day09【字节流（一般不写中文）、字符流（中文一般用字符流）】

主要内容

• IO流
• 字节流
• 字符流
• 异常处理
• Properties

教学目标

• 能够说出IO流的分类和功能
• 能够使用字节输出流写出数据到文件
• 能够使用字节输入流读取数据到程序
• 能够理解读取数据read(byte[])方法的原理
• 能够使用字节流完成文件的复制
• 能够使用FileWirter写数据到文件
• 能够说出FileWriter中关闭和刷新方法的区别
• 能够使用FileWriter写数据的5个方法
• 能够使用FileWriter写数据实现换行和追加写
• 能够使用FileReader读数据
• 能够使用FileReader读数据一次一个字符数组
• 能够使用Properties的load方法加载文件中配置信息

1.IO流（input（输入/读取/硬盘->内存）/output（输出/写出/内存->硬盘））

1.概念：我们把这种数据的传输，可以看做是一种数据的流动，按照流动的方向，以内存为基准，
        分为 输入input 和 输出output ，即流向内存是输入流，流出内存的输出流。
硬盘-----流向内存就是输入/读取----->内存---流出内存就是输出/写出----->硬盘

根据数据的流向分为：输入流和输出流。
    输入流 ：把数据从 其他设备 上读取到 内存 中的流。
    输出流 ：把数据从 内存 中写出到 其他设备 上的流。
格局数据的类型分为：字节流和字符流。
    字节流 ：以字节为单位，读写数据的流。
    字符流 ：以字符为单位，读写数据的流。

image.png

2.字节流OutputStream 字节输出流和InputStream字节输入流

(1). java.io.OutputStream

    java.io.OutputStream:字节输出流
        此抽象类是表示输出字节流的所有类的超类。

    定义了一些子类共性的成员方法:
        - public void close() ：关闭此输出流并释放与此流相关联的任何系统资源。
        - public void flush() ：刷新此输出流并强制任何缓冲的输出字节被写出。
        - public void write(byte[] b)：将 b.length字节从指定的字节数组写入此输出流。一群字节输出
 - public void write(byte[] b, int off, int len) ：从指定的字节数组写入 len字节，从偏移量 off开始输出到此输出流。
        - public abstract void write(int b) ：将指定的字节输出流。一个字节一个字节的输出

    java.io.FileOutputStream extends OutputStream
    FileOutputStream:文件字节输出流
    作用:把内存中的数据写入到硬盘的文件中

1.    构造方法:
        FileOutputStream(String name)创建一个向具有指定名称的文件中写入数据的输出文件流。
        FileOutputStream(File file) 创建一个向指定 File 对象表示的文件中写入数据的文件输出流。
        参数:写入数据的目的
            String name:目的地是一个文件的路径
            File file:目的地是一个文件
        构造方法的作用:
            1.创建一个FileOutputStream对象
            2.会根据构造方法中传递的文件/文件路径,创建一个空的文件
            3.会把FileOutputStream对象指向创建好的文件

    写入数据的原理(内存-->硬盘)
        java程序-->JVM(java虚拟机)-->OS(操作系统)-->OS调用写数据的方法-->把数据写入到文件中

2.    字节输出流的使用步骤(重点):
        1.创建一个FileOutputStream对象,构造方法中传递写入数据的目的地
        2.调用FileOutputStream对象中的方法write,把数据写入到文件中
        3.释放资源(流使用会占用一定的内存,使用完毕要把内存清空,提供程序的效率)
    追加写/续写:使用两个参数的构造方法
        FileOutputStream(String name, boolean append)创建一个向具有指定 name 的文件中写入数据的输出文件流。
        FileOutputStream(File file, boolean append) 创建一个向指定 File 对象表示的文件中写入数据的文件输出流。
        参数:
           String name,File file:写入数据的目的地
           boolean append:追加写开关
            true:创建对象不会覆盖源文件,继续在文件的末尾追加写数据
            false:创建一个新文件,覆盖源文件
    写换行:写换行符号
        windows:\r\n
        linux:/n
        mac:/r

