字符流的相关概念和相关方法的使用、IO异常的处理以及Properties属性集

编程入门行业动态更新时间:2024-10-25 22:23:47

字符流的相关概念和相关方法的使用、IO异常的处理以及Properties属性集

一、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。

1.1 字符输入流【Reader】

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，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：
①、int read()：读取单个字符并返回。
②、int read(char[] cbuf)：一次读取多个字符，将字符读入数组。
③、void close()：关闭该流并释放与之关联的所有资源。

1.2 FileReader类

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。

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

小贴士：

字符编码：字节与字符的对应规则。Windows系统的中文编码默认是GBK编码表。

idea中UTF-8

字节缓冲区：一个字节数组，用来临时存储字节数据。

构造方法

FileReader(File file)：创建一个新的 FileReader ，一个文件。
FileReader(String fileName)：创建一个新的 FileReader ，文件的路径。

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

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
构造举例，代码如下：

public class FileReaderConstructor throws IOException{public static void main(String[] args) {// 使用File对象创建流对象File file = new File("a.txt");FileReader fr = new FileReader(file);// 使用文件名称创建流对象FileReader fr = new FileReader("b.txt");}
}

读取字符数据

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

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：

public class DemoReader{public static void main(String[] args) throws Exception {//1.创建FileReader对象，构造方法中绑定要读取的数据源FileReader fr = new FileReader("D:\\test\\a.txt");//2.使用FileReader对象中的方法read读取文件//int read() 读取单个字符并返回int len = 0;while ((len=fr.read())!=-1){System.out.print((char)len);}//3.释放资源fr.close();}
}输出结果：
你好abc123###

小贴士：虽然读取了一个字符，但是会自动提升为int类型。

使用字符数组读取：read(char[] cbuf)，每次读取b的长度个字符到数组中，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：

public class DemoReader{public static void main(String[] args) throws Exception {//1.创建FileReader对象，构造方法中绑定要读取的数据源FileReader fr = new FileReader("D:\\test\\a.txt");//2.使用FileReader对象中的方法read读取文件//int read(char[] arr)一次读取多个字符，将字符读入数组。char[] cs = new char[1024];//存储读取到的多少个字符int len = 0;//读取的是每次读取的有效字符的个数while ((len=fr.read(cs))!=-1){/*String类的构造方法String(char[] value):把字符数组转换为字符串String(char[] value,int offset,int count)：把字符数组的一部分转换为字符串 offset数组的开始索引 count转换的个数*/System.out.println(new String(cs,0,len));}//3.释放资源fr.close();}
}
输出结果：
你好abc123###

1.3 字符输出流【Writer】

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。

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。

1.4 FileWriter类

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。

构造方法

FileWriter(File file)：根据给定的File对象构造一个FileWriter对象。 String fileName:文件的路径
FileWriter(String fileName)：根据给定的文件名构造一个FileWriter对象。 File file:是一个文件

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

构造方法的使用：
①、会创建一个FileWriter对象
②、会出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
构造举例，代码如下：

public class FileWriterConstructor {public static void main(String[] args) throws IOException {// 使用File对象创建流对象File file = new File("a.txt");FileWriter fw = new FileWriter(file);// 使用文件名称创建流对象FileWriter fw = new FileWriter("b.txt");}
}

基本写出数据

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

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：

public class DemoWriter{public static void main(String[] args) throws Exception {//1.创建FileWriter对象，构造方法中绑定要写入数据的目的地FileWriter fw = new FileWriter("D:\\test\\a.txt");//2.使用FileWriter中的方法writer，把数据写入到内存缓冲区中(字符转换为字节的过程)//void write(int c)写入单个字符fw.write(97);//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fw.flush();//4.释放资源(会先把内存缓冲区中的数据刷新到文件中)fw.close();}
}
输出结果：
a

小贴士：

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。
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。

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: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。

代码使用演示：

public class DemoWriter{public static void main(String[] args) throws Exception {//1.创建FileWriter对象，构造方法中绑定要写入数据的目的地FileWriter fw = new FileWriter("D:\\test\\a.txt");//2.使用FileWriter中的方法writer，把数据写入到内存缓冲区中(字符转换为字节的过程)//void write(int c)写入单个字符fw.write(97);//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fw.flush();//刷新之后流可以继续使用fw.write(98);//4.释放资源(会先把内存缓冲区中的数据刷新到文件中)fw.close();//close方法之后流已经关闭了，已经从内存中消失了，流就不能再使用了//fw.write(99);//IOException: Stream closed}
}
运行结果：ab

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。

写出其他数据

写出字符数组 ：write(char[] cbuf) 和 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：

public class DemoWriter{public static void main(String[] args) throws Exception {FileWriter fw = new FileWriter("D:\\test\\a.txt");char[] cs = {'a','b','c','d','e'};//void write(char[] cbuf)写入字符数组。fw.write(cs);//abcde//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。fw.write(cs,1,3);//bcdfw.close();}
}

