序言
之前做项目的时候经常使用文件读写相关的功能,但当时忙于赶进度,只是慌忙地copy实现功能,并没有仔细分析其运作原理,今天来仔细学习一下。
正文
1.文件读写相关的类
(1) java.io.InputStream: 抽象类,输入字节流,可以将本输入流中的字节读取出来。
主要方法: void read(byte[] b):从输入流中读取一定数量的字节,将其存储在缓冲区数组b中。
(2) java.io.OutputStream: 抽象类,输出字节流,可以接收待输出的字节并将这些字节发送到某个接收器。
主要方法: void write(byte[] b):接收byte数组中的字节,将byte数组中的字节写入此输出流。
(3) FileInputStream: 是InputStream的子类,文件输入流,可以从文件系统中的某个文件中获得输入字节。
主要方法: FileInputStream FileInputStream(File file):通过打开一个到实际文件的连接来创建一个文件输入流,该文件通过File对象指定。
void read(byte[] b):将此文件输入流中将最多b.length个字节的数据读入一个byte数组b中。
(4) FileOutputStream: 是OutputStream的子类,文件输出流,可以从byte数组中接收数据并将数据写入某个文件。
主要方法: FileOutputStream FileOutputStream(File file):创建一个准备向file所表示的文件中写入数据的文件输出流。
void write(byte[] b):将byte数组b中的字节写入此文件输出流。
(5) File: 文件或目录路径名的抽象表示形式,此类的实例可能表示实际的文件系统对象(一个文件或一个目录),也可能不表示实际的文件系统对象。File类的实例时不可变的,一旦创建,其对象表示的抽象路径名将永不改变。
主要方法: File File(String pathname):通过将给定的路径名字符串pathname转换为抽象路径来创建一个新的File实例。
boolean delete():删除此抽象路径名表示的文件或目录。
boolean exists():测试此抽象路径名表示的文件或目录是否实际存在。
String getAbsolutePath():返回此抽象路径名的绝对路径名字符串(带盘符)。
String getPath():将此抽象路径名转换成一个路径名字符串。
String getParent():返回此抽象路径名的父目录的路径名字符串,如果没有父目录则返回null。
boolean isDirectory():测试此抽象路径名表示的文件是否是一个目录,只有是目录且实际存在才会返回true。
boolean isFile():测试此抽象路径名表示的文件是否是一个标准文件,只有是标准文件且实际存在才会返回true。
String[] list():返回一个字符串数组,这些字符串指定此抽象路径名所表示的目录中的文件了目录,即返回一个文件夹下所有的文件名和文件夹名。
boolean mkdir():创建此抽象路径名指定的目录,即创建文件夹。如果此路径中有不存在的父文件夹,则创建失败,返回false。
boolean mkdirs():创建此抽象路径名指定的目录,包括所有必需但不存在的父目录。
boolean createNewFile():当且仅当不存在此抽象路径名指定的文件时,不可分地创建一个新的空文件。
(6) DataInputStream: java.io.FilterInputStream的子类,数据输入流,允许应用程序以与机器无关的方式从底层输入流中读取基本Java数据类型。
主要方法: DataInputStream DataInputStream(InputStream in):使用指定的底层InputStream创建一个DataInputStream。
String readUTF():读入一个使用UTF-8格式编码的字符串,以String形式返回此字符串。
(7) DataOutputStream: java.io.FilterOutputStream的子类,数据输出流,允许应用程序以适当的方式将Java基本数据类型的数据写入输出流中。
主要方法: DataOutputStream DataOutputStream(OutputStream out):使用指定的底层OutputStream创建一个新的数据输出流。
void writeUTF(String str):以与机器无关的方式使用UTF-8编码将一个字符串写入基础输出流。
(8) InputStreamReader: java.io.Reader的子类,是字节流(文件)通向字符流的桥梁,可以使用指定的字符集读取字节,并将其解码为字符。
主要方法: InputStreamReader InputStreamReader(InputStream in,CharSet c s):由输入流对象创建使用指定字符集的InputStreamReader。
