IO流

IO概述

IO的概述

  • I : Input 输入 从其他存储设备读数据到内存中就是输入
  • O : Output 输出 从内存中写数据到其他存储设备

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IO的分类

根据数据的流向分为:输入流输出流

  • 输入流 :把数据从其他设备上读取到内存中的流。
    • 字节输入流:以字节为基本单位,读数据
    • 字符输入流:以字符为基本单位,读数据
  • 输出流 :把数据从内存 中写出到其他设备上的流。
    • 字节输出流:以字节为基本单位,写出数据
    • 字符输出流:以字符为基本单位,写出数据

根据数据的类型分为:字节流字符流

  • 字节流 :以字节为单位,读写数据的流。
    • 字节输入流:以字节为基本单位,读数据
    • 字节输出流:以字节为基本单位,写出数据
  • 字符流 :以字符为单位,读写数据的流。
    • 字符输入流:以字符为基本单位,读数据
    • 字符输出流:以字符为基本单位,写出数据

IO的顶层父类

  • 字节输入流:顶层父类 InputStream 抽象类
  • 字节输出流:顶层父类 OutputStream 抽象类
  • 字符输入流:顶层父类 Reader 抽象类
  • 字符输出流:顶层父类 Writer 抽象类

注意事项

  • utf8编码一个中文占3个字节,gbk编码一个中文占2个字节
  • 如果存储和解析的编码不一致就会乱码
  • idea默认编码是utf8

字节流

字节输出流【OutputStream】

OutputStream类的概述

java.io.OutputStream 抽象类是表示字节输出流的所有类的超类,将指定的字节信息写出到目的地。它定义了字节输出流的基本共性功能方法。

OutputStream类的常用方法

  • 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 write(byte[] b):将 b.length字节从指定的字节数组写入此输出流。
  • 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。

小贴士:

close方法,当完成流的操作时,必须调用此方法,释放系统资源。

FileOutputStream类

FileOutputStream类的概述

java.io.FileOutputStream 类是OutputStream类的子类,用来表示是文件输出流,用于将数据写出到文件。

FileOutputStream类的构造方法

  • public FileOutputStream(File file):创建文件输出流以写入由指定的 File对象表示的文件。
  • public FileOutputStream(String name): 创建文件输出流以指定的名称写入文件。

当你创建一个流对象时,必须传入一个文件路径。该路径下,如果没有这个文件,会创建该文件。如果有这个文件,会清空这个文件的数据。

  • 构造举例,代码如下:
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import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;

public class Test1_概述和构造方法 {
public static void main(String[] args) throws Exception{
/*
FileOutputStream类:
概述:java.io.FileOutputStream类是OutputStream类的子类,表示字节输出流,用来写出字节数据
构造方法:
- public FileOutputStream(File file):创建文件输出流以写入由指定的 File对象表示的文件。
- public FileOutputStream(String name): 创建文件输出流以指定的名称写入文件。
注意:
1.当你创建一个字节输出流对象时,必须传入一个文件路径。
2.该路径下,如果没有这个文件,会创建该文件(空的)。
3.如果有这个文件,会清空这个文件的数据。
*/
// 1.创建字节输出流对象,关联day12\bbb\a.txt文件
FileOutputStream fos1 = new FileOutputStream("day12\\bbb\\a.txt");

// 2.创建字节输出流对象,关联day12\bbb\b.txt文件
FileOutputStream fos2 = new FileOutputStream("day12\\bbb\\b.txt");

// 3.创建字节输出流对象,关联day12\bbb\c.txt文件
FileOutputStream fos3 = new FileOutputStream(new File("day12\\bbb\\c.txt"));

}
}

FileOutputStream类的写出数据

  1. 写出字节write(int b) 方法,每次可以写出一个字节数据,代码使用演示:
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public class Test2_写出单个字节数据 {
public static void main(String[] args) throws Exception{
/*
FileOutputStream类的写出数据:
- public abstract void write(int b) :将指定的字节写入输出流。
- 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。
*/
// 创建字节输出流对象,关联目的地文件路径
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("day12\\bbb\\a.txt");

// 写出单个字节数据
fos.write(97);
fos.write(98);
fos.write(99);

// 关闭流,释放资源
fos.close();
}
}

小贴士:

  1. 虽然参数为int类型四个字节,但是只会保留一个字节的信息写出。
  2. 流操作完毕后,必须释放系统资源,调用close方法,千万记得。
  1. 写出字节数组write(byte[] b),每次可以写出数组中的数据,代码使用演示:
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public class Test3_写出字节数组数据 {
public static void main(String[] args) throws Exception{
/*
FileOutputStream类的写出数据:
- public void write(byte[] b):将 b.length字节从指定的字节数组写入此输出流。
- 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。
*/
// 创建字节输出流,关联目的地文件路径
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("day12\\bbb\\b.txt");
// 创建字节数组,并存储字节数据
byte[] bys = {97,98,99,100};
// 写出该字节数组中的字节数据
fos.write(bys);
// 关闭流,释放资源
fos.close();
}
}
  1. 写出指定长度字节数组write(byte[] b, int off, int len) ,每次写出从off索引开始,len个字节,代码使用演示:
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public class Test4_写出指定范围字节数组数据 {
public static void main(String[] args) throws Exception{
/*
FileOutputStream类的写出数据:
- public void write(byte[] b, int off, int len) :写指定范围的字节数组的字节数据到输出流。
- 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。
*/
// 创建字节输出流对象,关联目的地文件路径
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("day12\\bbb\\c.txt");

// 创建字节数组,存储字节数据
byte[] bys = {97,98,99,100};

// 写出指定范围字节数组中的字节数据
fos.write(bys, 1,2 );

// 关闭流,释放资源
fos.close();
}
}

数据追加续写

经过以上的演示,每次程序运行,创建输出流对象,都会清空目标文件中的数据。如何保留目标文件中数据,还能继续添加新数据呢?

  • public FileOutputStream(File file, boolean append): 创建文件输出流以写入由指定的 File对象表示的文件。
  • public FileOutputStream(String name, boolean append): 创建文件输出流以指定的名称写入文件。

这两个构造方法,参数中都需要传入一个boolean类型的值,true 表示追加数据,false 表示清空原有数据。这样创建的输出流对象,就可以指定是否追加续写了,代码使用演示:

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public class Test5_数据追加续写 {
public static void main(String[] args) throws Exception{
/*
数据追加续写:
- public FileOutputStream(File file, boolean append): 创建文件输出流以写入由指定的 File对象表示的文件。
- public FileOutputStream(String name, boolean append): 创建文件输出流以指定的名称写入文件。
参数append: 如果是true,就表示追加续写(不清空),如果是false,就清空原文件中的数据
注意:
1.当你创建一个字节输出流对象时,必须传入一个文件路径。
2.该路径下,如果没有这个文件,会创建该文件(空的)。
3.如果有这个文件,并且第二个参数为true,就不清空,如果第二个参数为false,就清空
*/
// 创建字节输出流对象,关联目的地文件路径(day12\bbb\a.txt)
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("day12\\bbb\\a.txt",true);
// 写出数据
fos.write(97);
// 关闭流,释放资源
fos.close();

}
}

写出换行

Windows系统里,换行符号是\r\n 。把

以指定是否追加续写了,代码使用演示:

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public class FOSWrite {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 需求: 把这首诗写入day15\\aaa\\d.txt文件中
// String类 byte[] getBytes();把一个字符串转换为一个字节数组
// 创建字节输出流对象,关联目的地文件路径
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("day15\\aaa\\d.txt");
// 写出数据
fos.write("吟诗一首".getBytes());
fos.write("\r\n".getBytes());
fos.write("看这风景美如画".getBytes());
fos.write("\r\n".getBytes());
fos.write("吟诗一首赠天下".getBytes());
fos.write("\r\n".getBytes());
fos.write("奈何本人没文化".getBytes());
fos.write("\r\n".getBytes());
fos.write("只能卧槽浪好大".getBytes());

// 关闭流,释放资源
fos.close();
}
}
  • 回车符\r和换行符\n
    • 回车符:回到一行的开头(return)。
    • 换行符:下一行(newline)。
  • 系统中的换行:
    • Windows系统里,每行结尾是 回车+换行 ,即\r\n

