Java IO：流、File文件、字节流、字符流、序列化与反序列化

目录

一.什么是流

1.流Stream的定义

2.核心特点

（1）单向性

（2）顺序性：

3.分类

（1）按照数据流的方向：

（2）按照处理数据单位：

（3）按照实现功能：

二.File类

1.定义

2.常用构造方法

3.常用判断方法

4.创建方法

5.删除方法

6.获取信息方法

7.目录遍历

三.字节流

1.定义：

2.适用范围

3.方向分类

4.抽象父类与文件子类

5.OutputStream ，InputStream常用方法

6.FileOutputStream ,FileInputStream的常用方法

7.核心常用方法

8.文件写入基础代码实例

文件读取基础示例

文件复制经典案例

四.字符流

1.定义：

2.类别

3.常用方法

（1）Reader类的常用方法

（2）Writer类的常用方法

（3）FileReader常用构造方法

（4）FileWriter常用构造方法

4.字符流写入文本

5.字符流读取文本

五.序列化和反序列化

1.序列化

定义：

作用：

2.反序列化

3.常用方法

（1）ObjectOutputStream（序列化流）

（2）ObjectInputStream（反序列化流）

4.示例

一.什么是流

1.流Stream的定义

内存与存储设备之间传输数据的的管道，使Java程序读写文件，传输数据，不会直接操作文件，都是通过流来完成

2.核心特点

（1）单向性

（2）顺序性：

数据从头到尾依次传输，不能跳着读，跳着写

3.分类

（1）按照数据流的方向：

输入流Input （将存储设备中的内容读入到内存）和 输出流Output（将内存中的内容写入到存储设备）

（2）按照处理数据单位：

字节流InputStream / OutputStream 和 字符流Reader / Writer

（3）按照实现功能：

节点流（低级流：直接跟输入输出对接）和 处理流（高级流：建立在低价流的基础上）

二.File类

1.定义

File类存在Java.io包里，专门表示电脑上的文件/文件夹路径，主要用来获取文件的一些信息，创建，删除，隐藏，遍历文件等

注意：File只操作路劲，读写要用字节流或字符流

2.常用构造方法

// 1. 传入文件路径 File f1 = new File("a.txt"); // 2. 父路径+子文件名 File f2 = new File("F:/myfiles","1.txt"); // 3. File对象+文件名 File parent = new File("F:/myfiles"); File f3 = new File(parent,"1.txt");

3.常用判断方法

4.创建方法

5.删除方法

6.获取信息方法

7.目录遍历

import java.io.File; import java.io.IOException; public class FileTest { public static void main(String[] args) throws IOException { File file = new File("test.txt"); // 创建文件 if(!file.exists()){ file.createNewFile(); } // 获取信息 System.out.println("文件名："+file.getName()); System.out.println("绝对路径："+file.getAbsolutePath()); System.out.println("是否是文件："+file.isFile()); } }

三.字节流

1.定义：

以字节为单位传输数据，最小操作单元 1 字节

2.适用范围

全能型流，文本、图片、视频、压缩包等所有文件都能处理

3.方向分类

输入流：读取文件数据到程序

输出流：把程序数据写入文件

4.抽象父类与文件子类

抽象父类：

InputStream：字节输入流顶层父类

OutputStream：字节输出流顶层父类

常用文件子类：

FileInputStream：读取文件字节数据

FileOutputStream：向文件写入字节数据

5.OutputStream ，InputStream常用方法

6.FileOutputStream ,FileInputStream的常用方法

7.核心常用方法

输入流读取方法

• read()：单次读 1 个字节，返回字节数值，无数据返回 - 1

• read(byte[] b)：批量读取，存入字节数组，返回实际读取长度

• close()：关闭流，释放资源，必须调用

输出流写入方法

• write(int b)：写入单个字节

• write(byte[] b)：写入整个字节数组

• write(byte[] b,int off,int len)：从指定下标写入指定长度字节

• close()：关闭流

8.文件写入基础代码实例

import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; public class ByteOutDemo { public static void main(String[] args) throws IOException { FileOutputStream fos = new FileOutputStream("data.txt"); String msg = "字节流测试内容"; byte[] arr = msg.getBytes(); fos.write(arr); fos.close(); } }