写出字符串：write(String str) 和 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：

public class DemoWriter{public static void main(String[] args) throws Exception {FileWriter fw = new FileWriter("D:\\test\\a.txt");//void write(String str)写入字符串。fw.write("怪盗基德");//怪盗基德//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。fw.write("路飞海贼王",2,3);//海贼王fw.close();}
}

续写和换行：操作类似于FileOutputStream。

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:写入数据的目的地
  File file:续写开关
  ①、true：不会创建新的文件覆盖源文件，可以续写
  ②、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

public class DemoWriter{public static void main(String[] args) throws IOException {FileWriter fw = new FileWriter("D:\\test\\a.txt");for (int i = 0; i < 3; i++) {fw.write("HelloWorld"+i+"\r\n");}fw.close();}
}
输出结果:
HelloWorld0
HelloWorld1
HelloWorld2

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

二、IO异常的处理

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：

在jdk1.7之前使用try catch finally 处理流中的异常
格式：try{可能会产生异常的代码}catch(异常类变量 变量名){异常的处理逻辑}finally{一定会指定的代码释放资源}

public class DemoCatch{public static void main(String[] args) {//提高变量fw的作用域，让finally可以使用//变量在定义的时候，可以没有值，但是使用的时候必须有值FileWriter fw = null;try{//可能会产生异常的代码fw = new FileWriter("D:\\test\\a.txt");for (int i = 0; i < 3; i++) {fw.write("HelloWorld"+i+"\r\n");}}catch(IOException e){//异常的处理逻辑System.out.println(e);}finally{//一定会指定的代码//创建对象失败了，fw的默认值就是null,null是不能调用方法的，会抛出异常NullPointerException需要增加判断，不是null再把资源放掉if (fw!=null){try {//fw.close();方法声明抛出了IOException异常对象，所以我们就需要处理这个异常fw.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}}
}

JDK7的处理(扩展知识点了解内容)

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。

JDK7的新特性：在try的后边可以增加一个(),在括号中可以定义流对象；那么这个流对象的作用域在try中有效；try中的代码执行完毕，会自动把流对象释放，不用写finally

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();
}

代码使用演示：

public class HandleException2 {public static void main(String[] args) {// 创建流对象try ( FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt"); ) {// 写出数据fw.write("黑马程序员"); //黑马程序员} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
}

JDK9的改进(扩展知识点了解内容)

JDK9中try-with-resource 的改进，对于引入对象的方式，支持的更加简洁。被引入的对象，同样可以自动关闭，无需手动close，我们来了解一下格式。

JDK9新特性：
①、try的前面可以定义流对象
②、在try后边的（）中可以直接引入流对象的名称（变量名）
③、在try代码执行完毕后，流对象也可以释放掉，不用谢finally
改进前格式：

A a = new A();
B b = new B();
try(a,b){可能会产生异常的代码
}catch(异常类变量 变量名){异常的处理逻辑
}

改进后，代码使用演示：

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();}}
}

三、属性集

3.1 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集合是一个唯一和IO流相结合的集合

3.2 Properties类

构造方法

public Properties() :创建一个空的属性列表。

基本的存储方法

属性列表中的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 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。

public class DemoProperties{public static void main(String[] args) {show01();}/*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putString 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("路飞","168");prop.setProperty("索隆","165");prop.setProperty("山治","160");//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valueString value = prop.getProperty(key);System.out.println(key+"="+value);}}
}
输出结果：
索隆=165
山治=160
路飞=168

与流相关的方法

（1）Properties集合中的store方法

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
①、void store(OutputStream out,String comments)
②、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，把集合只能的临时数据，持久化写入到硬盘中存储
④、释放资源

public class DemoProperties{public static void main(String[] args) throws IOException {show02();}private static void show02() throws IOException {//1.创建Properties集合对象，添加数据Properties prop = new Properties();prop.setProperty("路飞","168");prop.setProperty("索隆","165");prop.setProperty("山治","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("D:\\test\\a.txt");//3.使用Properties集合中的方法store，把集合只能的临时数据，持久化写入到硬盘中存储prop.store(fw,"save date");//4.释放资源fw.close();//也可以使用下面的方法，但是会产生乱码//prop.store(new FileOutputStream("D:\\test\\a.txt"),"");}
}

（2）Properties集合中的load方法

public void load(InputStream inStream)：从字节输入流中读取键值对。
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
①、 void load(InputStream inStream)
②、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
注意事项：
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

public class DemoProperties{public static void main(String[] args) throws Exception {show03();}private static void show03() throws Exception {//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("D:\\test\\a.txt"));//也可以采用下面的方法，但是会产生乱码//prop.load(new FileInputStream("D:\\test\\a.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);}}
}
输出结果：
山治=160
索隆=165
路飞=168