    • Unix系统里,每行结尾只有 换行 ,即\n

    • Mac系统里,每行结尾是 回车 ,即\r。从 Mac OS X开始与Linux统一。

字节输入流【InputStream】

InputStream类的概述

java.io.InputStream 抽象类是表示字节输入流的所有类的超类,可以读取字节信息到内存中。它定义了字节输入流的基本共性功能方法。

InputStream类的常用方法

  • public void close() :关闭此输入流并释放与此流相关联的任何系统资源。
  • public abstract int read(): 从输入流读取数据的下一个字节。
  • public int read(byte[] b): 从输入流中读取一些字节数,并将它们存储到字节数组 b中 。

小贴士:

close方法,当完成流的操作时,必须调用此方法,释放系统资源。

FileInputStream类

FileInputStream类的概述

java.io.FileInputStream 类是InputStream类的子类 , 用来表示文件输入流,从文件中读取字节。

FileInputStream类的构造方法

  • FileInputStream(File file): 通过打开与实际文件的连接来创建一个 FileInputStream ,该文件由文件系统中的文件对象 file命名。
  • FileInputStream(String name): 通过打开与实际文件的连接来创建一个 FileInputStream ,该文件由文件系统中的路径名 name命名。

当你创建一个输入流对象时,必须传入一个文件路径。该路径下,如果没有该文件,会抛出FileNotFoundException

  • 构造举例,代码如下:
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public class Test1_概述和构造方法 {
public static void main(String[] args) throws Exception{
// 文件存在:
// 创建字节输入流对象,关联数据源文件路径
FileInputStream fis1 = new FileInputStream("day12\\ccc\\a.txt");
FileInputStream fis2 = new FileInputStream(new File("day12\\ccc\\a.txt"));

// 文件不存在:
FileInputStream fis3 = new FileInputStream("day12\\ccc\\b.txt");// 运行报文件找不到异常FileNotFoundException

}
}

FileInputStream类的读取数据

  1. 读取字节read方法,每次可以读取一个字节的数据,提升为int类型,读取到文件末尾,返回-1,代码使用演示:
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public class FISRead {
public static void main(String[] args) throws IOException{
// 使用文件名称创建流对象
FileInputStream fis = new FileInputStream("read.txt");
// 读取数据,返回一个字节
int read = fis.read();
System.out.println((char) read);
read = fis.read();
System.out.println((char) read);
read = fis.read();
System.out.println((char) read);
read = fis.read();
System.out.println((char) read);
read = fis.read();
System.out.println((char) read);
// 读取到末尾,返回-1
read = fis.read();
System.out.println( read);
// 关闭资源
fis.close();
}
}
输出结果:
a
b
c
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e
-1

循环改进读取方式,代码使用演示:

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public class FISRead {
public static void main(String[] args) throws IOException{
// 使用文件名称创建流对象
FileInputStream fis = new FileInputStream("read.txt");
// 定义变量,保存数据
int b ;
// 循环读取
while ((b = fis.read())!=-1) {
System.out.println((char)b);
}
// 关闭资源
fis.close();
}
}
输出结果:
a
b
c
d
e

小贴士:

  1. 虽然读取了一个字节,但是会自动提升为int类型。
  2. 流操作完毕后,必须释放系统资源,调用close方法,千万记得。
  1. 使用字节数组读取read(byte[] b),每次读取b的长度个字节到数组中,返回读取到的有效字节个数,读取到末尾时,返回-1 ,代码使用演示:
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public class Test3_读取字节数组长度个字节数据 {
public static void main(String[] args) throws Exception{
/*
FileInputStream类读取数据:
- public int read(byte[] b): 从输入流中读取一些字节数据,并将它们存储到字节数组 b中,返回的是读取到的字节个数。
*/
// 创建字节输入流对象,关联数据源文件路径
FileInputStream fis = new FileInputStream("day12\\ccc\\b.txt");

// 创建一个长度为2的字节数组,用来存储读取到的字节数据
byte[] bys = new byte[2];

// 读取字节数据
int len1 = fis.read(bys);
System.out.println("bys数组转换为字符串:"+new String(bys,0,len1));// ab
System.out.println(len1);// 2

int len2 = fis.read(bys);
System.out.println("bys数组转换为字符串:"+new String(bys,0,len2));// cd
System.out.println(len2);// 2

int len3 = fis.read(bys);
System.out.println("bys数组转换为字符串:"+new String(bys,0,len3));// e
System.out.println(len3);// 1

int len4 = fis.read(bys);
//System.out.println("bys数组转换为字符串:"+new String(bys));// ed
System.out.println(len4);// -1



// 关闭流,释放资源
fis.close();
}
}

循环读取代码使用演示:

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public class Test3_读取字节数组长度个字节数据 {
public static void main(String[] args) throws Exception{
/*
FileInputStream类读取数据:
- public int read(byte[] b): 从输入流中读取一些字节数据,并将它们存储到字节数组 b中,返回的是读取到的字节个数。
*/
// 创建字节输入流对象,关联数据源文件路径
FileInputStream fis = new FileInputStream("day12\\ccc\\b.txt");

// 创建一个长度为2的字节数组,用来存储读取到的字节数据
byte[] bys = new byte[2];

// 读取字节数据
// 定义一个int类型的变量,用来存储读取到的有效字节个数
int len;
while ((len = fis.read(bys)) != -1){
System.out.println(new String(bys,0,len));
}

// 关闭流,释放资源
fis.close();
}
}

小贴士:

使用数组读取,每次读取多个字节,减少了系统间的IO操作次数,从而提高了读写的效率,建议开发中使用。

字节流练习:图片复制

需求

  • 使用字节流拷贝一张图片

分析

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一次读写一个字节拷贝文件思路:
1.创建字节输入流对象,关联数据源文件路径
2.创建字节输出流对象,关联目的地文件路径
3.定义一个变量,用来存储读取到的字节数据
4.循环读取
5.在循环中,写出数据
6.关闭流,释放资源
一次读写一个字节数组拷贝文件
1.创建字节输入流对象,关联数据源文件路径
2.创建字节输出流对象,关联目的地文件路径
3.定义一个字节数组,用来存储读取到的字节数据
3.定义一个变量,用来存储读取到的字节个数
4.循环读取
5.在循环中,写出数据
6.关闭流,释放资源

实现

复制图片文件,代码使用演示:

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public class Test {
public static void main(String[] args) throws Exception{
/*
练习:字节流练习:图片复制
一次读写一个字节拷贝文件:
1.创建字节输入流对象,关联数据源文件路径
2.创建字节输出流对象,关联目的地文件路径
3.定义一个变量用来存储读取到的字节数据
4.循环读取
5.在循环中,写出数据
6.关闭流,释放资源

一次读写一个字节数组拷贝文件:
1.创建字节输入流对象,关联数据源文件路径
2.创建字节输出流对象,关联目的地文件路径
3.定义一个字节数组,用来存储读取到的字节数据
3.定义一个变量用来存储读取到的字节个数
4.循环读取
5.在循环中,写出数据
6.关闭流,释放资源
*/
//一次读写一个字节拷贝文件:
/* // 1.创建字节输入流对象,关联数据源文件路径
FileInputStream fis = new FileInputStream("day12\\aaa\\hb.jpg");
// 2.创建字节输出流对象,关联目的地文件路径
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("day12\\ccc\\hbCopy1.jpg");
// 3.定义一个变量用来存储读取到的字节数据
int len;
// 4.循环读取
while ((len = fis.read()) != -1) {
// 5.在循环中,写出数据
fos.write(len);
}
// 6.关闭流,释放资源
fos.close();
fis.close();*/

// 一次读写一个字节数组拷贝文件:
// 1.创建字节输入流对象,关联数据源文件路径
FileInputStream fis = new FileInputStream("day12\\aaa\\hb.jpg");
// 2.创建字节输出流对象,关联目的地文件路径
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("day12\\ccc\\hbCopy2.jpg");
// 3.定义一个字节数组,用来存储读取到的字节数据
byte[] bys = new byte[8192];
// 3.定义一个int变量,用来存储读取到的字节个数
int len;
// 4.循环读取
while ((len = fis.read(bys)) != -1) {
// 5.在循环中,写出数据
fos.write(bys,0,len);
}
// 6.关闭流,释放资源
fos.close();
fis.close();
}
}

小贴士:

