Java实现文件写入——IO流（输入输出流详解）[通俗易懂]

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

输入输出的重要性：

     输入和输出功能是Java对程序处理数据能力的提高，Java以流的形式处理数据。流是一组有序的数据序列，根据操作的类型，分为输入流和输出流。

     程序从输入流读取数据，向输出流写入数据。Java是面向对象的程序语言，每一个数据流都是一个对象，它们提供了各种支持“读入”与“写入”操作的流类。

Java的输入输出功能来自java.io 包中的InputStream类、OutputStream类、Reader类和Writer类以及继承它们的各种子类。

（一）解析文件处理的奥秘

1、学习使用文件类 ： File类

     File类用于封装系统的文件和目录的相关信息。在该类中定义了一些与平台无关的方法来操作文件。例如文件的大小、修改时间、文件路径等。

创建 File 对象可以通过下面3种方式：

2、如何获取文件信息

File 类是对文件和文件夹的抽象，包含了对文件和文件夹的多种属性和操作方法。File类的常用方法如下表：

下面通过实例介绍File类获取文件信息

package com.zch.io;

import java.io.File;
import java.util.Date;

/**
 * 在src根目录下创建FileInfo类，在该类的主方法中创建文件对象，通过File类的相关方法，获取文件的相关信息
 * 
 * @author zch
 * 
 */
public class FileInfo {
	public static void main(String[] args) {

		String filePath = "src/com/zch/io/FileInfo.java";
		// 根据指定路径创建文件对象
		File file = new File(filePath);
		System.out.println("文件名称:" + file.getName());
		System.out.println("文件是否存在：" + file.exists());
		System.out.println("文件的相对路径：" + file.getPath());
		System.out.println("文件的绝对路径：" + file.getAbsolutePath());
		System.out.println("是否为可执行文件：" + file.canExecute());
		System.out.println("文件可以读取：" + file.canRead());
		System.out.println("文件可以写入：" + file.canWrite());
		System.out.println("文件上级路径：" + file.getParent());
		System.out.println("文件大小：" + file.length() + "B");
		System.out.println("文件最后修改时间：" + new Date(file.lastModified()));
		System.out.println("是否文件类型：" + file.isFile());
		System.out.println("是否为文件夹：" + file.isDirectory());

	}

}

运行结果如下：

文件名称:FileInfo.java
文件是否存在：true
文件的相对路径：src\com\zch\io\FileInfo.java
文件的绝对路径：D:\Java\IO\src\com\zch\io\FileInfo.java
是否为可执行文件：true
文件可以读取：true
文件可以写入：true
文件上级路径：src\com\zch\io
文件大小：1195B
文件最后修改时间：Sat Sep 09 21:30:10 CST 2017
是否文件类型：true
是否为文件夹：false

在使用delete()方法删除File对象时，如果删除的对象是目录，该目录中的内容必须为空。

（二）使用字节输入输出流

     字节流用于处理二进制数据的读取和写入，它以字节为单位，InputStream类和OutputStream类是字节流的抽象类，它们定义了数据流读取和写入的基本方法。各个子类会依其特点实现或覆盖这些方法。

1、字节数入流抽象类InputStream

      InputStream 类是字节输入流的抽象类，定义了操作输入流的各种方法，这些方法如表：

     InputStream 类是抽象类，不能通过new关键字来创建该实例对象，需要其子类创建该实例对象。下面通过实例如何使用InputStream从控制台获取用户输入的数据信息。

package com.zch.io;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;

/**
 * 创建InputStream实例inp，并将其赋值为System类的in属性，定义为控制台输入流，从inp输入流中获取字节信息，
 * 用这些字节信息创建字符串，并将其在控制台上输出。
 * @author zch
 *
 */
public class InputMessage {
	public static void main(String[] args) {
		InputStream inp = System.in;
		
		byte[] bytes = new byte[1024];
		
		try {
			while(inp.read() != -1){
				//根据用户输入的信息创建字符串
				
				String str = new String(bytes).trim();
				
			}
			inp.close();		//关闭流
			
		} catch (IOException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
		
	}
}

2、字节输出流抽象类OutputStream类

OutputStream定义了输出流的各种方法，如下表：

     和InputStream类一样，OutputStream 类是抽象类，不能通过new关键字来创建该实例对象，需要其子类创建该实例对象。

package com.zch.io;

import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;

/**
 * 创建OutputStream实例out,并将其赋值为System.out标准输出流。通过write()方法向流写入数据。
 * @author zch
 *
 */
public class OutputData {
	public static void main(String[] args) {
	OutputStream output = System.out;			//实例化OutputStream对象
	
	byte[] bytes = "使用OutputStream输出流在控制台输出字符串\n".getBytes();		//创建bytes数组
	
	try {
		output.write(bytes);
		
		bytes = "输出内容：\n".getBytes();
		output.write(bytes);        //向流中写入数据
		
		bytes = "Java数据交互管道——IO流 \n".getBytes();
		output.write(bytes);
		
		output.close();
		
