java學習(九) —— java中的File文件操作及IO流概述

ralap 發(fā)布于2019-08-19 11:10 / 2275人閱讀

摘要：字節(jié)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(jié)輸入流的讀取時，是直接同字節(jié)流中讀取的。原理就是在字節(jié)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(shù)據(jù)。

IO流用來處理設備之間的數(shù)據(jù)傳輸（上傳和下載文件）

java對數(shù)據(jù)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(tǒng)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(tǒng)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(chuàng)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(jù)數(shù)據(jù)流向的不同分為輸入流和輸出流。

根據(jù)處理數(shù)據(jù)類型的不同分為字節(jié)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(jié)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(xiàn)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(xiàn)都是它的子類

字節(jié)流的抽象基類：

（1）InputStream：字節(jié)輸入流的抽象類，是所有字節(jié)輸入流的父類
（2）OutputStream：字節(jié)輸出流的抽象類，是輸出字節(jié)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(jié)流InputStream派生的子類：

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

字節(jié)流OutputStream派生的類：

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

優(yōu)化讀寫：字節(jié)緩沖流

字節(jié)流一次讀寫一個數(shù)組的速度明顯比一次讀寫一個字節(jié)的速度快很多。這是加入了數(shù)組這樣的緩沖區(qū)效果。

文件字節(jié)輸入流的讀取時，是直接同字節(jié)流中讀取的。

由于字節(jié)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(shù)據(jù)時通過read()、read(byte[])讀取數(shù)據(jù)時就要受到硬件IO的慢速度限制。

cpu與內存發(fā)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(qū)優(yōu)化。

優(yōu)化讀寫的思路：

（1）在內存中建立緩沖區(qū)
（2）先把存儲介質中的字節(jié)讀取到緩沖區(qū)
（3）cpu需要數(shù)據(jù)時直接從緩沖區(qū)讀取
（4）緩沖區(qū)要足夠大，在被讀完后又觸發(fā)fill()函數(shù)自動從存儲介質的文件字節(jié)內容中讀取字節(jié)存儲到緩沖區(qū)數(shù)組。

轉換流

轉換流是字節(jié)流通向字符流的橋梁，可以將字節(jié)流轉換為字符流。

原理就是在字節(jié)流的基礎上增加了編解碼的操作。

字符流 = 字節(jié)流 + 編碼表

FileReader、FileWriter其實底層都是字節(jié)流，只不過額外的配置一個編碼器、解碼器，底層用字節(jié)讀數(shù)據(jù)通過解碼器轉換成字符，或通過編碼器將字符轉換為字節(jié)再輸出。

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