(2). java.io.InputStream

 java.io.InputStream:字节输入流
    此抽象类是表示字节输入流的所有类的超类。

    定义了所有子类共性的方法:
         int read()从输入流中读取数据的下一个字节。 一个字节一个字节的读取
         int read(byte[] b) 从输入流中读取一定数量的字节，并将其存储在缓冲区数组 b 中。一群字节读取
         void close() 关闭此输入流并释放与该流关联的所有系统资源。

    java.io.FileInputStream extends InputStream
    FileInputStream:文件字节输入流
    作用:把硬盘文件中的数据,读取到内存中使用

    构造方法:
        FileInputStream(String name)
        FileInputStream(File file)
        参数:读取文件的数据源
            String name:文件的路径
            File file:文件
        构造方法的作用:
            1.会创建一个FileInputStream对象
            2.会把FileInputStream对象指定构造方法中要读取的文件

    读取数据的原理(硬盘-->内存)
        java程序-->JVM-->OS-->OS读取数据的方法-->读取文件

    字节输入流的使用步骤(重点):
        1.创建FileInputStream对象,构造方法中绑定要读取的数据源
        2.使用FileInputStream对象中的方法read,读取文件，返回-1代表读取结束了
        3.释放资源

提醒：read（byte[] b）这个方法就是建立一个缓冲区，一次性写入多个字节，write（byte[] b）也是 提高写的效率，
单个定义的 int len =fls.read()是返回的字符，int len = fls.read(char[] c)返回的是字符数

经典练习题 复制一个文件到指定的地方

/*
    文件复制练习:一读一写

    明确:
        数据源: c:\\1.jpg
        数据的目的地: d:\\1.jpg

    文件复制的步骤:
        1.创建一个字节输入流对象,构造方法中绑定要读取的数据源
        2.创建一个字节输出流对象,构造方法中绑定要写入的目的地
        3.使用字节输入流对象中的方法read读取文件
        4.使用字节输出流中的方法write,把读取到的字节写入到目的地的文件中
        5.释放资源
 */
public class Demo01CopyFile {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        long s = System.currentTimeMillis();
        //1.创建一个字节输入流对象,构造方法中绑定要读取的数据源
        FileInputStream fis = new FileInputStream("c:\\1.jpg");
        //2.创建一个字节输出流对象,构造方法中绑定要写入的目的地
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("d:\\1.jpg");
        //一次读取一个字节写入一个字节的方式
        //3.使用字节输入流对象中的方法read读取文件
        /*int len = 0;
        while((len = fis.read())!=-1){
            //4.使用字节输出流中的方法write,把读取到的字节写入到目的地的文件中
            fos.write(len);
        }*/

        //使用数组缓冲读取多个字节,写入多个字节
        byte[] bytes = new byte[1024];
        //3.使用字节输入流对象中的方法read读取文件
        int len = 0;//每次读取的有效字节个数
        while((len = fis.read(bytes))!=-1){
            //4.使用字节输出流中的方法write,把读取到的字节写入到目的地的文件中
            fos.write(bytes,0,len);
        }

        //5.释放资源(先关写的,后关闭读的;如果写完了,肯定读取完毕了)
        fos.close();
        fis.close();
        long e = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("复制文件共耗时:"+(e-s)+"毫秒");
    }

}

3.字符流

前提【使用字节流读取文件，1个中文，GBK：占用两个字节，UTF-8：占用三个字节，FileInputStream 中的read（）方法是将一个中文汉字分为三个字节，比如char类型是占用两个字节，三个字节只有两个字节存入char中转换就会出错】

（1）FileReader

 java.io.Reader:字符输入流,是字符输入流的最顶层的父类,定义了一些共性的成员方法,是一个抽象类

    共性的成员方法:
        int read() 读取单个字符并返回。
        int read(char[] cbuf)一次读取多个字符,将字符读入数组。
        void close() 关闭该流并释放与之关联的所有资源。

    java.io.FileReader extends InputStreamReader extends Reader
    FileReader:文件字符输入流
    作用:把硬盘文件中的数据以字符的方式读取到内存中