流的关闭原则:先开后关,后开先关。

字符流

当使用字节流读取文本文件时,可能会有一个小问题。就是遇到中文字符时,可能不会显示完整的字符,那是因为一个中文字符可能占用多个字节存储。所以Java提供一些字符流类,以字符为单位读写数据,专门用于处理文本文件。

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public class Test {
public static void main(String[] args) throws Exception{
// 需求:使用字节流读取出a.txt文件中的每个字符数据并打印到控制台
// 1.创建字节输入流对象,关联数据源文件路径
FileInputStream fis = new FileInputStream("day12\\ddd\\a.txt");

// 2.定义一个int变量,用来存储读取到的字节数据
int len;

// 3.循环读取
while ((len = fis.read()) != -1){
System.out.println((char)len);
}

// 4.释放资源
fis.close();
}
}

字符输入流【Reader】

字符输入流Reader类的概述

java.io.Reader抽象类是表示用于读取字符流的所有类的超类,可以读取字符信息到内存中。它定义了字符输入流的基本共性功能方法。

字符输入流Reader类的常用方法

  • public void close() :关闭此流并释放与此流相关联的任何系统资源。
  • public int read(): 从输入流读取一个字符。
  • public int read(char[] cbuf): 从输入流中读取一些字符,并将它们存储到字符数组 cbuf中 。

FileReader类

FileReader类的概述

java.io.FileReader 类是读取字符文件的便利类。构造时使用系统默认的字符编码和默认字节缓冲区。

FileReader类的构造方法

  • FileReader(File file): 创建一个新的 FileReader ,给定要读取的File对象。
  • FileReader(String fileName): 创建一个新的 FileReader ,给定要读取的文件的名称。

当你创建一个流对象时,必须传入一个文件路径。类似于FileInputStream 。

  • 构造举例,代码如下:
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public class Test1_概述和构造方法 {
public static void main(String[] args) throws Exception{
/*
概述:java.io.FileReader类继承Reader类,表示字符输入流,用来读取字符数据
构造方法:
- FileReader(File file): 创建一个新的 FileReader ,给定要读取的File对象。
- FileReader(String fileName): 创建一个新的 FileReader ,给定要读取的文件的名称。
注意:
1.当你创建一个输入流对象时,必须传入一个文件路径。
2.该路径下,如果没有该文件,会抛出FileNotFoundException
*/
// 文件存在:
// 创建字符输入流对象,关联数据源文件路径
FileReader fr1 = new FileReader("day12\\ddd\\a.txt");
FileReader fr2 = new FileReader(new File("day12\\ddd\\a.txt"));

// 文件不存在:
FileReader fr3 = new FileReader("day12\\ddd\\b.txt");// 报文件找不到异常
}
}

FileReader类读取数据

  1. 读取字符read方法,每次可以读取一个字符的数据,提升为int类型,读取到文件末尾,返回-1,循环读取,代码使用演示:
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public class FRRead {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 使用文件名称创建流对象
FileReader fr = new FileReader("read.txt");
// 定义变量,保存数据
int b ;
// 循环读取
while ((b = fr.read())!=-1) {
System.out.println((char)b);
}
// 关闭资源
fr.close();
}
}
输出结果:





小贴士:虽然读取了一个字符,但是会自动提升为int类型。

  1. 使用字符数组读取read(char[] cbuf),每次读取多个字符到数组中,返回读取到的有效字符个数,读取到末尾时,返回-1 ,代码使用演示:
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public class FRRead {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 使用文件名称创建流对象
FileReader fr = new FileReader("read.txt");
// 定义变量,保存有效字符个数
int len ;
// 定义字符数组,作为装字符数据的容器
char[] cbuf = new char[2];
// 循环读取
while ((len = fr.read(cbuf))!=-1) {
System.out.println(new String(cbuf));
}
// 关闭资源
fr.close();
}
}
输出结果:
黑马
程序
员序

获取有效的字符改进,代码使用演示:

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public class FISRead {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 使用文件名称创建流对象
FileReader fr = new FileReader("read.txt");
// 定义变量,保存有效字符个数
int len ;
// 定义字符数组,作为装字符数据的容器
char[] cbuf = new char[2];
// 循环读取
while ((len = fr.read(cbuf))!=-1) {
System.out.println(new String(cbuf,0,len));
}
// 关闭资源
fr.close();
}
}

输出结果:
黑马
程序

字符输出流【Writer】

字符输出流Writer类的概述

java.io.Writer 抽象类是表示用于写出字符流的所有类的超类,将指定的字符信息写出到目的地。它定义了字节输出流的基本共性功能方法。

字符输出流Writer类的常用方法

  • public abstract 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 abstract void flush() :刷新此输出流并强制任何缓冲的输出字符被写出。
  • public void write(int c) :写出一个字符。
  • public void write(char[] cbuf):将 b.length字符从指定的字符数组写出此输出流。
  • public abstract void write(char[] b, int off, int len) :从指定的字符数组写出 len字符,从偏移量 off开始输出到此输出流。
  • public void write(String str) :写出一个字符串。
  • public void write(String str,int off,int len) :写出一个字符串的一部分。

FileWriter类

FileWriter类的概述

java.io.FileWriter 类是写出字符到文件的便利类。构造时使用系统默认的字符编码和默认字节缓冲区。

FileWriter类的构造方法

  • FileWriter(File file): 创建一个新的 FileWriter,给定要读取的File对象。
  • FileWriter(String fileName): 创建一个新的 FileWriter,给定要读取的文件的名称。
  • FileWriter(File file,boolean append): 创建一个新的 FileWriter,给定要读取的File对象。
  • FileWriter(String fileName,boolean append): 创建一个新的 FileWriter,给定要读取的文件的名称。

当你创建一个流对象时,必须传入一个文件路径,类似于FileOutputStream。

  • 构造举例,代码如下:
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public class Test1_概述和构造方法 {
public static void main(String[] args) throws Exception{
/*
概述:java.io.FileWriter是Writer的子类,表示字符输出流,可以用来写出字符数据
构造方法:
- FileWriter(File file): 创建一个新的 FileWriter,给定要读取的File对象。
- FileWriter(String fileName): 创建一个新的 FileWriter,给定要读取的文件的名称。
- FileWriter(File file,boolean append): 创建一个新的 FileWriter,给定要读取的File对象。
- FileWriter(String fileName,boolean append): 创建一个新的 FileWriter,给定要读取的文件的名称。
注意:
1.当你创建一个字符输出流对象时,必须传入一个文件路径。
2.前面2个构造方法,传入的路径,如果没有这个文件,会创建该文件(空的),如果有这个文件,就会清空。
3.后面2个构造方法,传入的路径, 如果没有这个文件,会创建该文件(空的),如果有这个文件,并且第二个参数为true,就不清空,如果第二个参数为false,就清空
*/
// 文件存在
FileWriter fw1 = new FileWriter("day12\\ddd\\b.txt",true);

// 文件不存在
FileWriter fw2 = new FileWriter("day12\\ddd\\c.txt");

}
}

FileWriter类写出数据

写出字符write(int b) 方法,每次可以写出一个字符数据,代码使用演示:

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public class Test2_写单个字符 {
public static void main(String[] args) throws Exception{
/*
- public void write(int c) :写出一个字符。
*/
// 创建字符输出流对象,关联目的地文件路径
FileWriter fw = new FileWriter("day12\\ddd\\d.txt");

// 写出单个字符
fw.write('a');
fw.write('b');

// 关闭流,释放资源
fw.close();
}
}

小贴士:

  1. 虽然参数为int类型四个字节,但是只会保留一个字符的信息写出。
  2. 未调用close方法,数据只是保存到了缓冲区,并未写出到文件中。
  1. 写出字符数组write(char[] cbuf)write(char[] cbuf, int off, int len) ,每次可以写出字符数组中的数据,用法类似FileOutputStream,代码使用演示:
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public class FWWrite {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 使用文件名称创建流对象
FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt");
// 字符串转换为字节数组
char[] chars = "白马程序员".toCharArray();

// 写出字符数组
fw.write(chars); // 白马程序员

// 写出从索引2开始,2个字节。索引2是'程',两个字节,也就是'程序'。
fw.write(b,2,2); // 程序

// 关闭资源
fos.close();
}
}
  1. 写出字符串write(String str)write(String str, int off, int len) ,每次可以写出字符串中的数据,更为方便,代码使用演示:
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public class FWWrite {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 使用文件名称创建流对象
FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt");
// 字符串
String msg = "白马程序员";

