我们常说的标准IO操作，包含了本篇所述的文件IO。我们知道，IO无非是输入输出，数据在动的时候以流形式存在（Byte or Bit 为单位），而在静的时候则以文件形式存在（因为我们知道文件就是若干Byte等单位的数据或数据集合）。

前言：关于文件的编码

---

1. 在windows 下，eclipse等IDE的默认项目编码是GBK，GBK编码：中文占用2byte，英文占用1byte。
2. utf-8编码中：中文占用3byte，英文占用1byte。
3. 如何把单个字节转换为int以16进制的方式显示：

String ch = "A";
byte[] bytes = ch.getBytes();
System.out.println(Integer.toHexString(bytes[0] & 0xff));///为了将变成int类型后（8bit->32bit）的值，除去前30位的值，只留下最低2位。

4. Java是双字节编码（utf-16be），utf-16be编码：中文和英文都占用2byte。
5. Java中字符串与字节序列之间的转换示例：

String str = "你好1234";
byte[] bytes = str.getBytes("utf-16be");
String str2 = new String(bytes, "utf-16be");

6. 文本文件（.txt）就是字节序列（可以是任意编码的字节序列）
7. 中文机器上（比如我们的PC）直接创建文本文件，那么该文件只认识ansi编码
8. 创建的Java项目设定是utf-8编码，那么， 它创建的文本文件编码格式就是utf-8编码。将此文本文件拷贝到其他不是utf-8编码的项目目录下，就会乱码。但是将此文本文件拷贝到我们PC的任何其他目录下，都不会有乱码。（注意是拷贝，不是新建，这是由于：文本文件本身就是识别任意编码格式的字节序列）

Java IO示例与注意点

---

（一）File类

1. 创建/获取文件对象，使用File.separator分隔符：

File file = new File("E:\\test");///一般windows下用(双斜杠)
//File file0 = new File("e:\\", "diary.txt");
File file2 = new File("E:/test");///一般linux和macos下用（反斜杠）
File file3 = new File("E:" + File.separator +"test");///系统间通用

2. 创建的文件对象是一个多级目录时，需要File.mkdirs()而不是File.mkdir()：

if(!file.exists())
    file.mkdirs();

3. 打印File.toString()，默认打印文件的目录：

System.out.println(file);/// output: e://test

（二）文件读写IO

1. 关于RandomAccessFile：RandomAccessFile类支持随机访问文件并可以访问文件的任意位置：read()和write()就是这个类的其他方法的基础原理。

RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(file, "rw");//两个模式：rw表示读写，r表示只读。
raf.write(int);//只写一个字节（后8位），同时指针后移一个位置，准备再次写入。
int b = raf.read();//读一个字节
int max = 0x7ffffff;
raf.write(max>>>24);//最高8位
raf.write(max>>>16);//8位
raf.write(max>>>8);//8位
raf.write(max);///最低8位

2. IO流基础

• 分为：字节流、字符流
• EOF = End：-1表示读到结尾
• 字节流：InputStream、OutputStream（抽象类）【具体方法可以查看它的API文档】
  • 输入流最重要方法：

    int b = in.read();///读取一个字节无符号填充到int低8位。-1表示EOF
    in.read(byte[] buf);///读取内容到buf字节数组中
    in.read(byte[] buf , int start, int size);//读取内容的一小段，到buf
    

  • 输出流最重要方法：

    out.write(int b);///写出一个字节到流，b的低8位。
    out.write(byte[] buf);//将buf字节数组写入到流
    out.write(byte[] buf, int start, int size);///将将buf[start]开始的size长度内容写入。
    

  • 各种字节流实现类：
    • 【基本文件操作】FileInputStream/FileOutputStream：具体实现了在文件上存取byte数据的方法。
    • 【更多封装方法】DataInputStream/DataOutputStream：对“流”进行了扩展，可以更方面地读取int、long、字符等类型数据【相当于比FileInputStream等多了些封装方法（装饰模式）】

    DataOutputStream dos = new DataOutputStream(new FileOutputStream(file));
    dos.writeUTF("中国");//采用utf-8编码写出
    dos.writeChars("中国");//采用utf-16be编码写出
    

    • 【更高效率】BufferedInputStream/BufferedOutputStream：为流IO提供了带缓冲区的操作，一般打开文件进行IO操作时，都会用到，这种流模式提高IO性能。
• 字符流：
  • 注意编码问题
  • 文本与文本文件的区别：
    • Java的文本（char）是16位无符号整数（unsigned 16bit int）,是字符的unicode编码（双字节编码）。
    • 文本文件是文本（char）序列按照某种方案（如：utf-8、utf-16be、gbk等）序列化为byte的存储结果。
  • 【基本实现】InputStreamReader/OutputStreamWriter：完成byte-->char的按编码解析/char-->byte的按编码处理

  InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream(file));///默认使用项目的编码格式（非utf-16be）
  char[] chs = new char[1024];
  int len;
  while((len=isr.read(chs,0,chs.length))!=-1){
    String s = new String(chs,0,len);
    System.out.println(s);
  }
  

  • FileReader/FileWriter：可直接对文本文件进行字符流读写。在copy文件时，可覆盖或追加文件内容。不用byte转char，但是编码问题不能解决。
  • BufferedReader/BufferedWriter：带缓冲，(String line = br.readLine())!=null方法可以一次读一行，高效率，但不能识别换行。

  BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(
                                    newFileInputStream(file)));//读
  BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(
                                    newFileOutputStream(newFilePath)));//写
  String line;
  while((line = br.readLine())!=null){
    ///输出并写入新文件
    bw.write(line);
    bw.newLine();///单独写出换行操作！！！
    bw.flush;
  }
  br.close();
  bw.close();
  

  • PrintWriter：简单化构造一个写入流，换行操作很方面：println(str);

（三）对象读写 与 序列化

1. 序列化：Object转byte序列的过程。
2. 序列化流：ObjectOutputStream/ObjectInputStream，对于方法：writeObject()、readObject()
3. JVM在对象内部调用的默认序列化方法：

///成员方法writeObject()
public void writeObject(ObjectOutputStream s) throws IOException{
  s.defaultWriteObject();
}

1. 如果想要自己做某个元素的序列化操作：

public void writeObject(ObjectOutputStream s) throws IOException{
  s.defaultWriteObject();
  s.writeInt(age);///如这个age变量，就被我们自行序列化写入了
}

2. Serializable接口是一个标准，是序列化的前提。
3. transient关键字：被标注的成员不会被jvm进行默认序列化。【有时可以提高性能】
4. ArrayList内部维护着Object[]类型的数组对象，这个对象是被transient修饰的，但是ArrayList并不是不想进行序列化操作，而是想自己去实现序列化的方式而不去给JVM默认进行序列化，这样一来即可提高效率。
5. 序列化时：一个类实现了Serializable接口，其子类都能够被需序列化。
6. 反序列化时：对子类对象进行反序列化，如果其父类没有实现Serializable接口，则其父类的构造方法会被调用。