int read():读取单个字符。
(9) OutputStreamWriter: java.io.Writer的子类,是字符流通向字节流(文件)的的桥梁,可使用指定的字符集将要写入流中的字符编码成字节。
主要方法: OutputStreamWriter OutputStreamWriter(OutputStream out,Charset cs):由输出流对象创建使用指定符集的OutputStreamWriter。
void write(int c):写入单个字符。
void write(String str,int off,int len):写入字符串的一部分到文件中。
(10) BufferedReader: java.io.Reader的子类,从字符输入流中读取文本,缓冲各个字符,从而实现字符、数组和行的高效读取。
主要方法: BufferedReader BufferedReader(Reader in):创建一个使用默认大小输入缓冲区的缓冲字符输入流。
int read():读取单个字符。
String readLine():读取一行文本。
(11) BufferedWriter: java.io.Writer的子类,将文本写入字符输出流,缓冲各个字符,提供单个字符、数组和字符串的高效写入。
主要方法: BufferedWriter BufferedWriter(Writer out):创建一个使用默认大小输出缓冲区的缓冲字符输出流。
void write(int c):写入单个字符。
void write(String s,int off,int len):写入字符串的某一部分到文件中。
void newLine():写入一个行分隔符。
(12) FileReader: java.io.InputStreamReader的子类,是用来读取字符文件的便捷类,用于读取字符流。此类的构造方法默认的字符编码和默认字节缓冲区大小都是适当的。
主要方法: FileReader FileReader(File file):为给定的File对象创建一个新的FileReader。
(13) FileWriter: java.io.OutputStreamWriter的子类,是用来写入字符文件的便捷类,用于写入字节流。如果要写入原始字节流,则考虑使用FileOutputStream。
主要方法: FileWriter FileWriter(File file):为给定的FIle对象创建一个新的FileWriter。
(14) PrintWriter: java.io.Writer的子类,向文本输出流打印对象的格式化表示形式,不包含用于写入原始字节的方法。
主要方法: PrintWriter PrintWriter(File file,String csn): 使用指定文件和字符集创建一个不具有自动行刷新的新PrintWriter对象。
PrintWriter PrintWriter(OutputStream out,boolean autoFlush):根据现有的OutputStream创建新的PrintWriter对象。
PrintWriter PrintWriter(Writer out,boolean autoFlush):根据Writer创建新的PrintWriter。
PrintWriter append(CharSequence):将指定的字符序列添加到此writer。
void println(String x):打印字符串到文件中,然后终止该行。
void write(String s):写入字符串道文件中。
(15) PrintStream: java.io.FilterOutputStream的子类,为其他的输出流添加了功能,使他们能够方便地打印各种数据值表示形式。与其他输出流不同,PrintStream永远不会抛出IOException。
主要方法:PrintStream PrintStream(File file,String csn):创建具有指定名称和字符集且不带自动行刷新的打印流。
PrintStream PrintStream(OutputStream out,boolean autoFlush):根据已有的OutputStream对象创建新的打印流。
PrintStream append(CharSequence csq):将指定字符序列添加到此输出流。
void println(String x):打印一行字符串。
void write(byte[] buf,int off,int len):将len字节从知道那个的初始偏移量为off的byte数组中写入此流。
2. 读取文件byte内容并输出到控制台
由文件的File对象生成FileInputStream对象 --> FileInputStream对象调用read函数将文件内容读入byte数组 --> 输出byte数组中的内容到控制台。其实现源代码如下所示,
1 import java.io.FileInputStream;
2 import java.io.IOException;
3 import java.util.Arrays;
4
5 import org.dom4j.DocumentException;
6
7 public class FileIO
8 {
9 void readFile(String filepath)throws IOException
10 {
11 File f=new File(filepath);
12 if(!f.exists())
13 {
14 System.out.println("文件"+f.getAbsolutePath()+"不存在!");
15 return;
16 }
17 else
18 {
19 FileInputStream fis=new FileInputStream(f);//创建对应f的文件输入流
20 byte[] b=new byte[(int)f.length()];//创建一个长度等于文件f长度的byte数组,用于存放从文件中读出的数据
21 fis.read(b);
22 String str=Arrays.toString(b);
23 System.out.println(str);
24 fis.close();
25 }
26 }
27
28 public static void main(String args[])throws IOException, DocumentException
29 {
30 FileIO fio=new FileIO();
31 fio.readFile("WebRoot\\accessed_files\\test.txt");
33 }
34 }
其中test.txt中只有一行内容:“你好,我是chloe”,运行程序输出的byte数组内容为
[-60, -29, -70, -61, -93, -84, -50, -46, -54, -57, 99, 104, 108, 111, 101]
3. 向文件中写入byte数据
由文件的File对象生成FileOutputStream对象 --> FileOutputStream对象调用write函数将byte数组中的内容写入文件。其实现源代码如下
1 package chloe.fileio;
2 import java.io.File;
3 import java.io.FileInputStream;
4 import java.io.FileOutputStream;
5 import java.io.IOException;
6 import java.util.Arrays;
7
8 import org.dom4j.DocumentException;
9
10 public class FileIO
11 {
12 void writeToFile(String filepath,byte b[])throws IOException
13 {
14 File f=new File(filepath);
15 if(!f.exists())
16 {
17 f.createNewFile();
18 System.out.println("文件"+f.getPath()+"已创建");
19 }
20 FileOutputStream fos=new FileOutputStream(f);
21 fos.write(b);
22 System.out.println("文件内容写入完毕");
23 }
24
25 public static void main(String args[])throws IOException, DocumentException
26 {
27 FileIO fio=new FileIO();
28 byte[] b=new byte[15];
29 b[0]=(byte)-60;
30 b[1]=(byte)-29;
31 b[2]=(byte)-70;
32 b[3]=(byte)-61;
33 b[4]=(byte)-93;
34 b[5]=(byte)-84;
35 b[6]=(byte)-50;
36 b[7]=(byte)-46;
37 b[8]=(byte)-54;
38 b[9]=(byte)-57;
39 b[10]=(byte)99;
40 b[11]=(byte)104;
41 b[12]=(byte)108;
42 b[13]=(byte)111;
43 b[14]=(byte)101;
44 fio.writeToFile("WebRoot\\accessed_files\\test1.txt", b);
45
46 }
47
48 }
运行后打开生成的文件test1.txt,其中的内容为“你好,我是chloe”。
以上是从文件中读取byte数组数据和向写入byte数组,如果需要直接从文件中读取字符串或者向文件中写入字符串,则要使用类型DataInputStream和DataOutputStream.
