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java學習(九) —— java中的File文件操作及IO流概述

ralap / 2266人閱讀

摘要：字節流可以處理所有以為單位存儲的文件，也就是說可以處理所有的文件，但是在處理字符的速度上不如字符流。文件字節輸入流的讀取時，是直接同字節流中讀取的。原理就是在字節流的基礎上增加了編解碼的操作。

前言

流是干什么的：為了永久性的保存數據。

IO流用來處理設備之間的數據傳輸（上傳和下載文件）

java對數據的操作是通過流的方式。

java用于操作流的對象都在IO包中。

java IO系統的學習，本質上就是對文件的讀寫操作。

File類

java中使用File來抽象一個文件，無論是普通文件還是目錄，都可應對與一個File對象。

File只是抽象的代表來磁盤上的某個文件或者目錄，內部實際上是依賴一個平臺無關的本地文件系統類。

File無法對其所表示的文件內容進行任何讀寫操作（那是流做的事情）。

成員方法：

（1）創建功能：
    【1】public boolean createNewFile()
    【2】public boolean mkdir()
    【3】public boolean mkdirs()
（2）刪除功能：public boolean delete()
（3）重命名功能：public boolean renameTo(File dest)
（4）判斷功能：
    【1】public boolean isDirectory()
    【2】public boolean isFile()
    【3】public boolean exists()
    【4】public boolean canRead()
    【5】public boolean canWrite()
    【6】public boolean isHidden()
（5）獲取功能：
    【1】public String getAbsolutePath()
    【2】public String getPath()
    【3】public String getName()
    【4】public long length()
    【5】public long lastModified()
（6）高級獲取功能：
    【1】public String[] list()
    【2】public File[] listFiles()

流的分類

根據數據流向的不同分為輸入流和輸出流。

根據處理數據類型的不同分為字節流和字符流：

（1）字符流：顧名思義，該流只能處理字符，但處理字符速度很快。
（2）字節流：可以處理所有以bit為單位存儲的文件，也就是說可以處理所有的文件，但是在處理字符的速度上不如字符流。

字符流的抽象基類：

（1）Reader：字符輸入流的抽象類，所有字符輸入流的實現都是它的子類
（2）Writer：字符輸出流的抽象類，所有字符輸出類的實現都是它的子類

字節流的抽象基類：

（1）InputStream：字節輸入流的抽象類，是所有字節輸入流的父類
（2）OutputStream：字節輸出流的抽象類，是輸出字節流的所有類的超類

字符流Reader派生的子類：

（1）CharArrayReader
（2）BufferedReader/LineNumberReader
（3）FilterReader
（4）InputStreamReader/FileReader

字符流Writer派生的子類：

（1）BufferedWriter
（2）CharArrayWriter
（3）FilterWriter
（4）OutputStreamWriter/FileWriter
（5）PrintWriter
（6）StringWriter

字節流InputStream派生的子類：

（1）FileInputStream
（2）ObjectInputStream
（3）FilterInputStream/BufferedInputStream/DataInputStream/PushbackInputStream
（4）SequenceInputStream
（5）ByteArrayInputStream
（6）StringBufferInputStream）

字節流OutputStream派生的類：

（1）ByteArrayOutputStream
（2）FileOutputStream
（3）FilterOutputStream/BufferedOutputStream/DataOutputStream
（4）ObjectOutputStream

優化讀寫：字節緩沖流

字節流一次讀寫一個數組的速度明顯比一次讀寫一個字節的速度快很多。這是加入了數組這樣的緩沖區效果。

文件字節輸入流的讀取時，是直接同字節流中讀取的。

由于字節流是與硬件（存儲介質）進行的讀取，所以速度較慢。

而cpu需要使用數據時通過read()、read(byte[])讀取數據時就要受到硬件IO的慢速度限制。

cpu與內存發生的讀寫速度比硬件IO快10倍不止，那么就可以在內存建立緩沖區優化。

優化讀寫的思路：

（1）在內存中建立緩沖區
（2）先把存儲介質中的字節讀取到緩沖區
（3）cpu需要數據時直接從緩沖區讀取
（4）緩沖區要足夠大，在被讀完后又觸發fill()函數自動從存儲介質的文件字節內容中讀取字節存儲到緩沖區數組。

轉換流

轉換流是字節流通向字符流的橋梁，可以將字節流轉換為字符流。

原理就是在字節流的基礎上增加了編解碼的操作。

字符流 = 字節流 + 編碼表

FileReader、FileWriter其實底層都是字節流，只不過額外的配置一個編碼器、解碼器，底層用字節讀數據通過解碼器轉換成字符，或通過編碼器將字符轉換為字節再輸出。

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