Java IO 工具类
2020年6月30日大约 9 分钟
Java IO 工具类
关键词：
File、RandomAccessFile、System、Scanner本文介绍 Java IO 的一些常见工具类的用法和特性。
File
File 类是 java.io 包中唯一对文件本身进行操作的类。它可以对文件、目录进行增删查操作。
createNewFille
可以使用 createNewFille() 方法创建一个新文件。
注：
Windows 中使用反斜杠表示目录的分隔符 \。~~~~~~~~
Linux 中使用正斜杠表示目录的分隔符 /。
最好的做法是使用 File.separator 静态常量，可以根据所在操作系统选取对应的分隔符。
【示例】创建文件
File f = new File(filename);
boolean flag = f.createNewFile();mkdir
可以使用 mkdir() 来创建文件夹，但是如果要创建的目录的父路径不存在，则无法创建成功。
如果要解决这个问题，可以使用 mkdirs()，当父路径不存在时，会连同上级目录都一并创建。
【示例】创建目录
File f = new File(filename);
boolean flag = f.mkdir();delete
可以使用 delete() 来删除文件或目录。
需要注意的是，如果删除的是目录，且目录不为空，直接用 delete() 删除会失败。
【示例】删除文件或目录
File f = new File(filename);
boolean flag = f.delete();list 和 listFiles
File 中给出了两种列出文件夹内容的方法：
list(): 列出全部名称，返回一个字符串数组。listFiles(): 列出完整的路径，返回一个File对象数组。
list() 示例：
File f = new File(filename);
String str[] = f.list();listFiles() 示例：
File f = new File(filename);
File files[] = f.listFiles();Path
jdk7 引入了 Path 和 Paths 类
- Path 用来表示文件路径
- Paths 是工具类，用来获取 Path 实例
Path source = Paths.get("1.txt"); // 相对路径 使用 user.dir 环境变量来定位 1.txt
Path source = Paths.get("d:\\1.txt"); // 绝对路径 代表了 d:\1.txt
Path source = Paths.get("d:/1.txt"); // 绝对路径 同样代表了 d:\1.txt
Path projects = Paths.get("d:\\data", "projects"); // 代表了 d:\data\projects.代表了当前路径..代表了上一级路径
例如目录结构如下
d:
|- data
|- projects
|- a
|- b代码
Path path = Paths.get("d:\\data\\projects\\a\\..\\b");
System.out.println(path);
System.out.println(path.normalize()); // 正常化路径会输出
d:\data\projects\a\..\b
d:\data\projects\bFiles
检查文件是否存在
Path path = Paths.get("helloword/data.txt");
System.out.println(Files.exists(path));创建一级目录
Path path = Paths.get("helloword/d1");
Files.createDirectory(path);- 如果目录已存在，会抛异常 FileAlreadyExistsException
- 不能一次创建多级目录，否则会抛异常 NoSuchFileException
创建多级目录用
Path path = Paths.get("helloword/d1/d2");
Files.createDirectories(path);拷贝文件
Path source = Paths.get("helloword/data.txt");
Path target = Paths.get("helloword/target.txt");
Files.copy(source, target);- 如果文件已存在，会抛异常 FileAlreadyExistsException
如果希望用 source 覆盖掉 target，需要用 StandardCopyOption 来控制
Files.copy(source, target, StandardCopyOption.REPLACE_EXISTING);移动文件
Path source = Paths.get("helloword/data.txt");
Path target = Paths.get("helloword/data.txt");
Files.move(source, target, StandardCopyOption.ATOMIC_MOVE);- StandardCopyOption.ATOMIC_MOVE 保证文件移动的原子性
删除文件
Path target = Paths.get("helloword/target.txt");
Files.delete(target);- 如果文件不存在，会抛异常 NoSuchFileException
删除目录
Path target = Paths.get("helloword/d1");
Files.delete(target);- 如果目录还有内容，会抛异常 DirectoryNotEmptyException
遍历目录文件
public static void main(String[] args) throws IOException {
Path path = Paths.get("C:\\Program Files\\Java\\jdk1.8.0_91");
AtomicInteger dirCount = new AtomicInteger();
AtomicInteger fileCount = new AtomicInteger();
Files.walkFileTree(path, new SimpleFileVisitor<Path>(){
@Override
public FileVisitResult preVisitDirectory(Path dir, BasicFileAttributes attrs)
throws IOException {
System.out.println(dir);
dirCount.incrementAndGet();
return super.preVisitDirectory(dir, attrs);
}
@Override
public FileVisitResult visitFile(Path file, BasicFileAttributes attrs)
throws IOException {
System.out.println(file);
