Java I/O框架入门：File类详解

"Chp14I/O框架章节主要讲解了Java中的输入/输出（I/O）框架，适合初学者学习。文件系统和File类是I/O的基础，File类用于在内存中代表硬盘上的文件或文件夹，不实际创建文件，而是提供与磁盘交互的途径。File对象可以代表实际不存在的文件或目录。File类提供了多个构造方法，包括根据路径名、父目录和子目录名称创建File对象。此外，文件操作的基本方法如创建、删除、重命名文件等也是File类的重要功能。 1. Java I/O 概览 Java I/O框架主要处理数据的输入和输出，包括与文件、网络和数据库的数据交换。I/O操作涉及文件的读写、数据流的管理和缓冲区的使用。Java I/O库提供了丰富的类和接口，如InputStream和OutputStream作为所有输入和输出操作的基础，以及Reader和Writer用于字符流操作。 1.1 文件系统和File类 File类是Java中操作文件和目录的主要工具。它不直接操作文件内容，而是作为文件路径和属性的容器。File对象的常用方法包括： - `exists()`: 检查文件或目录是否存在。 - `createNewFile()`: 创建新文件，如果已存在则失败。 - `mkdir() / mkdirs()`: 创建单级或多级目录。 - `delete()`: 删除文件或空目录。 - `renameTo(File dest)`: 重命名文件或目录。 - `isFile() / isDirectory()`: 判断是否为文件或目录。 - `length()`: 获取文件大小。 - `lastModified()`: 获取文件的最后修改时间。 1.2 流的概念 Java I/O基于流的概念，流是数据的有序序列，分为字节流和字符流。字节流处理原始字节数据，如InputStream和OutputStream家族；字符流处理Unicode字符，如Reader和Writer家族。流有四种方向：输入流、输出流、字节流和字符流，它们可以组合形成双向流，如PipedReader和PipedWriter。 1.3 字节流 InputStream和OutputStream是所有字节输入流和输出流的基类。 FileInputStream和 FileOutputStream分别用于从文件读取和写入字节数据。字节流可以连接过滤流，如BufferedInputStream和BufferedOutputStream，以提供缓冲功能，提高性能。 1.4 字符流 Reader和Writer是所有字符输入流和输出流的基类。 FileReader和 FileWriter用于读写字符数据，它们内部会转换为字节流以适应不同编码。字符流同样支持过滤流，例如BufferedReader和BufferedWriter，增加缓冲和行处理功能。 1.5 转换流 InputStreamReader和OutputStreamWriter作为字节流与字符流之间的桥梁，允许在两者之间转换。它们接受字符集编码参数，确保数据正确转换。 1.6 文件复制示例 一个简单的文件复制例子展示了I/O流的使用： ```java FileInputStream fis = new FileInputStream("source.txt"); FileOutputStream fos = new FileOutputStream("destination.txt"); byte[] buffer = new byte[1024]; int bytesRead; while ((bytesRead = fis.read(buffer)) != -1) { fos.write(buffer, 0, bytesRead); } fis.close(); fos.close(); ``` 1.7 NIO (New Input/Output) Java 1.4引入了NIO（非阻塞I/O），提供了一种更高效的数据传输方式。NIO基于通道（Channel）和缓冲区（Buffer），支持选择器（Selector）进行多路复用，适用于高并发的I/O场景。 以上是Java I/O框架的基本概念和使用，掌握这些知识对于开发涉及文件操作、数据传输的应用至关重要。继续深入学习，包括高级特性和具体实践，将使开发者更加熟练地处理各种I/O任务。