    构造方法:
        FileReader(String fileName)
        FileReader(File file)
        参数:读取文件的数据源
            String fileName:文件的路径
            File file:一个文件
        FileReader构造方法的作用:
            1.创建一个FileReader对象
            2.会把FileReader对象指向要读取的文件
    字符输入流的使用步骤:
        1.创建FileReader对象,构造方法中绑定要读取的数据源
        2.使用FileReader对象中的方法read读取文件
        3.释放资源

（2）FileWrite

    java.io.Writer:字符输出流,是所有字符输出流的最顶层的父类,是一个抽象类

    共性的成员方法:
        - void write(int c) 写入单个字符。
        - void write(char[] cbuf)写入字符数组。
    - abstract  void write(char[] cbuf, int off, int len)写入字符数组的某一部分,off数组的开始索引,len写的字符个数
        - void write(String str)写入字符串。
        - void write(String str, int off, int len) 写入字符串的某一部分,off字符串的开始索引,len写的字符个数。
        - void flush()刷新该流的缓冲。
        - void close() 关闭此流，但要先刷新它。

    java.io.FileWriter extends OutputStreamWriter extends Writer
    FileWriter:文件字符输出流
    作用:把内存中字符数据写入到文件中

    构造方法:
        FileWriter(File file)根据给定的 File 对象构造一个 FileWriter 对象。
        FileWriter(String fileName) 根据给定的文件名构造一个 FileWriter 对象。
        参数:写入数据的目的地
            String fileName:文件的路径
            File file:是一个文件
        构造方法的作用:
            1.会创建一个FileWriter对象
            2.会根据构造方法中传递的文件/文件的路径,创建文件
            3.会把FileWriter对象指向创建好的文件

    字符输出流的使用步骤(重点):
        1.创建FileWriter对象,构造方法中绑定要写入数据的目的地
        2.使用FileWriter中的方法write,把数据写入到内存缓冲区中(字符转换为字节的过程)
        3.使用FileWriter中的方法flush,把内存缓冲区中的数据,刷新到文件中
        4.释放资源(会先把内存缓冲区中的数据刷新到文件中)

（3） flush方法和close方法的区别

        - flush ：刷新缓冲区，流对象可以继续使用。
        - close:  先刷新缓冲区，然后通知系统释放资源。流对象不可以再被使用了。

（4）字符输出流写数据的其他方法

       - void write(char[] cbuf)写入字符数组。
  - abstract  void write(char[] cbuf, int off, int len)写入字符数组的某一部分,off数组的开始索引,len写的字符个数
        - void write(String str)写入字符串。
        - void write(String str, int off, int len) 写入字符串的某一部分,off字符串的开始索引,len写的字符个数。

（5） 续写和换行

    续写,追加写:使用两个参数的构造方法
        FileWriter(String fileName, boolean append)
        FileWriter(File file, boolean append)
        参数:
            String fileName,File file:写入数据的目的地
            boolean append:续写开关 true:不会创建新的文件覆盖源文件,可以续写; false:创建新的文件覆盖源文件
     换行:换行符号
        windows:\r\n
        linux:/n
        mac:/r

4.JDK7/9流异常处理

JDK7
try (创建流对象语句，如果多个,使用';'隔开) {
    // 读写数据
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}
try 后面的（）会执行finally功能

JDK9
public class TryDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 创建流对象
        final  FileReader fr  = new FileReader("in.txt");
        FileWriter fw = new FileWriter("out.txt");
        // 引入到try中
        try (fr; fw) {
            // 定义变量
            int b;
            // 读取数据
            while ((b = fr.read())!=-1) {
                // 写出数据
                fw.write(b);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

5Properties类

/*
    java.util.Properties集合 extends Hashtable<k,v> implements Map<k,v>
    Properties 类表示了一个持久的属性集。Properties 可保存在流中或从流中加载。
    Properties集合是一个唯一和IO流相结合的集合
        可以使用Properties集合中的方法store,把集合中的临时数据,持久化写入到硬盘中存储
        可以使用Properties集合中的方法load,把硬盘中保存的文件(键值对),读取到集合中使用