文件读取基础示例

import java.io.FileInputStream; import java.io.IOException; public class ByteInDemo { public static void main(String[] args) throws IOException { FileInputStream fis = new FileInputStream("data.txt"); byte[] buf = new byte[1024]; int len; while((len = fis.read(buf)) != -1){ System.out.print(new String(buf,0,len)); } fis.close(); } }

文件复制经典案例

import java.io.FileInputStream; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; public class CopyFile { public static void main(String[] args) throws IOException { FileInputStream fis = new FileInputStream("source.jpg"); FileOutputStream fos = new FileOutputStream("target.jpg"); byte[] buf = new byte[1024]; int len; while((len = fis.read(buf))!=-1){ fos.write(buf,0,len); } fis.close(); fos.close(); } }

四.字符流

1.定义：

以1 个字符为单位（英文 / 中文直接处理，不用手动转字节），纯文本文件，不适合图片、视频、压缩包等二进制文件

2.类别

抽象父类

Reader：字符输入流（读文本

Writer：字符输出流（写文本

子类

FileReader：文件字符输入流（读文本文件

FileWriter：文件字符输出流（写文本文件

3.常用方法

（1）Reader类的常用方法

（2）Writer类的常用方法

（3）FileReader常用构造方法

（4）FileWriter常用构造方法

4.字符流写入文本

import java.io.FileWriter; import java.io.IOException; public class CharWriteDemo { public static void main(String[] args) throws IOException { // 1. 覆盖模式写入（默认） FileWriter writer = new FileWriter("charTest.txt"); writer.write("第一行：字符流写入的中文内容\n"); writer.write("第二行：直接写字符串，不用转字节！"); writer.close(); // 关闭流，自动刷新缓冲区 // 2. 追加模式写入（append=true） FileWriter appendWriter = new FileWriter("charTest.txt", true); appendWriter.write("\n第三行：这是追加写入的内容"); appendWriter.close(); } }

5.字符流读取文本

import java.io.FileReader; import java.io.IOException; public class CharReadDemo { public static void main(String[] args) throws IOException { FileReader reader = new FileReader("charTest.txt"); // 方式1：单个字符读取（效率低，了解即可） /* int ch; while ((ch = reader.read()) != -1) { System.out.print((char) ch); } */ // 方式2：字符数组批量读取（推荐，效率高） char[] buf = new char[1024]; // 缓冲区大小 int len; while ((len = reader.read(buf)) != -1) { System.out.print(new String(buf, 0, len)); } reader.close(); } }

五.序列化和反序列化

1.序列化

定义：

把Java对象（内存里的）转换成字节数据（可以存到文件/网络传输）

作用：

保存对象状态，传输对象数据

2.反序列化

定义：

把字节数据（文件/网络来的）还原Java对象（内存里的)

作用：

读取之前保存到对象，接收传输的对象数据

注意：

想要一个类的对象可以被序列化，必须实现java.io.Serializable接口

这是一个标记接口（没有任何方法，不用重写

3.常用方法

（1）ObjectOutputStream（序列化流）

用于把对象写入文件/流中

（2）ObjectInputStream（反序列化流）

用于从文件/流中读取对象

4.示例

（1）创建可序列化的类

import java.io.Serializable; // 实现Serializable接口，开启序列化功能 public class Student implements Serializable { // 序列化版本号（规范写法） private static final long serialVersionUID = 1L; // 成员变量（transient修饰的变量不会被序列化） private String name; private int age; private transient String password; // 临时变量，序列化时会被忽略 // 构造方法 public Student(String name, int age, String password) { this.name = name; this.age = age; this.password = password; } // 重写toString，方便打印对象信息 @Override public String toString() { return "Student{" + "name='" + name + '\'' + ", age=" + age + ", password='" + password + '\'' + '}'; } }

（2）序列化和反序列化

import java.io.*; public class SerialDemo { public static void main(String[] args) { // 1. 序列化：把对象写入文件 try (ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("student.obj"))) { Student stu = new Student("张三", 20, "123456"); oos.writeObject(stu); System.out.println("序列化成功：对象已保存到 student.obj"); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } // 2. 反序列化：从文件读取对象 try (ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("student.obj"))) { Student stu = (Student) ois.readObject(); System.out.println("反序列化成功：" + stu); } catch (IOException | ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } } }