一篇文章带你深入了解javaIO基础

一.认识IO

1.IO的分类

（1）BIO：同步阻塞IO

（2）NIO：同步非阻塞IO

（3）AIO:异步阻塞IO

注意： 这里主要介绍BIO

2.IO的方式

IO本质就是对数据的操作

（1）网络IO

（2）本地IO

3.IO读写的方式

4.IO的特性

（1）本质上属于数据传输

（2）涉及两个设备间的传输方向（一般，自己写java程序的时候，只关注自己程序的一方）

（3）数据流

（4）java进程的IO操作，对进程的影响：

• 1.阻塞IO 会导致进程在运行态和阻塞态之间转变，由操作系统完成后序的IO操作

• 2.java进程，在内核态和用户态之间切换：性能会收到影响（下降）

（5）IO缓冲流

不使用缓冲流：java程序每次都从主机内存读写数据，每次都直接读取数据/发送数据。write（）/read（）

使用/不使用缓冲区的区别：

例如：循环10000次，每次write1个字节数据到本地文件

不使用缓冲区：每次循环都是IO操作，都涉及进程状态由运行态变为阻塞态，由用户态变为内核态（10000次影响）

使用缓冲区：每次write复制数据到缓冲区，flush才算IO操作（一定要记得）（一次影响）性能更好

二.文件操作

1.文件的构成

（1）文件的头信息（Metadata）

（2）文件的内容

注意： java.io.File 不是对文件的内容操作，知识对文件本身或者头信息操作

2.文件的创建

new操作时的注意事项：

• 1.既可以指定文件，也可以指定文件夹

• 2.通过路径创建File：可以使用绝对路径/相对路径

• 3.不管路径上是否存在这个文件/文件夹，java都可以创建得到一个File对象（但是对这个File操作时，可能会抛出异常）

3.文件操作的API使用

文件操作示例：遍历某个目录下，所有的子文件/子文件夹

 public static void main(String[] args) {
       File file=new File("C:\\Users\\26905\\Desktop\\javaCode");
       List<File> list=listDir(file);
//        for (int i = 0; i <list.size() ; i++) {
//            System.out.println(list.get(i));
//        }
       //jdk1.8集合框架使用Stream操作，可以使用lambda表达式打印
       list.stream().forEach(System.out::println);
   }

方法一： 效率不高

public static List<File> listDir(File dir){
       List<File> list=new ArrayList<>();
       if(dir.isFile()){
           list.add(dir);//效率不太好的地方，如果是文件，返回的list只存放一个元素
       }else {
           File[] children=dir.listFiles();
           for(File file:children){
               List<File> files=listDir(file);
               list.addAll(files);
           }
       }
       return list;
   }

方法二： 效率较高

public static List<File>  listDir2(File dir){
       List<File> list=new ArrayList<>();
       if(dir.isDirectory()){
           //获取目录下一级的子文件和子文件夹
           File[] children=dir.listFiles();
           if(children!=null){
               for(File file:children){
                   if(file.isDirectory()){
                       //如果子文件还是文件夹，递归调用
                       list.addAll(listDir2(file));
                   }else{
                       list.add(file);
                   }
               }
           }
       }
       return list;
   }

三.IO流

1.流的分类

2.流的创建

3.流的使用

<1>输入流

import java.io.*;
public class  FileInput {
   /**
    * 字节文件：C:\Users\26905\Desktop\画图笔记\JavaWeb\JSON和ajax简单介绍.png
    * 字符文件:C:\Users\26905\Desktop\论文，ppt，作业，笔记，图片等\java笔记.txt
    * @param args
    */
   public static void main(String[] args) throws IOException {
       //图片文件，以二进制的方式操作
       File file1=new File("C:\\Users\\26905\\Desktop\\画图笔记\\JavaWeb\\JSON和ajax简单介绍");
       File file =new File("C:\\Users\\26905\\Desktop\\论文，ppt，作业，笔记，图片等\\比特草稿本.txt");

//1.文件输入字节流
       FileInputStream fis=new FileInputStream(file);
       //不知道文件有多 大，先定义一个一定大小的字节数组，然后不停读入，每次刷新以下就好
       byte[] bytes=new byte[1024*8];
       //输入流读取的固定写法：读取到一个字节/字符数组，定义read的返回值变量，while
       int len=0;
       //len表示读入字节的长度
       //如果不等于-1，说明读取未结束
       while ((len=fis.read(bytes)) !=-1){
           //读取到的长度，数组可能读满，也可能没有读满
           //当次读取，一般使用数组[0,len]表示读取内容
           //字节数组转字符串
           String str=new String(bytes,0,len);
          // System.out.println(str);
       }
       //一般来说，输入输出流使用完，一定要关闭，关闭的关系是反向关系
       //例如：创建的时候是从里往外创建，则关闭的时候就是从外往内关闭
       fis.close();

//2.文件的字符输入流
       FileReader fr=new FileReader(file);
       char []chars=new char[1024];
       int lenFr=0;
       while ((lenFr=fr.read(chars))!=-1){
            String strFr=new String(chars,0,lenFr);
           //System.out.println(strFr);
       }
       fr.close();

//3.缓冲流：缓冲字节输入，缓冲字符输入
       FileInputStream FIS=new FileInputStream(file);//文件字节输入流
       //字节流转字符流一定要经过字节字符转换流来转换,并且还可以指定编码
       InputStreamReader isr=new InputStreamReader(FIS);
       //缓冲流
       BufferedReader br=new BufferedReader(isr);
       String str;
       //读取，当字符串为空时，结束
       while ((str=br.readLine()) !=null){
           System.out.println(str);
       }
       br.close();
       isr.close();
       FIS.close();
   }
}

<2>输出流

import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
public class FileOutput {
   public static void main(String[] args) throws IOException {
       /**
        * D:\java代码\1.txt
        */
       //路径上没有该文件，new File不会报错，但是在操作输出流会抛出FileNotFoundException
       File file2=new File("D:\\java代码\\1.txt");
       //把a-z换行输出到某个文件，需要考虑文件是否存在的问题
       if(!file2.exists()){
           file2.createNewFile();
       }
       //new FileWriter()  文件的不带缓冲的字符输出
       //new FileWriter()  文件的不带缓冲的字节输出
       //new BufferedWriter() 带缓冲的字符输出
       //new PrintWriter()    打印输出流

//缓冲的字符输出
//        BufferedWriter bw=new BufferedWriter(new FileWriter(file2));
//        bw.write("\n");

//打印输出流
       //PrintWriter pw=new PrintWriter(new FileWriter(file));
       PrintWriter pw =new PrintWriter(new FileOutputStream(file2));
       //快速打印a-z
       for (int i = 'a'; i <='z' ; i++) {
           pw.println((char)i);
       }
       pw.flush();
   }
}

<3>实例：文件的复制

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
public class FileCopy {
   public static void main(String[] args) throws IOException {
       //文件复制
       File input=new File("D:\\java代码\\1.txt");
       File output=new File("D:\\java代码\\2.txt");
       if(!output.exists()){
           output.createNewFile();
       }
       //定义输入输出流
       //输入流
       FileInputStream fis=new FileInputStream(input);
       // 输出流
       FileOutputStream fos=new FileOutputStream(output);
       byte[]bytes=new byte[1024*8];
       int len;
       while ((len=fis.read(bytes))!=-1){//每次从输入流读取到byte[]的内容，直接输出到某个文件，就是复制
           //bytes可能没存满，需要指定长度
           fos.write(bytes,0,len);
       }
       fis.close();
       fos.close();
   }
}

来源：https://blog.csdn.net/qq_45704528/article/details/115123442