4. 使用DataOutputStream和DataInputStream写入和读取字符串
写入处理流程:由文件的File对象生成FileOutputStream对象 --> 由FileOutputStream对象生成DataOutputStream对象 --> DataOutputStream对象调用writeUTF函数将字符串写入文件
读取处理流程:由文件的File对象生成FileInputStream对象 --> 由FileInputStream对象生成DataInputStream对象 --> DataInputStream对象调用readUTF函数将文件内容读入字符串 --> 输出字符串内容到控制台
其实现代码如下所示,
1 void writeStrToFile(String filepath,String str)throws IOException
2 {
3 File f=new File(filepath);
4 if(!f.exists())
5 {
6 f.createNewFile();
7 System.out.println("文件"+f.getPath()+"已创建");
8 }
9 FileOutputStream fos=new FileOutputStream(f);
10 DataOutputStream dos=new DataOutputStream(fos);
11 dos.writeUTF(str);
12 System.out.println("文件内容写入完毕");
13 dos.close();
14 fos.close();
15 }
16
17 String readStrFromFile(String filepath)throws IOException
18 {
19 String result;
20 File f=new File(filepath);
21 if(!f.exists())
22 {
23 System.out.println("文件"+f.getAbsolutePath()+"不存在!");
24 return "";
25 }
26 else
27 {
28 FileInputStream fis=new FileInputStream(f);//创建对应f的文件输入流
29 DataInputStream dis=new DataInputStream(fis);
30 result=dis.readUTF();//只有先用DataOutputStream的write方法写入合规则的数据后才能正常读出内容
31 dis.close();
32 fis.close();
33 if (result!=null)
34 return result;
35 else
36 return "";
37
38 }
39 }
40
41 public static void main(String args[])throws IOException, DocumentException
42 {
43 FileIO fio=new FileIO();
44 fio.writeStrToFile("WebRoot\\accessed_files\\test.txt", "你好,我是Chloe~");
45 System.out.println("读取的文件内容为:"+fio.readStrFromFile("WebRoot\\accessed_files\\test.txt"));
46
47
48 }
49
50 }
运行后输出如下结果,
1 文件内容写入完毕
2 读取的文件内容为:你好,我是Chloe~
注意,使用DataInputStream读取文件内容时,只有读取由DataOutputStream写入的数据才会正常,否则会报EOFException,所以我感觉这两个类不是很好用。
5. 使用BufferedReader和BufferedWriter写入和读取字符串
读取字符串时,只要在创建InputStreamReader时指定正确的编码方式,即其编码方式与文件本身的编码方式一致就可以正确读取文件内容,代码如下,
1 String readLinesFromFile(String filepath) throws IOException
2 {
3 String result="";
4 String line;
5 File f=new File(filepath);
6 if(!f.exists())
7 {
8 System.out.println("文件"+f.getAbsolutePath()+"不存在!");
9 return "";
10 }
11 else
12 {
13 FileInputStream fis=new FileInputStream(f);//创建对应f的文件输入流
14 InputStreamReader isr=new InputStreamReader(fis,"UTF-8");
15 BufferedReader br=new BufferedReader(isr);
16 while((line=br.readLine())!=null)
17 {
18 result=result+line+"\n";
19 }
20 return result;
21 }
22 }
23 public static void main(String args[])throws IOException, DocumentException
24 {
25 FileIO fio=new FileIO();
26 System.out.print(fio.readLinesFromFile("WebRoot\\accessed_files\\test.txt"));
27 }
另外,还可以利用更加便捷的写入字符文件的类FileReader实现上述功能,只用将上面的第13~15行改为:
FileReader fr=new FileReader(f);
BufferedReader br=new BufferedReader(fr);
向文件中写入字符串时,创建OutputStreamWriter也尽量要指明编码方式,方便之后正确读取。
1 void writeLinesToFile(String filepath,String[]strs)throws IOException
2 {
3 File f=new File(filepath);
4 if(!f.exists())
5 {
6 f.createNewFile();
7 System.out.println("文件"+f.getPath()+"已创建");
8 }
9 FileOutputStream fos=new FileOutputStream(f);
10 OutputStreamWriter osw=new OutputStreamWriter(fos,"UTF-8");
11 BufferedWriter bw=new BufferedWriter(osw);
12 for(int i=0;i<strs.length;i++)
13 {
14 bw.write(strs[i]);
15 bw.newLine();
16 }
17 System.out.println("文件内容写入完毕");
18 bw.close();
19 osw.close();
20 fos.close();
21 }
22 public static void main(String args[])throws IOException, DocumentException
23 {
24 FileIO fio=new FileIO();
25 String[] s={"第一行","第二行"," 最后一行"};
26 fio.writeLinesToFile("WebRoot\\accessed_files\\test.txt", s);
27 }
类似的,可以用简化类FileWriter实现上述功能,只需将上面第9-11行改成:
FileWriter fw=new FileWriter(f);
BufferedWriter bw=new BufferedWriter(fw);