStream oos = null;
        try {
            //创造流
            oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("object.dat"));
            //制造对象
            oos.writeObject(new String("秦始皇陵欢迎你"));
            //刷新操作
            oos.flush();

            oos.writeObject(new Person("李时珍",65));
            oos.flush();


        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if(oos != null){
                //3.关闭流
                try {
                    oos.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

    /**
     * 反序列化：将磁盘文件中的对象还原为内存中的一个java对象
     * 使用ObjectInputStream来实现
     */
    @Test
    public void test2(){
        ObjectInputStream ois = null;
        try {
            ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("object.dat"));

            Object obj = ois.readObject();
            String str = (String) obj;

            Person p = (Person) ois.readObject();

            System.out.println(str);
            System.out.println(p);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if(ois != null){
                try {
                    ois.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

10.随机存取文件流

10.1 RandomAccessFile

RandomAccessFile 声明在java.io包下，但直接继承于java.lang.Object类。并且它实现了DataInput、DataOutput这两个接口，也就意味着这个类既可以读也可以写。
RandomAccessFile 类支持“随机访问” 的方式，程序可以直接跳到文件的任意地方来读、写文件
- 支持只访问文件的部分内容
- 可以向已存在的文件后追加内容
RandomAccessFile 对象包含一个记录指针，用以标示当前读写处的位置。RandomAccessFile类对象可以自由移动记录指针：
- long getFilePointer()：获取文件记录指针的当前位置
- void seek(long pos)：将文件记录指针定位到pos位置
构造器
- public RandomAccessFile(Filefile, Stringmode)
- public RandomAccessFile(Stringname, Stringmode)
创建RandomAccessFile类实例需要指定一个mode 参数，该参数指定RandomAccessFile的访问模式：
- r: 以只读方式打开
- rw：打开以便读取和写入
- rwd:打开以便读取和写入；同步文件内容的更新
- rws:打开以便读取和写入；同步文件内容和元数据的更新
如果模式为只读r。则不会创建文件，而是会去读取一个已经存在的文件，如果读取的文件不存在则会出现异常。如果模式为rw读写。如果文件不存在则会去创建文件，如果存在则不会创建。

我们可以用RandomAccessFile这个类，来实现一个多线程断点下载的功能，用过下载工具的朋友们都知道，下载前都会建立两个临时文件，一个是与被下载文件大小相同的空文件，另一个是记录文件指针的位置文件，每次暂停的时候，都会保存上一次的指针，然后断点下载的时候，会继续从上一次的地方下载，从而实现断点下载或上传的功能，有兴趣的朋友们可以自己实现下。

10.2 读取文件内容

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();

10.3 写入文件内容

RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("test.txt", "rw");
raf.seek(5);
//先读出来
String temp = raf.readLine();

raf.seek(5);
raf.write("xyz".getBytes());
raf.write(temp.getBytes());
raf.close();

10.4 RandomAccessFile实现数据的读写操作

import org.junit.Test;

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

/**
 * RandomAccessFile的使用
 * 1.RandomAccessFile直接继承于java.lang.Object类，实现了DataInput和DataOutput接口
 * 2.RandomAccessFile既可以作为一个输入流，又可以作为一个输出流
 * 3.如果RandomAccessFile作为输出流时，写出到的文件如果不存在，则在执行过程中自动创建。
 *   如果写出到的文件存在，则会对原有文件内容进行覆盖。（默认情况下，从头覆盖）
 */
public class RandomAccessFileTest {

    @Test
    public void test(){

        RandomAccessFile raf1 = null;
        RandomAccessFile raf2 = null;
        try {
            raf1 = new RandomAccessFile(new File("爱情与友情.jpg"),"r");
            raf2 = new RandomAccessFile(new File("爱情与友情1.jpg"),"rw");

            byte[] buffer = new byte[1024];
            int len;
            while((len = raf1.read(buffer)) != -1){
                raf2.write(buffer,0,len);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if(raf1 != null){
                try {
                    raf1.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }

            }
            if(raf2 != null){
                try {
                    raf2.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }

    }

    @Test
    public void test2() throws IOException {

        RandomAccessFile raf1 = new RandomAccessFile("hello.txt","rw");

        raf1.write("xyz".getBytes());

        raf1.close();

    }

}

10.5 RandomAccessFile实现数据的插入操作

import org.junit.Test;