// 写出字符数组
fw.write(msg); //白马程序员

// 写出从索引2开始,2个字节。索引2是'程',两个字节,也就是'程序'。
fw.write(msg,2,2); // 程序

// 关闭资源
fos.close();
}
}
  1. 续写和换行:操作类似于FileOutputStream。
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public class FWWrite {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 使用文件名称创建流对象,可以续写数据
FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt"true);
// 写出字符串
fw.write("白马");
// 写出换行
fw.write("\r\n");
// 写出字符串
fw.write("程序员");
// 关闭资源
fw.close();
}
}
输出结果:
黑马
程序员

小贴士:字符流,只能操作文本文件,不能操作图片,视频等非文本文件。

当我们单纯读或者写文本文件时 使用字符流 其他情况使用字节流

关闭和刷新

因为内置缓冲区的原因,如果不关闭输出流,无法写出字符到文件中。但是关闭的流对象,是无法继续写出数据的。如果我们既想写出数据,又想继续使用流,就需要flush 方法了。

  • flush :刷新缓冲区,流对象可以继续使用。
  • close :关闭流,释放系统资源。关闭前会刷新缓冲区。

代码使用演示:

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public class FWWrite {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 使用文件名称创建流对象
FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt");
// 写出数据,通过flush
fw.write('刷'); // 写出第1个字符
fw.flush();
fw.write('新'); // 继续写出第2个字符,写出成功
fw.flush();

// 写出数据,通过close
fw.write('关'); // 写出第1个字符
fw.close();
fw.write('闭'); // 继续写出第2个字符,【报错】java.io.IOException: Stream closed
fw.close();
}
}

小贴士:即便是flush方法写出了数据,操作的最后还是要调用close方法,释放系统资源。

IO资源的处理

JDK7前处理

之前的入门练习,我们一直把异常抛出,而实际开发中并不能这样处理,建议使用try...catch...finally 代码块,处理异常部分,代码使用演示:

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public class Test {
public static void main(String[] args) {
/*
JDK7前处理: try...catch...finally
*/
// 一次读写一个字节数组拷贝文件
FileInputStream fis = null;
FileOutputStream fos = null;
try{
// 1.创建字节输入流对象,关联数据源文件路径
fis = new FileInputStream("day13\\aaa\\hbCopy1.jpg");

// 2.创建字节输出流对象,关联目的地文件路径
fos = new FileOutputStream("day13\\aaa\\hbCopy3.jpg");

// 3.定义一个字节数组,用来存储读取到的字节数据
byte[] bys = new byte[8192];

// 3.定义一个int变量,用来存储读取到的字节个数
int len;

// 4.循环读取数据
while ((len = fis.read(bys)) != -1) {
// 5.在循环中,写出数据
fos.write(bys ,0, len);
}

}catch (Exception e){
System.out.println("出现了异常");
}finally {
// 一般正常情况永远都会执行,所以一般用来释放资源
// 6.关闭流,释放资源
try {
if (fos != null){
fos.close();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally {
try {
if (fis != null){
fis.close();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

}
}

JDK7的处理

还可以使用JDK7优化后的try-with-resource 语句,该语句确保了每个资源在语句结束时关闭。所谓的资源(resource)是指在程序完成后,必须关闭的对象。

格式:

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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();
}

代码使用演示:

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public class Test {
public static void main(String[] args) {
/*
jdk7的处理:try-with-resource 语句
特点:try-with-resource 语句,该语句确保了每个资源在语句结束时关闭。
格式:
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();
}
*/
// 一次读写一个字节数组拷贝文件
try (
// 1.创建字节输入流对象,关联数据源文件路径
FileInputStream fis = new FileInputStream("day13\\aaa\\hbCopy1.jpg");

// 2.创建字节输出流对象,关联目的地文件路径
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("day13\\aaa\\hbCopy4.jpg");
) {


// 3.定义一个字节数组,用来存储读取到的字节数据
byte[] bys = new byte[8192];

// 3.定义一个int变量,用来存储读取到的字节个数
int len;

// 4.循环读取数据
while ((len = fis.read(bys)) != -1) {
// 5.在循环中,写出数据
fos.write(bys, 0, len);
}

} catch (Exception e) {
System.out.println("出现了异常");
}


}
}

属性集

Properties类

Properties类的概述

java.util.Properties 继承于 Hashtable ,来表示一个持久的属性集。它使用键值结构存储数据,每个键及其对应值都是一个字符串。该类也被许多Java类使用,比如获取系统属性时,System.getProperties 方法就是返回一个Properties对象。

Properties类的构造方法

  • public Properties() :创建一个空的属性列表。

Properties类存储方法

  • public Object setProperty(String key, String value) : 保存一对属性。
  • public String getProperty(String key) :使用此属性列表中指定的键搜索属性值。
  • public Set<String> stringPropertyNames() :所有键的名称的集合。
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public class Test {
public static void main(String[] args) {
/*
Properties类的使用:
概述:java.util.Properties 继承于Hashtable ,来表示一个持久的属性集
特点:
1.Properties当成Map集合使用,键和值的类型为Object类型
2.Properties当成属性集使用,键和值的类型为String类型
构造方法:
public Properties() :创建一个空的属性列表。
成员方法:
- public Object setProperty(String key, String value) : 保存一对属性。
- public Set<String> stringPropertyNames() :所有键的名称的集合。
- public String getProperty(String key) :使用此属性列表中指定的键搜索属性值。
*/
// 创建Properties对象
Properties pro = new Properties();

// 存储键值对
pro.setProperty("k1", "v1");
pro.setProperty("k2", "v2");
pro.setProperty("k3", "v3");
pro.setProperty("k4", "v4");
System.out.println(pro);

// 获取所有的键
Set<String> keys = pro.stringPropertyNames();
System.out.println(keys);

// 根据键找值
for (String key : keys) {
String value = pro.getProperty(key);
System.out.println(key+","+value);
}
}
}

Properties类与流相关的方法

  • public void load(InputStream inStream): 从字节输入流中读取键值对。

参数中使用了字节输入流,通过流对象,可以关联到某文件上,这样就能够加载文本中的数据了。文本数据格式:

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filename=a.txt
length=209385038
location=D:\a.txt

加载代码演示:

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public class ProDemo2 {
public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
// 创建属性集对象
Properties pro = new Properties();
// 加载文本中信息到属性集
pro.load(new FileInputStream("read.txt"));
// 遍历集合并打印
Set<String> strings = pro.stringPropertyNames();
for (String key : strings ) {
System.out.println(key+" -- "+pro.getProperty(key));
}
}
}
输出结果:
filename -- a.txt
length -- 209385038
location -- D:\a.txt

小贴士:文本中的数据,必须是键值对形式,可以使用空格、等号、冒号等符号分隔。

Properties开发中的使用

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public class Test {
public static void main(String[] args) throws Exception {
/*
扩展--Properties开发中的使用:
1.开发中的配置文件一般是后缀为.properties的文件
2.开发中的配置文件一般放在src目录下
3.开发中,配置文件中的内容一般不出现中文
4.开发中,一般只会去配置文件中读取数据


public void store(OutputStream out, String comments):把Properties对象中的键值对写回配置文件中
public void store(Writer w, String comments):把Properties对象中的键值对写回配置文件中
public void load(Reader reader)
*/
// 创建Properties对象
Properties pro = new Properties();

// 调用load方法加载配置文件
//pro.load(new FileInputStream("day13\\src\\db.properties"));

// 了解:直接获取一个流,该流的默认路径就是已经到了src
InputStream is = Test.class.getClassLoader().getResourceAsStream("db.properties");
pro.load(is);

// 获取数据,打印
// 获取pro对象的所有键
Set<String> keys = pro.stringPropertyNames();
// 循环遍历所有的键
for (String key : keys) {
// 根据键找值
String value = pro.getProperty(key);
System.out.println(key+","+value);
}

System.out.println("===============扩展:添加一个键值对到配置文件中===============");
// 往pro对象中添加一个键值对: k=v
pro.setProperty("k", "v");