fileCount.incrementAndGet();
return super.visitFile(file, attrs);
}
});
System.out.println(dirCount); // 133
System.out.println(fileCount); // 1479
}统计 jar 的数目
Path path = Paths.get("C:\\Program Files\\Java\\jdk1.8.0_91");
AtomicInteger fileCount = new AtomicInteger();
Files.walkFileTree(path, new SimpleFileVisitor<Path>(){
@Override
public FileVisitResult visitFile(Path file, BasicFileAttributes attrs)
throws IOException {
if (file.toFile().getName().endsWith(".jar")) {
fileCount.incrementAndGet();
}
return super.visitFile(file, attrs);
}
});
System.out.println(fileCount); // 724删除多级目录
Path path = Paths.get("d:\\a");
Files.walkFileTree(path, new SimpleFileVisitor<Path>(){
@Override
public FileVisitResult visitFile(Path file, BasicFileAttributes attrs)
throws IOException {
Files.delete(file);
return super.visitFile(file, attrs);
}
@Override
public FileVisitResult postVisitDirectory(Path dir, IOException exc)
throws IOException {
Files.delete(dir);
return super.postVisitDirectory(dir, exc);
}
});⚠️ 删除很危险
删除是危险操作，确保要递归删除的文件夹没有重要内容
拷贝多级目录
long start = System.currentTimeMillis();
String source = "D:\\Snipaste-1.16.2-x64";
String target = "D:\\Snipaste-1.16.2-x64aaa";
Files.walk(Paths.get(source)).forEach(path -> {
try {
String targetName = path.toString().replace(source, target);
// 是目录
if (Files.isDirectory(path)) {
Files.createDirectory(Paths.get(targetName));
}
// 是普通文件
else if (Files.isRegularFile(path)) {
Files.copy(path, Paths.get(targetName));
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
});
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println(end - start);RandomAccessFile
注：
RandomAccessFile类虽然可以实现对文件内容的读写操作，但是比较复杂。所以一般操作文件内容往往会使用字节流或字符流方式。
RandomAccessFile 类是随机读取类，它是一个完全独立的类。
它适用于由大小已知的记录组成的文件，所以我们可以使用 seek() 将记录从一处转移到另一处，然后读取或者修改记录。
文件中记录的大小不一定都相同，只要能够确定哪些记录有多大以及它们在文件中的位置即可。
RandomAccessFile 写操作
当用 rw 方式声明 RandomAccessFile 对象时，如果要写入的文件不存在，系统将自行创建。
r 为只读；w 为只写；rw 为读写。
【示例】文件随机读写
public class RandomAccessFileDemo01 {
public static void main(String args[]) throws IOException {
File f = new File("d:" + File.separator + "test.txt"); // 指定要操作的文件
RandomAccessFile rdf = null; // 声明RandomAccessFile类的对象
rdf = new RandomAccessFile(f, "rw");// 读写模式，如果文件不存在，会自动创建
String name = null;
int age = 0;
name = "zhangsan"; // 字符串长度为8
age = 30; // 数字的长度为4
rdf.writeBytes(name); // 将姓名写入文件之中
rdf.writeInt(age); // 将年龄写入文件之中
name = "lisi "; // 字符串长度为8
age = 31; // 数字的长度为4
rdf.writeBytes(name); // 将姓名写入文件之中
rdf.writeInt(age); // 将年龄写入文件之中
name = "wangwu "; // 字符串长度为8
age = 32; // 数字的长度为4
rdf.writeBytes(name); // 将姓名写入文件之中
rdf.writeInt(age); // 将年龄写入文件之中
rdf.close(); // 关闭
}
}RandomAccessFile 读操作
读取是直接使用 r 的模式即可，以只读的方式打开文件。
读取时所有的字符串只能按照 byte 数组方式读取出来，而且长度必须和写入时的固定大小相匹配。
public class RandomAccessFileDemo02 {
public static void main(String args[]) throws IOException {
File f = new File("d:" + File.separator + "test.txt"); // 指定要操作的文件
RandomAccessFile rdf = null; // 声明RandomAccessFile类的对象
rdf = new RandomAccessFile(f, "r");// 以只读的方式打开文件
String name = null;
int age = 0;
byte b[] = new byte[8]; // 开辟byte数组
// 读取第二个人的信息，意味着要空出第一个人的信息
rdf.skipBytes(12); // 跳过第一个人的信息
for (int i = 0; i < b.length; i++) {