	} catch (IOException e) {
		// TODO Auto-generated catch block
		e.printStackTrace();
	}
	}
}

输出结果如下：

使用OutputStream输出流在控制台输出字符串
输出内容：
   Java数据交互管道——IO流 

3、文件字节输入流类 ： FileInputStream类

     文件字节输入流可以从指定路径的文件中读取字节数据。文件字节输入流类继承InputStream类，并实现了读取输入流的各种方法。

       创建文件字节输入流创建的构造方法语法如下：

• 语法1：以File对象为参数创建FileInputStream实例

new FileInputStream（File file）

• 语法2：以文件对象的绝对路径为参数创建FIleInputStream实例

new FileInputStream（String filepath）

4、文件字节输出流类：FileOutputStream

      文件字节输出流关联指定文件路径的文件，数据通过文件字节输出流以字节为单位输出并保存到文件中。文件字节输出流继承自OutputStream类，并实现OutputStream类的各种方法。

       文件字节输出流的构造方法语法如下：

• 语法1：以File对象为参数创建FileOutputStream实例

new FileOutputStream（File file）

• 语法2：以文件对象的绝对路径为参数创建FIleOutputStream实例

new FileOutputStream（String filepath）

下面通过实例介绍文件的写入和读取：

package com.zch.io;

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

/**
 * 创建OutputStream实例out,并将其赋值为System.out标准输出流，通过write方法向流中写入数据
 * 
 * @author zch
 * 
 */
public class FileCreate {
	public static void main(String[] args) {
		File file = new File("D:/", "word.txt");  //创建文件对象

		try {
			if (!file.exists()) {				//如果文件不存在则新建文件
				file.createNewFile();			

			}
			FileOutputStream output = new FileOutputStream(file);

			byte[] bytes = "Java数据交流管道——IO流".getBytes();

			output.write(bytes);				//将数组的信息写入文件中

			output.close();

		} catch (IOException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}

		try {
			FileInputStream input = new FileInputStream(file);

			byte[] bytes2 = new byte[1024];

			int len = input.read(bytes2);

			System.out.println("文件中的信息是：" + new String(bytes2, 0, len));

			input.close();

		} catch (Exception e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}

	}
}

（三） 使用字符输入输出流

      字符输入输出流 与 字节输入输出流有相同的功能，但传送数据的方式不一样，字节流以字节为单位传送数据，可以使任何类型的数据，例如文本、音频、视频、图片等。字符流以字符为单位传送数据，只能传送文本类型的数据。使用字符输入输出流的好处是，当读取中文时不会出现乱码问题，而使用字节输入输出流时，却不能保证这一点。

1、字符输入流抽象类：Reader类

该类定义了操作字符输入流的方法，如下表：

2、字符输出流类Writer类

       Writer 类主要是用于解决字符输入流的类，其地位与Reader类在输入流的地位和作用是相同的，也是所有字符输出流的流类。

Writer类的主要方法如下：

3、文件字符输入流FileReader

       文件字符输入流与文件字节输入流的功能相似，但是传送数据的方式不一样，字节流以字节为单位传送数据，可以使文本、视频、音频、图片等。字符流以字符为单位传送数据，只能传送文本类型的数据。

创建字符输入流常用的构造方法：

• 语法1：

new FileReader（File file）;

• 语法2：

new FileReader(String path);

下面通过实例介绍FileReader类读取指定磁盘文件的内容。

package com.zch.io;

import java.io.File;
import java.io.FileReader;

public class FileInAndOut {
	public static void main(String[] args) {
		//定义指定磁盘的文件的File对象
		File file = new File("D://word.txt");
		
		if(! file.exists()){
			System.out.println("对不起，不包含指定路径的文件");
		}else{
			//根据指定路径的File对象创建FileReader对象
			try {
				FileReader fr = new FileReader(file);
				
				char[] data = new char[23];			//定义char数组
				
				int length = 0;
				
				while((length = fr.read(data))>0){			//循环读取文件中的数据
					String str = new String(data,0,length);			//根据读取文件的内容创建String 对象
					System.out.println(str);				//输出读取内容
				}
				fr.close();								//关闭流
				
				
				
			} catch (Exception e) {
				// TODO Auto-generated catch block
				e.printStackTrace();
			}
			
		}
	}
}

运行结果如下图：

4、文件字符输出流FileWriter

       文件字符输出流继承自Writer类，提供了向文件输出的各种方法，数据通过文件字符输出流以字符为单位输出并保存到文件中。

package com.zch.io;
/**
 * 通过给定的String类型参数的指定文件名称与路径，创建FileWriter类。
 * 
 * @author zch
 */
import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

public class FileWriterDemo {
	public static void main(String[] args) {
		File file = new File("D://word2.txt");		//创建指定文件
		
		try {
		if(! file.exists()){
				file.createNewFile();				//如果指定文件不存在，新建文件
			
		}
		
		FileReader fr = new FileReader("D://word.txt");
		