// 把pro对象中所有的键值对重新写回db.properties文件中
pro.store(new FileOutputStream("day13\\src\\db.properties"), "itheima");

System.out.println("===============扩展:修改配置文件中的键值对数据===============");
pro.setProperty("password", "654321");
pro.store(new FileOutputStream("day13\\src\\db.properties"), "itcast");


}
}


配置文件:
#itcast
#Tue Sep 22 10:24:20 CST 2020
password=654321
k=v
class=java.lang.String
url=http\://www.baidu.com
username=admin

缓冲流

缓冲流

昨天学习了基本的一些流,作为IO流的入门,今天我们要见识一些更强大的流。比如能够高效读写的缓冲流,能够转换编码的转换流,能够持久化存储对象的序列化流等等。这些功能更为强大的流,都是在基本的流对象基础之上创建而来的,就像穿上铠甲的武士一样,相当于是对基本流对象的一种增强。

缓冲流,也叫高效流,是对4个基本的FileXxx 流的增强,所以也是4个流,按照数据类型分类:

  • 字节缓冲流BufferedInputStreamBufferedOutputStream
  • 字符缓冲流BufferedReaderBufferedWriter

缓冲流的基本原理,是在创建流对象时,会创建一个内置的默认大小的缓冲区数组,通过缓冲区读写,减少系统IO次数,从而提高读写的效率。

字节缓冲流

字节缓冲流的构造方法

  • public BufferedInputStream(InputStream in) :创建一个 新的缓冲输入流。
  • public BufferedOutputStream(OutputStream out): 创建一个新的缓冲输出流。

构造举例,代码如下:

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// 创建字节缓冲输入流
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("bis.txt"));
// 创建字节缓冲输出流
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("bos.txt"));

拷贝文件效率测试

查询API,缓冲流读写方法与基本的流是一致的,我们通过复制大文件(375MB),测试它的效率。

  1. 基本流,代码如下:
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// 普通流拷贝jdk9.exe文件
private static void method02() throws IOException {
// 0.获取当前系统时间距离标准基准时间的毫秒值
long start = System.currentTimeMillis();

// 1.创建输入流对象,关联数据源文件路径
FileInputStream fis = new FileInputStream("day13\\aaa\\jdk9.exe");

// 2.创建输出流对象,关联目的地文件路径
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("day13\\aaa\\jdk9Copy1.exe");

// 3.定义一个int变量,用来存储读取到的字节数据
int len = 0;

// 4.循环读取数据
while ((len = fis.read()) != -1) {
// 5.在循环中,写出数据
fos.write(len);
}
// 6.关闭流,释放资源
fos.close();
fis.close();

// 7.获取当前系统时间距离标准基准时间的毫秒值
long end = System.currentTimeMillis();

// 8.计算2个时间之差
System.out.println("总共花了:" + (end - start) + "毫秒");// 至少大概十多分钟...
}

  1. 缓冲流,代码如下:
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private static void method03() throws IOException {
// 字节缓冲流拷贝jdk9.exe文件
// 0.获取当前系统时间距离标准基准时间的毫秒值
long start = System.currentTimeMillis();

// 1.创建输入流对象,关联数据源文件路径
FileInputStream fis = new FileInputStream("day13\\aaa\\jdk9.exe");
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(fis);

// 2.创建输出流对象,关联目的地文件路径
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("day13\\aaa\\jdk9Copy2.exe");
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fos);

// 3.定义一个int变量,用来存储读取到的字节数据
int len;

// 4.循环读取数据
while ((len = bis.read()) != -1) {
// 5.在循环中,写出数据
bos.write(len);
}

// 6.关闭流,释放资源
bos.close();
bis.close();

// 7.获取当前系统时间距离标准基准时间的毫秒值
long end = System.currentTimeMillis();

// 8.计算2个时间之差
System.out.println("总共花了:" + (end - start) + "毫秒");// 大概33秒
}

如何更快呢?

使用数组的方式,代码如下:

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public static void main(String[] args) throws Exception {
/*
字节缓冲流的使用:
特点:读写效率高
构造方法:
- public BufferedInputStream(InputStream in) :创建一个 新的缓冲输入流。
- public BufferedOutputStream(OutputStream out): 创建一个新的缓冲输出流。
*/
// 拷贝文件效率测试
// 0.获取当前系统时间距离标准基准时间的毫秒值
long start = System.currentTimeMillis();

// 1.创建输入流对象,关联数据源文件路径
FileInputStream fis = new FileInputStream("day13\\aaa\\jdk9.exe");
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(fis);

// 2.创建输出流对象,关联目的地文件路径
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("day13\\aaa\\jdk9Copy3.exe");
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fos);

// 3.定义一个字节数组,用来存储读取到的字节数据
byte[] bys = new byte[8192];

// 3.定义一个int变量,用来存储读取到的字节个数
int len;

// 4.循环读取数据
while ((len = bis.read(bys)) != -1) {
// 5.在循环中,写出数据
bos.write(bys,0,len);
}

// 6.关闭流,释放资源
bos.close();
bis.close();

// 7.获取当前系统时间距离标准基准时间的毫秒值
long end = System.currentTimeMillis();

// 8.计算2个时间之差
System.out.println("总共花了:" + (end - start) + "毫秒");// 大概3秒

}

字符缓冲流

字符缓冲流的构造方法

  • public BufferedReader(Reader in) :创建一个 新的缓冲输入流。
  • public BufferedWriter(Writer out): 创建一个新的缓冲输出流。

构造举例,代码如下:

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// 创建字符缓冲输入流
BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("br.txt"));
// 创建字符缓冲输出流
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("bw.txt"));

字符缓冲流的特有方法

字符缓冲流的基本方法与普通字符流调用方式一致,不再阐述,我们来看它们具备的特有方法。

  • BufferedReader:public String readLine(): 读一行文字。
  • BufferedWriter:public void newLine(): 写一行行分隔符,由系统属性定义符号。

readLine方法演示,代码如下:

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private static void method01() throws IOException {
// 字符缓冲输入流读文本文件(一行一行读)
// 创建字符缓冲输入流对象,关联数据源文件路径
FileReader fr = new FileReader("day13\\aaa\\b.txt");
BufferedReader br = new BufferedReader(fr);

// 定义一个String变量,用来存储读取到的行数据
String line;

// 循环读取行数据
while ((line = br.readLine()) != null){
// 打印数据
System.out.println(line);
}

// 关闭流,释放资源
br.close();
}

newLine方法演示,代码如下:

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public static void main(String[] args) throws Exception{
/*
字符缓冲流:
构造方法:
- public BufferedReader(Reader in) :创建一个 新的缓冲输入流。
- public BufferedWriter(Writer out): 创建一个新的缓冲输出流。

特有方法:
- BufferedReader:public String readLine(): 读一行文字。如果已到达流末尾,则返回 null
- BufferedWriter:public void newLine(): 写一行行分隔符,由系统属性定义符号。
*/
// 字符缓冲输出流,写数据到文本中
// 创建字符缓冲输出流对象,关联目的地文件路径
FileWriter fw = new FileWriter("day13\\aaa\\c.txt");
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(fw);

// 写出数据
bw.write("静夜思");
bw.newLine();

bw.write("床前明月光");
bw.newLine();

bw.write("疑是地上霜");
bw.newLine();

bw.write("举头望明月");
bw.newLine();

bw.write("低头思故乡");

// 关闭流,释放资源
bw.close();