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

/**
 * RandomAccessFile的使用
 * 1.RandomAccessFile直接继承于java.lang.Object类，实现了DataInput和DataOutput接口
 * 2.RandomAccessFile既可以作为一个输入流，又可以作为一个输出流
 * 3.如果RandomAccessFile作为输出流时，写出到的文件如果不存在，则在执行过程中自动创建。
 *   如果写出到的文件存在，则会对原有文件内容进行覆盖。（默认情况下，从头覆盖）
 *
 * 4.可以通过相关的操作，实现RandomAccessFile“插入”数据的效果
 */
public class RandomAccessFileTest {

    /**
     * 使用RandomAccessFile实现数据的插入效果
     */
    @Test
    public void test3() throws IOException {
        RandomAccessFile raf1 = new RandomAccessFile("hello.txt","rw");

        raf1.seek(3);//将指针调到角标为3的位置
        //保存指针3后面的所有数据到StringBuilder中
        StringBuilder builder = new StringBuilder((int) new File("hello.txt").length());
        byte[] buffer = new byte[20];
        int len;
        while((len = raf1.read(buffer)) != -1){
            builder.append(new String(buffer,0,len)) ;
        }
        //调回指针，写入“xyz”
        raf1.seek(3);
        raf1.write("xyz".getBytes());

        //将StringBuilder中的数据写入到文件中
        raf1.write(builder.toString().getBytes());

        raf1.close();

        //思考：将StringBuilder替换为ByteArrayOutputStream
    }

}

11.NIO.2中Path、Paths、Files类的使用

Java NIO (New IO，Non-Blocking IO)是从Java 1.4版本开始引入的一套新的IO API，可以替代标准的Java IO API。NIO与原来的IO有同样的作用和目的，但是使用的方式完全不同，NIO支持面向缓冲区的(IO是面向流的)、基于通道的IO操作。NIO将以更加高效的方式进行文件的读写操作。

Java API中提供了两套NIO，一套是针对标准输入输出NIO，另一套就是网络编程NIO。

|-----java.nio.channels.Channel
    |-----FileChannel:处理本地文件
    |-----SocketChannel：TCP网络编程的客户端的Channel
    |-----ServerSocketChannel:TCP网络编程的服务器端的Channel
    |-----DatagramChannel：UDP网络编程中发送端和接收端的Channel

随着JDK 7 的发布，Java对NIO进行了极大的扩展，增强了对文件处理和文件系统特性的支持，以至于我们称他们为NIO.2。因为NIO 提供的一些功能，NIO已经成为文件处理中越来越重要的部分。
早期的Java只提供了一个File类来访问文件系统，但File类的功能比较有限，所提供的方法性能也不高。而且，大多数方法在出错时仅返回失败，并不会提供异常信息。
NIO. 2为了弥补这种不足，引入了Path接口，代表一个平台无关的平台路径，描述了目录结构中文件的位置。Path可以看成是File类的升级版本，实际引用的资源也可以不存在。
- 在以前IO操作都是这样写的:
```
import java.io.File;

File file = new File(“index.html”);
```
- 但在Java7 中，我们可以这样写：
```
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;
Path path = Paths.get(“index.html”);
```
同时，NIO.2在java.nio.file包下还提供了Files、Paths工具类，Files包含了大量静态的工具方法来操作文件；Paths则包含了两个返回Path的静态工厂方法。
Paths类提供的静态get()方法用来获取Path对象：
- static Pathget(String first, String … more) : 用于将多个字符串串连成路径
- static Path get(URI uri): 返回指定uri对应的Path路径

11.1 Path接口

2022-09-12_231159

11.2 Files类

2022-09-12_231234

2022-09-12_231311

# IO流

# 1.File类

# 1.1 File类的实例化

# 1.2 常用构造器

# 1.3 路径分隔符

# 1.4 常用方法

# 2.IO流原理及流的分类

# 2.1 IO流原理

# 2.2 流的分类

# 2.3 IO流体系

# 2.4 节点流和处理流

# 2.5 InputStream & Reader

# 2.5.1 InputStream

# 2.5.2 Reader

# 2.6 OutputStream & Writer

# 2.6.1 OutputStream

# 2.6.2 Writer

# 3.节点流(或文件流)

# 3.1 读取文件

# 3.2 写入文件

# 3.3 注意点

# 4.缓冲流

# 5.转换流

# 6.标准输入、输出流

# 7.打印流

# 8.数据流

# 9.对象流

# 9.1 对象序列化机制

# 10.随机存取文件流

# 10.1 RandomAccessFile

# 10.2 读取文件内容

# 10.3 写入文件内容

# 10.4 RandomAccessFile实现数据的读写操作

# 10.5 RandomAccessFile实现数据的插入操作

# 11.NIO.2中Path、Paths、Files类的使用

# 11.1 Path接口

# 11.2 Files类

IO流