b[i] = rdf.readByte(); // 读取一个字节
}
name = new String(b); // 将读取出来的byte数组变为字符串
age = rdf.readInt(); // 读取数字
System.out.println("第二个人的信息 --> 姓名：" + name + "；年龄：" + age);
// 读取第一个人的信息
rdf.seek(0); // 指针回到文件的开头
for (int i = 0; i < b.length; i++) {
b[i] = rdf.readByte(); // 读取一个字节
}
name = new String(b); // 将读取出来的byte数组变为字符串
age = rdf.readInt(); // 读取数字
System.out.println("第一个人的信息 --> 姓名：" + name + "；年龄：" + age);
rdf.skipBytes(12); // 空出第二个人的信息
for (int i = 0; i < b.length; i++) {
b[i] = rdf.readByte(); // 读取一个字节
}
name = new String(b); // 将读取出来的byte数组变为字符串
age = rdf.readInt(); // 读取数字
System.out.println("第三个人的信息 --> 姓名：" + name + "；年龄：" + age);
rdf.close(); // 关闭
}
}System
System 类中提供了大量的静态方法，可以获取系统相关的信息或系统级操作，其中提供了三个常用于 IO 的静态成员：
System.out- 一个 PrintStream 流。System.out 一般会把你写到其中的数据输出到控制台上。System.out 通常仅用在类似命令行工具的控制台程序上。System.out 也经常用于打印程序的调试信息(尽管它可能并不是获取程序调试信息的最佳方式)。System.err- 一个 PrintStream 流。System.err 与 System.out 的运行方式类似，但它更多的是用于打印错误文本。一些类似 Eclipse 的程序，为了让错误信息更加显眼，会将错误信息以红色文本的形式通过 System.err 输出到控制台上。System.in- 一个典型的连接控制台程序和键盘输入的 InputStream 流。通常当数据通过命令行参数或者配置文件传递给命令行 Java 程序的时候，System.in 并不是很常用。图形界面程序通过界面传递参数给程序，这是一块单独的 Java IO 输入机制。
【示例】重定向 System.out 输出流
import java.io.*;
public class SystemOutDemo {
public static void main(String args[]) throws Exception {
OutputStream out = new FileOutputStream("d:\\test.txt");
PrintStream ps = new PrintStream(out);
System.setOut(ps);
System.out.println("人生若只如初见，何事秋风悲画扇");
ps.close();
out.close();
}
}【示例】重定向 System.err 输出流
public class SystemErrDemo {
public static void main(String args[]) throws IOException {
OutputStream bos = new ByteArrayOutputStream(); // 实例化
PrintStream ps = new PrintStream(bos); // 实例化
System.setErr(ps); // 输出重定向
System.err.print("此处有误");
System.out.println(bos); // 输出内存中的数据
}
}【示例】System.in 接受控制台输入信息
import java.io.*;
public class SystemInDemo {
public static void main(String args[]) throws IOException {
InputStream input = System.in;
StringBuffer buf = new StringBuffer();
System.out.print("请输入内容：");
int temp = 0;
while ((temp = input.read()) != -1) {
char c = (char) temp;
if (c == '\n') {
break;
}
buf.append(c);
}
System.out.println("输入的内容为：" + buf);
input.close();
}
}Scanner
Scanner 可以获取用户的输入，并对数据进行校验。
【示例】校验输入数据是否格式正确
import java.io.*;
public class ScannerDemo {
public static void main(String args[]) {
Scanner scan = new Scanner(System.in); // 从键盘接收数据
int i = 0;
float f = 0.0f;
System.out.print("输入整数：");
if (scan.hasNextInt()) { // 判断输入的是否是整数
i = scan.nextInt(); // 接收整数
System.out.println("整数数据：" + i);
} else {
System.out.println("输入的不是整数！");
}
System.out.print("输入小数：");
if (scan.hasNextFloat()) { // 判断输入的是否是小数
f = scan.nextFloat(); // 接收小数
System.out.println("小数数据：" + f);
} else {
System.out.println("输入的不是小数！");
}
Date date = null;
String str = null;
System.out.print("输入日期（yyyy-MM-dd）：");
if (scan.hasNext("^\\d{4}-\\d{2}-\\d{2}$")) { // 判断
str = scan.next("^\\d{4}-\\d{2}-\\d{2}$"); // 接收
try {
date = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd").parse(str);
} catch (Exception e) {}
} else {
System.out.println("输入的日期格式错误！");
}
System.out.println(date);
}
}输出：
输入整数：20
整数数据：20
输入小数：3.2
小数数据：3.2
输入日期（yyyy-MM-dd）：1988-13-1
输入的日期格式错误！
null