Java 流(Stream)、文件(File)和IO

简介

Java.io 包几乎包含了所有操作输入、输出需要的类。所有这些流类代表了输入源和输出目标。

Java.io 包中的流支持很多种格式，比如：基本类型、对象、本地化字符集等等。

一个流可以理解为一个数据的序列。输入流表示从一个源读取数据，输出流表示向一个目标写数据。

Java 为 I/O 提供了强大的而灵活的支持，使其更广泛地应用到文件传输和网络编程中。

一个流被定义为一个数据序列。输入流用于从源读取数据，输出流用于向目标写数据。

下图是一个描述输入流和输出流的类层次图：

在java.io包中操作文件内容的主要有两大类：字节流、字符流，两类都分为输入和输出操作。

在字节流中输出数据主要是使用OutputStream完成，输入使的是InputStream；在字符流中输出主要是使用Writer类完成，输入流主要使用Reader类完成。这四个都是抽象类。

java中提供了专用于输入输出功能的包java.io, 其中包括：

• InputStream, OutputStream, Reader, Writer。
• InputStream和OutputStream, 两个是为字节流设计的,主要用来处理字节或二进制对象。
• Reader和Writer, 两个是为字符流（1个字符占2个字节）设计的,主要用来处理字符或字符串。

常见的System.in其实就是InputStream对象。

字节流转换为字符流

 控制台输入System.in 创建BufferedReader创建字符轮流 

//从控制台读取
BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
//从文件读取
 BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream("D:/text.txt")));

针对上面示例的三个类进行简单说明：

• InputStream：是所有字节输入流的超类，一般使用它的子类：FileInputStream等，它能输出字节流；
• InputStreamReader：是字节流与字符流之间的桥梁，能将字节流输出为字符流，并且能为字节流指定字符集，可输出一个个的字符；
• BufferedReader：提供通用的缓冲方式文本读取，readLine()读取一个文本行，从字符输入流中读取文本，缓冲各个字符，从而提供字符、数组和行的高效读取。

FileInputStream

该流用于从文件读取数据，它的对象可以用关键字 new 来创建。

有多种构造方法可用来创建对象。

可以使用字符串类型的文件名来创建一个输入流对象来读取文件：

也可以使用一个文件对象来创建一个输入流对象来读取文件。我们首先得使用 File() 方法来创建一个文件对象：

创建了InputStream对象，就可以使用下面的方法来读取流或者进行其他的流操作。

除了 InputStream 外，还有一些其他的输入流，更多的细节参考下面链接：

• ByteArrayInputStream
• DataInputStream

FileOutputStream

该类用来创建一个文件并向文件中写数据。

如果该流在打开文件进行输出前，目标文件不存在，那么该流会创建该文件。

有两个构造方法可以用来创建 FileOutputStream 对象。

使用字符串类型的文件名来创建一个输出流对象：

也可以使用一个文件对象来创建一个输出流来写文件。我们首先得使用File()方法来创建一个文件对象：

创建OutputStream 对象完成后，就可以使用下面的方法来写入流或者进行其他的流操作。

除了OutputStream外，还有一些其他的输出流，更多的细节参考下面链接：

• ByteArrayOutputStream
• DataOutputStream

Java中的目录

创建目录：

File类中有两个方法可以用来创建文件夹：

• mkdir( )方法创建一个文件夹，成功则返回true，失败则返回false。失败表明File对象指定的路径已经存在，或者由于整个路径还不存在，该文件夹不能被创建。
• mkdirs()方法创建一个文件夹和它的所有父文件夹。

下面的例子创建 "/tmp/user/java/bin"文件夹：

CreateDir.java 文件代码：

import java.io.File;
 
public class CreateDir {
  public static void main(String args[]) {
    String dirname = "/tmp/user/java/bin";
    File d = new File(dirname);
    // 现在创建目录
    d.mkdirs();
  }
}

 

编译并执行上面代码来创建目录 "/tmp/user/java/bin"。

注意： Java 在 UNIX 和 Windows 自动按约定分辨文件路径分隔符。如果你在 Windows 版本的 Java 中使用分隔符 (/) ，路径依然能够被正确解析。

读取目录

一个目录其实就是一个 File 对象，它包含其他文件和文件夹。

如果创建一个 File 对象并且它是一个目录，那么调用 isDirectory() 方法会返回 true。

可以通过调用该对象上的 list() 方法，来提取它包含的文件和文件夹的列表。

下面展示的例子说明如何使用 list() 方法来检查一个文件夹中包含的内容：

DirList.java 文件代码：

import java.io.File;
 
public class DirList {
  public static void main(String args[]) {
    String dirname = "/tmp";
    File f1 = new File(dirname);
    if (f1.isDirectory()) {
      System.out.println( "目录 " + dirname);
      String s[] = f1.list();
      for (int i=0; i < s.length; i++) {
        File f = new File(dirname + "/" + s[i]);
        if (f.isDirectory()) {
          System.out.println(s[i] + " 是一个目录");
        } else {
          System.out.println(s[i] + " 是一个文件");
        }
      }
    } else {
      System.out.println(dirname + " 不是一个目录");
    }
  }
}

 

 

 

以上实例编译运行结果如下：

目录 /tmp
bin 是一个目录
lib 是一个目录
demo 是一个目录
test.txt 是一个文件
README 是一个文件
index.html 是一个文件
include 是一个目录

删除目录或文件

删除文件可以使用 java.io.File.delete() 方法。

以下代码会删除目录/tmp/java/，即便目录不为空。

测试目录结构：

/tmp/java/
|-- 1.log
|-- test

DeleteFileDemo.java 文件代码：

import java.io.File;
 
public class DeleteFileDemo {
  public static void main(String args[]) {
      // 这里修改为自己的测试目录
    File folder = new File("/tmp/java/");
    deleteFolder(folder);
  }
 
  //删除文件及目录
  public static void deleteFolder(File folder) {
    File[] files = folder.listFiles();
        if(files!=null) { 
            for(File f: files) {
                if(f.isDirectory()) {
                    deleteFolder(f);
                } else {
                    f.delete();
                }
            }
        }
        folder.delete();
    }