}

文本排序

需求

请将文本信息恢复顺序。

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3.侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等,此皆良实,志虑忠纯,是以先帝简拔以遗陛下。愚以为宫中之事,事无大小,悉以咨之,然后施行,必得裨补阙漏,有所广益。
8.愿陛下托臣以讨贼兴复之效,不效,则治臣之罪,以告先帝之灵。若无兴德之言,则责攸之、祎、允等之慢,以彰其咎;陛下亦宜自谋,以咨诹善道,察纳雅言,深追先帝遗诏,臣不胜受恩感激。
4.将军向宠,性行淑均,晓畅军事,试用之于昔日,先帝称之曰能,是以众议举宠为督。愚以为营中之事,悉以咨之,必能使行阵和睦,优劣得所。
2.宫中府中,俱为一体,陟罚臧否,不宜异同。若有作奸犯科及为忠善者,宜付有司论其刑赏,以昭陛下平明之理,不宜偏私,使内外异法也。
1.先帝创业未半而中道崩殂,今天下三分,益州疲弊,此诚危急存亡之秋也。然侍卫之臣不懈于内,忠志之士忘身于外者,盖追先帝之殊遇,欲报之于陛下也。诚宜开张圣听,以光先帝遗德,恢弘志士之气,不宜妄自菲薄,引喻失义,以塞忠谏之路也。
9.今当远离,临表涕零,不知所言。
6.臣本布衣,躬耕于南阳,苟全性命于乱世,不求闻达于诸侯。先帝不以臣卑鄙,猥自枉屈,三顾臣于草庐之中,咨臣以当世之事,由是感激,遂许先帝以驱驰。后值倾覆,受任于败军之际,奉命于危难之间,尔来二十有一年矣。
7.先帝知臣谨慎,故临崩寄臣以大事也。受命以来,夙夜忧叹,恐付托不效,以伤先帝之明,故五月渡泸,深入不毛。今南方已定,兵甲已足,当奖率三军,北定中原,庶竭驽钝,攘除奸凶,兴复汉室,还于旧都。此臣所以报先帝而忠陛下之职分也。至于斟酌损益,进尽忠言,则攸之、祎、允之任也。
5.亲贤臣,远小人,此先汉所以兴隆也;亲小人,远贤臣,此后汉所以倾颓也。先帝在时,每与臣论此事,未尝不叹息痛恨于桓、灵也。侍中、尚书、长史、参军,此悉贞良死节之臣,愿陛下亲之信之,则汉室之隆,可计日而待也。

分析

  1. 逐行读取文本信息。
  2. 解析文本信息到集合中。
  3. 遍历集合,按顺序,写出文本信息。

实现

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public class Test {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 需求:请将文本信息恢复顺序。
// 分析:
// 1.创建ArrayList集合,用来存储读取到的行数据
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();

// 2.创建字符缓冲输入流对象,关联数据源文件路径
FileReader fr = new FileReader("day13\\aaa\\d.txt");
BufferedReader br = new BufferedReader(fr);

// 3.定义一个字符串变量,用来存储读取到的字符串数据
String line;

// 4.循环读取数据
while ((line = br.readLine()) != null) {
// 5.在循环中,把读取到的行数据存储到集合中
list.add(line);
}
// 6.关闭流,释放资源
br.close();

// 7.对集合中的元素进行排序
Collections.sort(list);

// 8.创建字符缓冲输出流对象,关联目的地文件路径
FileWriter fw = new FileWriter("day13\\aaa\\d.txt");
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(fw);

// 9.循环遍历集合
for (String s : list) {
// 10.在循环中,把遍历出来的元素,写回文件中
bw.write(s);
bw.newLine();
}
// 11.关闭流,释放资源
bw.close();
}
}

转换流

字符编码和字符集

字符编码的概述

计算机中储存的信息都是用二进制数表示的,而我们在屏幕上看到的数字、英文、标点符号、汉字等字符是二进制数转换之后的结果。按照某种规则,将字符存储到计算机中,称为编码 。反之,将存储在计算机中的二进制数按照某种规则解析显示出来,称为解码 。比如说,按照A规则存储,同样按照A规则解析,那么就能显示正确的文本f符号。反之,按照A规则存储,再按照B规则解析,就会导致乱码现象。

  • 字符编码Character Encoding : 就是一套自然语言的字符与二进制数之间的对应规则。

字符集的概述

  • **字符集 Charset**:也叫编码表。是一个系统支持的所有字符的集合,包括各国家文字、标点符号、图形符号、数字等。

计算机要准确的存储和识别各种字符集符号,需要进行字符编码,一套字符集必然至少有一套字符编码。常见字符集有ASCII字符集、GBK字符集、Unicode字符集等。

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可见,当指定了编码,它所对应的字符集自然就指定了,所以编码才是我们最终要关心的。

  • ASCII字符集
    • ASCII(American Standard Code for Information Interchange,美国信息交换标准代码)是基于拉丁字母的一套电脑编码系统,用于显示现代英语,主要包括控制字符(回车键、退格、换行键等)和可显示字符(英文大小写字符、阿拉伯数字和西文符号)。
    • 基本的ASCII字符集,使用7位(bits)表示一个字符,共128字符。ASCII的扩展字符集使用8位(bits)表示一个字符,共256字符,方便支持欧洲常用字符
  • ISO-8859-1字符集
    • 拉丁码表,别名Latin-1,用于显示欧洲使用的语言,包括荷兰、丹麦、德语、意大利语、西班牙语等。
    • ISO-5559-1使用单字节编码,兼容ASCII编码。
  • GBxxx字符集
    • GB就是国标的意思,是为了显示中文而设计的一套字符集。
    • GB2312:简体中文码表。一个小于127的字符的意义与原来相同。但两个大于127的字符连在一起时,就表示一个汉字,这样大约可以组合了包含7000多个简体汉字,此外数学符号、罗马希腊的字母、日文的假名们都编进去了,连在ASCII里本来就有的数字、标点、字母都统统重新编了两个字节长的编码,这就是常说的”全角”字符,而原来在127号以下的那些就叫”半角”字符了。
    • GBK:最常用的中文码表。是在GB2312标准基础上的扩展规范,使用了双字节编码方案,共收录了21003个汉字,完全兼容GB2312标准,同时支持繁体汉字以及日韩汉字等。
    • GB18030:最新的中文码表。收录汉字70244个,采用多字节编码,每个字可以由1个、2个或4个字节组成。支持中国国内少数民族的文字,同时支持繁体汉字以及日韩汉字等。
  • Unicode字符集
    • Unicode编码系统为表达任意语言的任意字符而设计,是业界的一种标准,也称为统一码、标准万国码。
    • 它最多使用4个字节的数字来表达每个字母、符号,或者文字。有三种编码方案,UTF-8、UTF-16和UTF-32。最为常用的UTF-8编码。
    • UTF-8编码,可以用来表示Unicode标准中任何字符,它是电子邮件、网页及其他存储或传送文字的应用中,优先采用的编码。互联网工程工作小组(IETF)要求所有互联网协议都必须支持UTF-8编码。所以,我们开发Web应用,也要使用UTF-8编码。它使用一至四个字节为每个字符编码,编码规则:
      1. 128个US-ASCII字符,只需一个字节编码。
      2. 拉丁文等字符,需要二个字节编码。
      3. 大部分常用字(含中文),使用三个字节编码。
      4. 其他极少使用的Unicode辅助字符,使用四字节编码。

编码引出的问题

在IDEA中,使用FileReader 读取项目中的文本文件。由于IDEA的设置,都是默认的UTF-8编码,所以没有任何问题。但是,当读取Windows系统中创建的文本文件时,由于Windows系统的默认是GBK编码,就会出现乱码。

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public class ReaderDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
FileReader fileReader = new FileReader("E:\\File_GBK.txt");
int read;
while ((read = fileReader.read()) != -1) {
System.out.print((char)read);
}
fileReader.close();
}
}
输出结果:
���

那么如何读取GBK编码的文件呢?

