文件传输基础——Java IO流笔记

1、Java.io.File类 用于表示文件（目录）
File类只用于表示文件（或目录）的信息（名称、大小等），不能用于文件内容的访问

String s = “慕课ABC”;
byte[] bytes1 = s.getBytes("gbk");//字符串转化为字节数组。

“gbk”中文占2个字节，英文占1个字节
“utf-8”中文占3个字节，英文占1个字节
“utf-16be”中文占2个字节，英文占2个字节

Integer.toHexString(bytes1[i])；//把字节（转换成int型）以16进制的方式显示

【注意】当字节序列为某种编码，把字节序列转换成字符串时，也要用该种编码

String str = new String(bytes1,"gbk"); 

2、RandomAccessFile Java提供的对文件内容的访问，既可以读文件，也可以写文件
RandomAccessFile 支持随机访问文件，可以访问文件的任意位置
步骤：
（1）Java文件的模型
在硬盘上的文件是byte byte byte存储的，是数据的集合
（2）打开文件
有两种模式"rw”(读写) "r”(只读)

RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(file,"rw")

文件指针，打开文件时指针在开头 pointer=0

raf.seek(0)//读文件必须把指针移到头部

（3）写方法
raf.write(int)--->只写一个字节（后8位），同时指针指向下一个位置，准备再次写入
raf.writeInt(int)--->直接写一个int
（4）读方法
int b = raf.read() --->读一个字节
（5）文件读写完之后一定要关闭
3、IO流(输入流、输出流)（字节流、字符流）
1.字节流
1）InputStream、OutputStream
InputStream 抽象了应用程序读取数据的方式
OutPutStream 抽象了应用程序写出数据的方式
2）EOF = End 或者说读到-1就读到结尾
3）输入流基本方法是读
int b = in.read();读取一个字节无符号填充到int的低八位。-1是EOF
in.read(byte[] buf)读取数据填充到字节数组buf
in.read(byte[] buf,int start,int size)读取数据到字节数组buf，从buf的start位置开始存放size长度的数据
4）输出流基本方法是写
out.write(int b) 写出一个byte到流，b的低8位
out.write(byte[] buf) 将buf字节数组都写入到流
out.write(byte[] buf,int start,int size)字节数组buf从start位置开始写size长度的字节到流
5）FileInputStream 具体实现了在文件上读取数据

 ……
 FileInputStream in = new FileInputStream(fileName);
   int b;
   int num=1;
   while((b=in.read())!=-1){
         if(b<=0xf){
                 System.out.print("0");
         }
         System.out.print(Integer.toHexString(b&0xff)+"  ");
         if(num++%10==0){
               System.out.println();
         }
   }
   in.close();
  ……

 ……
       FileInputStream in = new FileInputStream(fileName);
       byte[] buf = new byte[20*1024];
       /*从in中批量读取字节，放入到buf字节数组中，从第0个位置开始放，最多放buf.length个。
*并不是每次都读入了这么多个字节，（可能读的文件没这么长）所以用bytes用来记录读入了多少个字节（in.read()的返回类型就是int，值为读的字节个数）*/
       int bytes = in.read(buf,0,buf.length);//一次性读完说明字节数组buf足够大
       //int bytes=0;
       //while((bytes=in.read(buf,0,buf.length))!=-1){ ……}不能一次性读完的
       int num;
       for(int i =0;i<bytes;i++){
          if(buf[i]<=0xf){
             System.out.print("0");
          }
          System.out.print(Integer.toHexString(buf[i]&0xff)+"  ");
             if(num++%10==0){
                   System.out.println();
             }
       }
  ……

6）FileOutputStream 具体实现了向文件中写出byte数据的方法

//如果该文件不存在则直接创建，存在则删除后创建
FileOutputStream out = new FileOutputStream ("demon/out.dat");

//如果该文件不存在则直接创建，存在则追加内容
FileOutputStream out = new FileOutputStream ("demon/out.dat",true);

文件拷贝操作：

public static void copyFile(File srcFile,File destFile)throws IOException{
        if(!srcFile.exists()){
            throw new IllegalArgumentException("文件："+srcFile+"不存在");
        }
        if(!srcFile.isFile()){
            throw new IllegalArgumentException(srcFile+"不是文件");
        }
        FileInputStream in = new FileInputStream(srcFile);
        FileOutputStream out = new FileOutputStream(destFile);
        byte[] buf = new byte[8*1024];
        int b;
        while((b=in.read(buf,0,buf.length))!=-1){
//从buf字节数组的第0个位置（就是第一个开始写）开始，到第b个位置结束的内容写入write所指向的文件里
            out.write(buf,0,b);
            out.flush();
        }
        in.close();
        out.close();
    }

7）DataInputStream对"流"的功能的扩展，可以更加方便的读取int、long、字符等类型数据
DataOutputStream:writeInt();writeDouble();writeUTF();

……
String file = "demon/dos.dat";
DataOutputStream dos = new DataOutputStream(new FileOutputStream(file));
dos.writeInt(10);
dos.writeInt(-10);
dos.writeLong(10l);
dos.writeDouble(10.5);
//采用UTF-8编码写出
dos.writeChar("中国");
//采用UTF-16be编码写出
dos.writeUTF("中国");
dos.close();
……

……
String file = "demon/dos.dat";
DataInputStream dis = new DataInputStream(new FileInputStream(file));
int i = dis.readInt();
System.out.println(i);
i = dis.readInt();
System.out.println(i);
Long l = dis.readLong();
System.out.println(l);
Double d = dis.readDouble();
System.out.println(d);
//采用UTF-16be编码写出
char c=dis.readChar();//一次只能取一个char‘中’
System.out.print(c);
c=dis.readChar();//取‘国’
System.out.print(c);
//采用UTF-8编码写出
String s = dis.readUTF();
System.out.println(s);
dis.close();
……

8)BufferedInputStream、BufferedOutputStream 这两个流类为IO提供了带缓冲区的操作，一般打开文件进行写入或读取操作时，都会加上缓冲，这种流模式提高了IO的性能
从应用程序中把数据放入文件，相当于把一缸水倒入到另一个缸中：
FileOutputStream---->write()方法相当于一滴一滴的把水转移
DataOutputStream---->writeXxx()方法相当于一瓢一瓢的转移
BufferedOutputStream---->write方法相当于一瓢一瓢先放入桶中，再倒入缸中
2、字符流
1）编码问题
2）认识文本和文本文件
Java的文本(char)是16位无符号整数，是字符的unicode编码(双字节编码)
文件是byte byte byte……的数据序列
文本文件是文本(char)序列按照某种编码方案(utf-8,utf-16be,gbk)序列化为byte的存储结果
3）字符流(Reader/Writer)——操作的是文本文本文件
字符的处理，一次处理一个字符
字符的底层任然是基本的字节序列
字符流的基本实现：
InputStreamReader 完成byte流解析为char流，按照编码解析
OutputStreamWriter 提供char流到byte流，按照编码处理
FileReader/FileWriter
字符流的过滤器：
BufferedReader----->readLine 一次读一行
BufferedWriter/PrintWriter----->写一行

public static void main(String[] args) throws IOException {
      // 对文件进行读操作,套接流，需要套在节点流上
      BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(
                          new FileInputStream("F:\\IO流\\Buffered/br.txt")));

      // 使用BufferedWriter对文件进行写操作
      BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(
                          new FileOutputStream("F:\\IO流\\Buffered/bw.txt")));

      // 使用PrintWriter对文件进行写操作
      PrintWriter pw = new PrintWriter("F:/IO流/Buffered\\pw.txt");      
      bw.append("我是使用Buffered方法写入的");
      pw.append("我是使用Print方法写入的");
      String line;
      while ((line = br.readLine()) != null) {
            // 一次读一行，并不能识别换行符，输出时可以加上ln
            System.out.println(line);
            bw.write(line);
            // 单独写出换行
            bw.newLine();
            bw.flush();
            pw.println(line);
            pw.flush();
        }
        br.close();
        bw.close();
        pw.close();
    }

3.对象的序列化，反序列化
1）对象的序列化就是将object转换成byte序列，反之叫对象的反序列化
2）序列化流（ObjectOutputStream），是过滤流----->writeObject()
反序列化流（ObjectInputStream）----->readObject()
3）序列化接口(Serializable)
对象必须实现序列化接口，才能进行序列化，否则将出现异常
这个接口没有任何方法，只是一个标准
4）transient关键字：使元素不会进行jvm默认的序列化，也可以自己完成该元素的序列化
分析ArrayList源码中序列化和反序列化的问题
5）序列化中 子类和父类构造函数的调用问题