一篇文章帶你深入瞭解javaIO基礎

一.認識IO

1.IO的分類

(1)BIO:同步阻塞IO

(2)NIO:同步非阻塞IO

(3)AIO:異步阻塞IO

註意: 這裡主要介紹BIO

2.IO的方式

IO本質就是對數據的操作

(1)網絡IO

(2)本地IO

3.IO讀寫的方式

在這裡插入圖片描述

4.IO的特性

(1)本質上屬於數據傳輸

(2)涉及兩個設備間的傳輸方向(一般,自己寫java程序的時候,隻關註自己程序的一方)

(3)數據流

在這裡插入圖片描述

(4)java進程的IO操作,對進程的影響:

  • 1.阻塞IO 會導致進程在運行態和阻塞態之間轉變,由操作系統完成後序的IO操作
  • 2.java進程,在內核態和用戶態之間切換:性能會收到影響(下降)

(5)IO緩沖流

在這裡插入圖片描述

不使用緩沖流:java程序每次都從主機內存讀寫數據,每次都直接讀取數據/發送數據。write()/read()

使用/不使用緩沖區的區別:

例如:循環10000次,每次write1個字節數據到本地文件

不使用緩沖區:每次循環都是IO操作,都涉及進程狀態由運行態變為阻塞態,由用戶態變為內核態(10000次影響)

使用緩沖區:每次write復制數據到緩沖區,flush才算IO操作(一定要記得)(一次影響)性能更好

二.文件操作

1.文件的構成

(1)文件的頭信息(Metadata)

(2)文件的內容

註意: java.io.File 不是對文件的內容操作,知識對文件本身或者頭信息操作

2.文件的創建

在這裡插入圖片描述

new操作時的註意事項:

  • 1.既可以指定文件,也可以指定文件夾
  • 2.通過路徑創建File:可以使用絕對路徑/相對路徑
  • 3.不管路徑上是否存在這個文件/文件夾,java都可以創建得到一個File對象(但是對這個File操作時,可能會拋出異常)

3.文件操作的API使用

在這裡插入圖片描述

文件操作示例:遍歷某個目錄下,所有的子文件/子文件夾

  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表達式打印
        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隻存放一個元素
        }else {
            File[] children=dir.listFiles();
            for(File file:children){
                List<File> files=listDir(file);
                list.addAll(files);
            }
        }
        return list;
    }

方法二: 效率較高

 public static List<File>  listDir2(File dir){
        List<File> list=new ArrayList<>();
        if(dir.isDirectory()){
            //獲取目錄下一級的子文件和子文件夾
            File[] children=dir.listFiles();
            if(children!=null){
                for(File file:children){
                    if(file.isDirectory()){
                        //如果子文件還是文件夾,遞歸調用
                        list.addAll(listDir2(file));
                    }else{
                        list.add(file);
                    }
                }
            }
        }
        return list;
    }

三.IO流

1.流的分類

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2.流的創建

在這裡插入圖片描述

3.流的使用

在這裡插入圖片描述

<1>輸入流

import java.io.*;
public class  FileInput {
    /**
     * 字節文件:C:\Users\26905\Desktop\畫圖筆記\JavaWeb\JSON和ajax簡單介紹.png
     * 字符文件:C:\Users\26905\Desktop\論文,ppt,作業,筆記,圖片等\java筆記.txt
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //圖片文件,以二進制的方式操作
        File file1=new File("C:\\Users\\26905\\Desktop\\畫圖筆記\\JavaWeb\\JSON和ajax簡單介紹");
        File file =new File("C:\\Users\\26905\\Desktop\\論文,ppt,作業,筆記,圖片等\\比特草稿本.txt");

        //1.文件輸入字節流
        FileInputStream fis=new FileInputStream(file);
        //不知道文件有多 大,先定義一個一定大小的字節數組,然後不停讀入,每次刷新以下就好
        byte[] bytes=new byte[1024*8];
        //輸入流讀取的固定寫法:讀取到一個字節/字符數組,定義read的返回值變量,while
        int len=0;
        //len表示讀入字節的長度
        //如果不等於-1,說明讀取未結束
        while ((len=fis.read(bytes)) !=-1){
            //讀取到的長度,數組可能讀滿,也可能沒有讀滿
            //當次讀取,一般使用數組[0,len]表示讀取內容
            //字節數組轉字符串
            String str=new String(bytes,0,len);
           // System.out.println(str);
        }
        //一般來說,輸入輸出流使用完,一定要關閉,關閉的關系是反向關系
        //例如:創建的時候是從裡往外創建,則關閉的時候就是從外往內關閉
        fis.close();

        //2.文件的字符輸入流
        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.緩沖流:緩沖字節輸入,緩沖字符輸入
        FileInputStream FIS=new FileInputStream(file);//文件字節輸入流
        //字節流轉字符流一定要經過字節字符轉換流來轉換,並且還可以指定編碼
        InputStreamReader isr=new InputStreamReader(FIS);
        //緩沖流
        BufferedReader br=new BufferedReader(isr);
        String str;
        //讀取,當字符串為空時,結束
        while ((str=br.readLine()) !=null){
            System.out.println(str);
        }
        br.close();
        isr.close();
        FIS.close();
    }
}

<2>輸出流

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代碼\1.txt
         */
        //路徑上沒有該文件,new File不會報錯,但是在操作輸出流會拋出FileNotFoundException
        File file2=new File("D:\\java代碼\\1.txt");
        //把a-z換行輸出到某個文件,需要考慮文件是否存在的問題
        if(!file2.exists()){
            file2.createNewFile();
        }
        //new FileWriter()  文件的不帶緩沖的字符輸出
        //new FileWriter()  文件的不帶緩沖的字節輸出
        //new BufferedWriter() 帶緩沖的字符輸出
        //new PrintWriter()    打印輸出流

        //緩沖的字符輸出
//        BufferedWriter bw=new BufferedWriter(new FileWriter(file2));
//        bw.write("\n");

        //打印輸出流
        //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>實例:文件的復制

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 {
        //文件復制
        File input=new File("D:\\java代碼\\1.txt");
        File output=new File("D:\\java代碼\\2.txt");
        if(!output.exists()){
            output.createNewFile();
        }
        //定義輸入輸出流
        //輸入流
        FileInputStream fis=new FileInputStream(input);
        // 輸出流
        FileOutputStream fos=new FileOutputStream(output);
        byte[]bytes=new byte[1024*8];
        int len;
        while ((len=fis.read(bytes))!=-1){//每次從輸入流讀取到byte[]的內容,直接輸出到某個文件,就是復制
            //bytes可能沒存滿,需要指定長度
            fos.write(bytes,0,len);
        }
        fis.close();
        fos.close();
    }
}

總結

本篇文章就到這裡瞭,希望能給你帶來幫助,也希望您能夠多多關註WalkonNet的更多內容!

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