InputStreamReader类

InputStreamReader类的概述

转换流java.io.InputStreamReader,是Reader的子类,是从字节流到字符流的桥梁。它读取字节,并使用指定的字符集将其解码为字符。它的字符集可以由名称指定,也可以接受平台的默认字符集。

InputStreamReader类的构造方法

  • InputStreamReader(InputStream in): 创建一个使用默认字符集的字符流。
  • InputStreamReader(InputStream in, String charsetName): 创建一个指定字符集的字符流。

构造举例,代码如下:

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InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("in.txt"));
InputStreamReader isr2 = new InputStreamReader(new FileInputStream("in.txt") , "GBK");

InputStreamReader类指定编码读取

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public class ReaderDemo2 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 定义文件路径,文件为gbk编码
String FileName = "E:\\file_gbk.txt";
// 创建流对象,默认UTF8编码
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream(FileName));
// 创建流对象,指定GBK编码
InputStreamReader isr2 = new InputStreamReader(new FileInputStream(FileName) , "GBK");


// 定义变量,保存字符
int read;
// 使用默认编码字符流读取,乱码
while ((read = isr.read()) != -1) {
System.out.print((char)read); // ��Һ�
}
isr.close();

// 使用指定编码字符流读取,正常解析
while ((read = isr2.read()) != -1) {
System.out.print((char)read);// 大家好
}
isr2.close();
}
}

OutputStreamWriter类

OutputStreamWriter类的概述

转换流java.io.OutputStreamWriter ,是Writer的子类,是从字符流到字节流的桥梁。使用指定的字符集将字符编码为字节。它的字符集可以由名称指定,也可以接受平台的默认字符集。

OutputStreamWriter类的构造方法

  • OutputStreamWriter(OutputStream in): 创建一个使用默认字符集的字符流。 idea默认的是utf8
  • OutputStreamWriter(OutputStream in, String charsetName): 创建一个指定字符集的字符流。

构造举例,代码如下:

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OutputStreamWriter isr = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("out.txt"));
OutputStreamWriter isr2 = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("out.txt") , "GBK");

OutputStreamWriter类指定编码读取

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public class OutputDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 定义文件路径
String FileName = "E:\\out.txt";
// 创建流对象,默认UTF8编码
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(FileName));
// 写出数据
osw.write("你好"); // 保存为6个字节
osw.close();

// 定义文件路径
String FileName2 = "E:\\out2.txt";
// 创建流对象,指定GBK编码
OutputStreamWriter osw2 = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(FileName2),"GBK");
// 写出数据
osw2.write("你好");// 保存为4个字节
osw2.close();
}
}

转换流理解图解

转换流是字节与字符间的桥梁!

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转换文件编码

需求

  • 将GBK编码的文本文件,转换为UTF-8编码的文本文件。

分析

  1. 指定GBK编码的转换流,读取文本文件。
  2. 使用UTF-8编码的转换流,写出文本文件。

实现

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public class Test {
public static void main(String[] args) throws Exception{
// 需求: 将GBK编码的文本文件,转换为UTF-8编码的文本文件。
// 1.创建转换输入流对象,指定gbk编码,关联数据源文件路径
FileInputStream fis = new FileInputStream("day13\\bbb\\gbk.txt");
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis,"gbk");

// 2.创建转换输出流对象,指定utf8编码,关联目的地文件路径
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("day13\\bbb\\gbk_utf8.txt");
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(fos,"utf8");

// 3.定义一个int变量,用来存储读取到的字符数据
int len;

// 4.循环读取
while ((len = isr.read()) != -1) {
// 5.写出数据
osw.write(len);
}
// 6.释放资源
osw.close();
isr.close();

}
}

序列化

序列化和反序列化的概念

Java 提供了一种对象序列化的机制。用一个字节序列可以表示一个对象,该字节序列包含该对象的数据对象的类型对象中存储的属性等信息。字节序列写出到文件之后,相当于文件中持久保存了一个对象的信息。

反之,该字节序列还可以从文件中读取回来,重构对象,对它进行反序列化对象的数据对象的类型对象中存储的数据信息,都可以用来在内存中创建对象。看图理解序列化:

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ObjectOutputStream类

ObjectOutputStream类的概述

java.io.ObjectOutputStream 类,将Java对象的原始数据类型写出到文件,实现对象的持久存储。

ObjectOutputStream类构造方法

  • public ObjectOutputStream(OutputStream out) : 创建一个指定OutputStream的ObjectOutputStream。

构造举例,代码如下:

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FileOutputStream fileOut = new FileOutputStream("employee.txt");
ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(fileOut);

ObjectOutputStream类序列化操作

  1. 一个对象要想序列化,必须满足两个条件:
  • 该类必须实现java.io.Serializable 接口,Serializable 是一个标记接口
  • 该类的所有属性必须是可序列化的。
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public class Student implements Serializable {
public String name;// 姓名
public int age;

Animal anl;

public Student() {
}

public Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}

@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
}


public class Animal implements Serializable {
}

2.写出对象方法

  • public final void writeObject (Object obj) : 将指定的对象写出。
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public class Test {
public static void main(String[] args) throws Exception{
/*
ObjectOutputStream类:
概述:java.io.ObjectOutputStream 类,是OutputStream类的子类.
特点: 可以将java对象以字节的形式存储到文件中,实现对象的持久保存
构造方法:
public ObjectOutputStream(OutputStream out): 创建一个指定OutputStream的ObjectOutputStream。
成员方法:
public final void writeObject (Object obj) : 将指定的对象写出。

要求: 需要序列化的对象所属的类必须实现序列化接口Serializable
*/
// 需求: 把Student对象写出到指定文件中
// 1.创建Student对象
Student stu = new Student("张三",18);
stu.anl = new Animal();

// 2.创建序列化流对象,关联目的地文件路径
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("day13\\ccc\\a.txt");
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);

// 3.写出对象
oos.writeObject(stu);

// 4.关闭流,释放资源
oos.close();
}
}

ObjectInputStream类

ObjectInputStream类的概述

ObjectInputStream反序列化流,将之前使用ObjectOutputStream序列化的原始数据恢复为对象。

ObjectInputStream类构造方法

  • public ObjectInputStream(InputStream in) : 创建一个指定InputStream的ObjectInputStream。

ObjectInputStream类反序列化操作1

如果能找到一个对象的class文件,我们可以进行反序列化操作,调用ObjectInputStream读取对象的方法:

  • public final Object readObject () : 读取一个对象。
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public class Test {
public static void main(String[] args) throws Exception{
/*
ObjectInputStream类的使用:
概述:java.io.ObjectInputStream 类,是InputStream类的子类.
特点: 可以将文件中对象的字节数据重构成一个对象
构造方法:
public ObjectInputStream(InputStream in): 创建一个指定InputStream的ObjectInputStream。
成员方法:
public final Object readObject () : 重构对象
*/
// 需求:把a.txt文件中的Student对象,重构出来
// 1.创建反序列化流对象,关联目的地文件路径
FileInputStream fis = new FileInputStream("day13\\ccc\\a.txt");
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis);

// 2.读取\重构对象
Student stu = (Student) ois.readObject();
System.out.println(stu);

// 3.关闭流,释放资源
ois.close();
}
}

序列化和反序列化注意事项

序列化的注意事项

  • 该类必须实现java.io.Serializable 接口,Serializable 是一个标记接口,不实现此接口的类将不会使任何状态序列化或反序列化,会抛出NotSerializableException

  • 该类的所有属性必须是可序列化的。如果有一个属性不需要可序列化的,则该属性必须注明是瞬态的,使用transient 关键字修饰。

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    public class Student implements Serializable {
    public String name;// 姓名
    // 不要序列化,使用transient关键字修饰
    public transient int age;

    public Student() {
    }

    public Student(String name, int age) {
    this.name = name;
    this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
    return "Student{" +
    "name='" + name + '\'' +
    ", age=" + age +
    '}';
    }
    }

反序列化的注意事项

  • 对于JVM可以反序列化对象,它必须是能够找到class文件的类。如果找不到该类的class文件,则抛出一个 ClassNotFoundException 异常。

  • 另外,当JVM反序列化对象时,能找到class文件,但是class文件在序列化对象之后发生了修改,那么反序列化操作也会失败,抛出一个InvalidClassException异常。发生这个异常的原因如下:

    • 该类的序列版本号与从流中读取的类描述符的版本号不匹配
    • 该类包含未知数据类型
    • 该类没有可访问的无参数构造方法

Serializable 接口给需要序列化的类,提供了一个序列版本号。serialVersionUID 该版本号的目的在于验证序列化的对象和对应类是否版本匹配。

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public class Employee implements java.io.Serializable {
// 加入序列版本号
private static final long serialVersionUID = 1L;
public String name;
public String address;
// 添加新的属性 ,重新编译, 可以反序列化,该属性赋为默认值.
public int eid;

public void addressCheck() {
System.out.println("Address check : " + name + " -- " + address);
}
}

序列化集合

需求

  1. 将存有多个自定义对象的集合序列化操作,保存到list.txt文件中。
  2. 反序列化list.txt ,并遍历集合,打印对象信息。

分析

  1. 把若干学生对象 ,保存到集合中。
  2. 把集合序列化。
  3. 反序列化读取时,只需要读取一次,转换为集合类型。
  4. 遍历集合,可以打印所有的学生信息

实现

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public class SerTest {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 创建 学生对象
Student student = new Student("老王", "laow");
Student student2 = new Student("老张", "laoz");
Student student3 = new Student("老李", "laol");