		FileWriter fw = new FileWriter(file);				//创建FileWriter对象
		
		int length = 0;
		while((length = fr.read()) != -1){			//如果没有读到文件末尾
			fw.write(length);			//向文件写入数据
			
		}
		fr.close();							//关闭流
		fw.close();
		} catch (IOException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

运行后创建了Word2.txt 文件，并向其中写入数据

（四）IO流实战：

1、Java IO流实现复制文件夹

       通过IO不仅可以复制文件，还可以复制文件夹，但是文件夹内，可能包含其他文件夹，因此需要对他们进行分别复制。

package com.zch.io;

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;

public class CopyFile {
	public static void main(String[] args) {
		File sourceFile = null;
		File desFile = null;

		String sourceFolder = "D://简历2";
		String copyFolder = "D://copy";

		sourceFile = new File(sourceFolder);

		if (!sourceFile.isDirectory() || !sourceFile.exists()) {
			System.out.println("源文件夹不存在!");
		} else {
			desFile = new File(copyFolder);
			desFile.mkdir();

			copy(sourceFile.listFiles(), desFile);
			System.out.println("文件夹复制成功！");
		}
	}
/**
 * 创建copy方法，该方法接收文件数组和目标文件夹两个参数，如果目标文件夹不存在，则调用mkdir（）方法创建文件夹，然后再循环中将文件数组
 * 中的每个文件对象写到目标文件夹内。
 * @param fl
 * @param file
 */
	public static void copy(File[] fl, File file) {
		if (!file.exists()) { // 如果文件夹不存在
			file.mkdir(); // 建立新的文件夹
		}

		for (int i = 0; i < fl.length; i++) {
			if (fl[i].isFile()) { // 如果是文件类型，则复制文件
				try {
					FileInputStream fis = new FileInputStream(fl[i]);
					FileOutputStream out = new FileOutputStream(new File(
							file.getPath() + File.separator + fl[i].getName()));

					int count = fis.available();
					byte[] data = new byte[count];

					if ((fis.read(data)) != -1) {
						out.write(data);
					}
				} catch (Exception e) {
					// TODO Auto-generated catch block
					e.printStackTrace();
				}
			}

			if (fl[i].isDirectory()) { // 如果是文件夹类型
				File des = new File(file.getPath() + File.separator
						+ fl[i].getName());
				des.mkdir(); // 在目标文件夹中创建相同的文件夹
				copy(fl[i].listFiles(), des); // 递归调用方法本身
			}

		}

	}
}

运行本实例，会将D盘中的简历文件中的内容复制到D盘的copy文件夹中，而且包含文件夹的子文件夹

2、Java IO流实现分行向文件中写入数据

      FileWriter类可以向文件写入字符数据，如果将FileWriter类封装到BufferWriter类的缓冲字符流中，能够实现缓冲字符输出流，并且可以通过读输出流的newLine()方法，来实现数据的分行写入。

package com.zch.io;

import java.io.BufferedWriter;
import java.io.File;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

/**
 * 创建BranchWriter类，在主方法中定义文件对象，将该对象作为参数创建BufferedWriter类实例，
 * 调用该实例的writer方法将数据写入文件中，然后 调用newLine()方法写入换行符，实现分行向文件写入数据。
 * 
 * @author zch
 * 
 */
public class BranchWriter {
	public static void main(String[] args) {
		String filePath = "D://BranchWriter.txt";

		File file = new File(filePath);

		try {
			if (!file.exists()) {
				file.createNewFile();
			}
			FileWriter fw = new FileWriter(file); // 创建文件输出流

			BufferedWriter bw = new BufferedWriter(fw); // 使用缓冲区数据流封装输出流
			for (int i = 0; i < 100; i++) {				//循环写入100行数据
				
				bw.write("Java交互管道——IO流".toCharArray());// 写入数据到输出流
				
				bw.newLine(); // 写入换行符
				
				bw.flush(); // 刷新缓冲区
			}

			System.out.println("成功写入数据！");

		} catch (IOException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

3、删除指定文件

       File类的delete()方法可以实现删除指定的文件，首先使用目标文件路径创建File类的实例对象，然后再调用File类的delete()方法。

package com.zch.io;

import java.io.File;

public class FileDelete {

	public static void main(String[] args) {
		String filePath = "D://word.txt";

		File file = new File(filePath);
		delFile(file);
	}

	public static void delFile(File file) {
		if (!file.exists()) {
			System.out.println("文件不存在！");
			return;
		}
		boolean rs = file.delete();
		if (rs) {
			System.out.println("文件删除成功！");
		} else {
			System.out.println("文件删除失败！");
		}
	}
}