    属性列表中每个键及其对应值都是一个字符串。
        Properties集合是一个双列集合,key和value默认都是字符串
 */
public class Demo01Properties {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        show03();
    }

    /*
        可以使用Properties集合中的方法load,把硬盘中保存的文件(键值对),读取到集合中使用
        void load(InputStream inStream)
        void load(Reader reader)
        参数:
            InputStream inStream:字节输入流,不能读取含有中文的键值对
            Reader reader:字符输入流,能读取含有中文的键值对
        使用步骤:
            1.创建Properties集合对象
            2.使用Properties集合对象中的方法load读取保存键值对的文件
            3.遍历Properties集合
        注意:
            1.存储键值对的文件中,键与值默认的连接符号可以使用=,空格(其他符号)
            2.存储键值对的文件中,可以使用#进行注释,被注释的键值对不会再被读取
            3.存储键值对的文件中,键与值默认都是字符串,不用再加引号
     */
    private static void show03() throws IOException {
        //1.创建Properties集合对象
        Properties prop = new Properties();
        //2.使用Properties集合对象中的方法load读取保存键值对的文件
        prop.load(new FileReader("09_IOAndProperties\\prop.txt"));
        //prop.load(new FileInputStream("09_IOAndProperties\\prop.txt"));
        //3.遍历Properties集合
        Set<String> set = prop.stringPropertyNames();
        for (String key : set) {
            String value = prop.getProperty(key);
            System.out.println(key+"="+value);
        }
    }

    /*
        可以使用Properties集合中的方法store,把集合中的临时数据,持久化写入到硬盘中存储
        void store(OutputStream out, String comments)
        void store(Writer writer, String comments)
        参数:
            OutputStream out:字节输出流,不能写入中文
            Writer writer:字符输出流,可以写中文
            String comments:注释,用来解释说明保存的文件是做什么用的
                    不能使用中文,会产生乱码,默认是Unicode编码
                    一般使用""空字符串

        使用步骤:
            1.创建Properties集合对象,添加数据
            2.创建字节输出流/字符输出流对象,构造方法中绑定要输出的目的地
            3.使用Properties集合中的方法store,把集合中的临时数据,持久化写入到硬盘中存储
            4.释放资源
     */
    private static void show02() throws IOException {
        //1.创建Properties集合对象,添加数据
        Properties prop = new Properties();
        prop.setProperty("赵丽颖","168");
        prop.setProperty("迪丽热巴","165");
        prop.setProperty("古力娜扎","160");

        //2.创建字节输出流/字符输出流对象,构造方法中绑定要输出的目的地
        //FileWriter fw = new FileWriter("09_IOAndProperties\\prop.txt");

        //3.使用Properties集合中的方法store,把集合中的临时数据,持久化写入到硬盘中存储
        //prop.store(fw,"save data");

        //4.释放资源
        //fw.close();

        prop.store(new FileOutputStream("09_IOAndProperties\\prop2.txt"),"");
    }

    /*
        使用Properties集合存储数据,遍历取出Properties集合中的数据
        Properties集合是一个双列集合,key和value默认都是字符串
        Properties集合有一些操作字符串的特有方法
            Object setProperty(String key, String value) 调用 Hashtable 的方法 put。
            String getProperty(String key) 通过key找到value值,此方法相当于Map集合中的get(key)方法
            Set<String> stringPropertyNames() 返回此属性列表中的键集，其中该键及其对应值是字符串,此方法相当于Map集合中的keySet方法
     */
    private static void show01() {
        //创建Properties集合对象
        Properties prop = new Properties();
        //使用setProperty往集合中添加数据
        prop.setProperty("赵丽颖","168");
        prop.setProperty("迪丽热巴","165");
        prop.setProperty("古力娜扎","160");
        //prop.put(1,true);

        //使用stringPropertyNames把Properties集合中的键取出,存储到一个Set集合中
        Set<String> set = prop.stringPropertyNames();

        //遍历Set集合,取出Properties集合的每一个键
        for (String key : set) {
            //使用getProperty方法通过key获取value
            String value = prop.getProperty(key);
            System.out.println(key+"="+value);
        }
    }
}