ArrayList<Student> arrayList = new ArrayList<>();
arrayList.add(student);
arrayList.add(student2);
arrayList.add(student3);
// 序列化操作
// serializ(arrayList);

// 反序列化
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("list.txt"));
// 读取对象,强转为ArrayList类型
ArrayList<Student> list = (ArrayList<Student>)ois.readObject();

for (int i = 0; i < list.size(); i++ ){
Student s = list.get(i);
System.out.println(s.getName()+"--"+ s.getPwd());
}
}

private static void serializ(ArrayList<Student> arrayList) throws Exception {
// 创建 序列化流
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("list.txt"));
// 写出对象
oos.writeObject(arrayList);
// 释放资源
oos.close();
}
}

打印流

打印流的概述

平时我们在控制台打印输出,是调用print方法和println方法完成的,这两个方法都来自于java.io.PrintStream类,该类能够方便地打印各种数据类型的值,是一种便捷的输出方式。

打印流的使用

  • public PrintStream(String fileName) : 使用指定的文件名创建一个新的打印流。

构造举例,代码如下:

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PrintStream ps = new PrintStream("ps.txt");

System.out就是PrintStream类型的,只不过它的流向是系统规定的,打印在控制台上。不过,既然是流对象,我们就可以玩一个”小把戏”,将数据输出到指定文本文件中。

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public class Test {
public static void main(String[] args) throws Exception{
/*
打印流的使用:
概述:java.io.PrintStream类,是一个字节输出流
特点: 该类能够方便地打印各种数据类型的值,是一种便捷的输出方式。
构造方法:
public PrintStream(String fileName): 使用指定的文件名创建一个新的打印流。
成员方法:
void print(任意类型); 不换行打印数据
void println(任意类型);换行打印数据
*/
// 需求:打印各种数据到day13\\ccc\\d.txt文件中
// 1.创建打印流对象,关联目的地文件路径
PrintStream ps = new PrintStream("day13\\ccc\\d.txt");

// 2.打印数据
// 换行
ps.println(97);// 打印整数
ps.println('a');// 打印字符
ps.println(3.14);// 打印小数
ps.println(true);// 打印boolean类型
ps.println("itheima");// 打印字符串
// 不换行
ps.print(97);// 打印整数
ps.print('a');// 打印字符
ps.print(3.14);// 打印小数
ps.print(true);// 打印boolean类型
ps.print("itheima");// 打印字符串

// 3.关闭流,释放资源
ps.close();

System.out.println("===================扩展====================");
System.out.println(97);// 打印到控制台
System.out.println('a');// 打印到控制台
// 说明系统的打印流对象,关联的路径就是控制台
// 需求:改变系统打印流对象,关联的路径为day13\ccc\e.txt
PrintStream ps1 = new PrintStream("day13\\ccc\\e.txt");
System.setOut(ps1);
System.out.println(97);// 打印到e.txt
System.out.println('a');// 打印到e.txt

}
}

装饰设计模式

装饰模式概述

在我们今天所学的缓冲流中涉及到java的一种设计模式,叫做装饰模式,我们来认识并学习一下这个设计模式。

装饰模式指的是在不改变原类, 不使用继承的基础上,动态地扩展一个对象的功能。

装饰模式遵循原则:

  1. 装饰类和被装饰类必须实现相同的接口
  2. 在装饰类中必须传入被装饰类的引用
  3. 在装饰类中对需要扩展的方法进行扩展
  4. 在装饰类中对不需要扩展的方法调用被装饰类中的同名方法

案例演示

准备环境

  1. 编写一个Star接口, 提供sing 和 dance抽象方法
  2. 编写一个LiuDeHua类,实现Star接口,重写抽象方法
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public interface Star {
public void sing();
public void dance();
}
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public class LiuDeHua implements Star {
@Override
public void sing() {
System.out.println("刘德华在唱忘情水...");
}
@Override
public void dance() {
System.out.println("刘德华在跳街舞...");
}
}

需求

​ 在不改变原类的基础上对LiuDeHua类的sing方法进行扩展

实现步骤

  1. 编写一个LiuDeHuaWarpper类, 实现Star接口,重写抽象方法
  2. 提供LiuDeHuaWarpper类的有参构造, 传入LiuDeHua类对象
  3. 在LiuDeHuaWarpper类中对需要增强的sing方法进行增强
  4. 在LiuDeHuaWarpper类对不需要增强的方法调用LiuDeHua类中的同名方法

实现代码如下

LiuDeHua类: 被装饰类

LiuDeHuaWarpper类: 我们称之为装饰类

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/*
装饰模式遵循原则:
装饰类和被装饰类必须实现相同的接口
在装饰类中必须传入被装饰类的引用
在装饰类中对需要扩展的方法进行扩展
在装饰类中对不需要扩展的方法调用被装饰类中的同名方法
*/
public class LiuDeHuaWarpper implements Star {
// 存放被装饰类的引用
private LiuDeHua liuDeHua;
// 通过构造器传入被装饰类对象
public LiuDeHuaWarpper(LiuDeHua liuDeHua){
this.liuDeHua = liuDeHua;
}
@Override
public void sing() {
// 对需要扩展的方法进行扩展增强
System.out.println("刘德华在鸟巢的舞台上演唱忘情水.");
}
@Override
public void dance() {
// 不需要增强的方法调用被装饰类中的同名方法
liuDeHua.dance();
}
}

测试结果

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public static void main(String[] args) {
// 创建被装饰类对象
LiuDeHua liuDeHua = new LiuDeHua();
// 创建装饰类对象,被传入被装饰类
LiuDeHuaWarpper liuDeHuaWarpper = new LiuDeHuaWarpper(liuDeHua);
// 调用装饰类的相关方法,完成方法扩展
liuDeHuaWarpper.sing();
liuDeHuaWarpper.dance();
}

commons-io工具包

commons-io工具包的概述

commons-io是apache开源基金组织提供的一组有关IO操作的类库,可以挺提高IO功能开发的效率。commons-io工具包提供了很多有关io操作的类,见下表:

功能描述
org.apache.commons.io 有关Streams、Readers、Writers、Files的工具类
org.apache.commons.io.input 输入流相关的实现类,包含Reader和InputStream
org.apache.commons.io.output 输出流相关的实现类,包含Writer和OutputStream
org.apache.commons.io.serialization 序列化相关的类

commons-io工具包的使用

步骤:

  1. 下载commons-io相关jar包;http://commons.apache.org/proper/commons-io/
  2. 把commons-io-2.6.jar包复制到指定的Module的lib目录中
  3. 将commons-io-2.6.jar加入到classpath中

commons-io工具包的使用

  • commons-io提供了一个工具类 org.apache.commons.io.IOUtils,封装了大量IO读写操作的代码。其中有两个常用方法:
  1. public static int copy(InputStream in, OutputStream out); 把input输入流中的内容拷贝到output输出流中,返回拷贝的字节个数(适合文件大小为2GB以下)
  2. public static long copyLarge(InputStream in, OutputStream out);把input输入流中的内容拷贝到output输出流中,返回拷贝的字节个数(适合文件大小为2GB以上)

文件复制案例演示:

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// IOUtils工具类拷贝文件
private static void method01() throws IOException {
FileInputStream fis = new FileInputStream("day17\\aaa\\jdk11.exe");
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("day17\\aaa\\jdk11Copy4.exe");
IOUtils.copy(fis,fos);
fos.close();
fis.close();
}
  • commons-io还提供了一个工具类org.apache.commons.io.FileUtils,封装了一些对文件操作的方法:
  1. public static void copyFileToDirectory(final File srcFile, final File destFile) //复制文件到另外一个目录下。
  2. public static void copyDirectoryToDirectory( file1 , file2 );//复制file1目录到file2位置。

案例演示:

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public static void main(String[] args) throws IOException {
// FileUtils工具类拷贝文件到指定文件夹
// File srcFile = new File("day17\\aaa\\a.txt");
// File destFile = new File("day17\\eee");
// FileUtils.copyFileToDirectory(srcFile,destFile);

// FileUtils工具类拷贝文件夹到指定文件夹
File srcFile = new File("day17\\ddd");
File destFile = new File("day17\\eee");
FileUtils.copyDirectoryToDirectory(srcFile,destFile);
}