第一章：前言

1.1 为什么要学习 File 和 IO 流？

假设我们现在正在玩《黑悟空》游戏：

突然，这个时候，我们需要上厕所（很急）：

提醒

网络烂梗：我知道你很急，但你先别急；我都不急，你急什么？

此时，我们非常希望能将当前游戏的进度保存下来，以便下次读档继续玩（不想从头再玩）：

这个背后就涉及到了两个知识点：
- 文件在哪里（文件的位置）？
- 如何传输数据（如何将数据保存到文件中，如何从文件中读取数据）？

提醒

① 在 Java 中，如何传输数据，需要使用 IO 流技术（存储和读取数据的解决方案）。
② 在 Java 中，文件的位置（文件的路径），需要使用到 File 类。

1.2 学习 File 和 IO 流的意义

① 程序与外部数据的交互：程序的运行往往需要依赖外部数据（用户输入、配置文件、日志文件等），而 IO 操作是程序读取和写入这些数据的唯一途径。
② 持久化存储：程序运行时的数据通常存储在内存中，但断电或程序关闭后会丢失。通过 IO 操作将数据写入文件或数据库，可以实现数据的持久化存储。
③ 系统功能的基础：许多系统级功能（日志记录、文件管理、网络通信）都依赖 IO 操作，如：Web 服务器需要读取静态文件、接收客户端请求并返回响应。
④ 提升程序的灵活性和可维护性：通过读取配置文件或命令行参数，程序可以在不修改代码的情况下调整行为，从而提高灵活性和可维护性。

第二章：File（⭐）

2.1 概述

FIle 类的对象就表示一个路径，可以是文件的路径，也可以是目录的路径。

提醒

① File 类是用于操作本地文件系统的资源（文件或目录），即：只能处理 file:// 协议的 URI。
② File 类并不能处理网络上的资源，如：https://xxx。

File 类的对象表示的路径，可以是存在的，也可以是不存在的。

2.2 创建 File 对象

File 类提供了一系列的重载构造方法用于创建 File 对象：

构造方法	说明
`public File(String pathname){}`	根据文件路径创建 File 对象
`public File(File parent,String child){}`	根据父路径对应的文件对象和子路径字符串创建文件对象
`public File(String parent,String child){}`	根据父路径字符串和子路径字符串创建文件对象

提醒

① 之所以创建 File 对象，是因为 File 对象身上有我们想要的方法。
② 对于 Java 而言，字符串路径仅仅只是字符串而已（和 "abc" 没什么区别），不能和本地文件系统上的文件产生联系！！！
③ 对于 Java 而言，只有将字符串路径转换为 File 对象之后，此时的字符串路径才是真实的文件路径。

示例：

java

package com.github.file;

import java.io.File;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {

        // 字符串路径
        String pathName = "D:\\develop\\apache-maven-3.9.9\\README.txt";

        // 将字符串表示的路径，变为 File 对象
        File file = new File(pathName);

        System.out.println(file);
    }
}

示例：

java

package com.github.file;

import java.io.File;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {

        /* 字符串路径 */
        // 父路径
        String parentPath = "D:\\develop\\apache-maven-3.9.9";
        // 子路径
        String child = "README.txt";

        // 将字符串表示的路径，变为 File 对象
        File file = new File(parentPath, child);

        System.out.println(file);
    }
}

示例：

java

package com.github.file;

import java.io.File;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {

        /* 字符串路径 */
        // 父路径
        String parentPath = "D:\\develop\\apache-maven-3.9.9";
        // 子路径
        String child = "README.txt";

        // 将字符串表示的路径，变为 File 对象
        File file = new File(new File(parentPath), child);

        System.out.println(file);
    }
}

2.3 常用 API

2.3.1 判断系列

判断 File 对象表示的文件（目录）是否可读、可写、可执行：

java

public boolean canRead() {}

java

public boolean canWrite() {}

java

public boolean canExecute() {}

判断 File 对象表示的文件（目录）是否是文件还是目录：

java

public boolean isFile() {}

java

public boolean isDirectory() {}

判断 File 对象表示的文件（目录）是否存在：

java

public boolean exists() {}

示例：

java

package com.github.file;

import java.io.File;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        /* 字符串路径 */
        String parentPath = "D:\\develop\\apache-maven-3.9.9";
        String child = "README.txt";

        // 将字符串表示的路径，变为 File 对象
        File file = new File(new File(parentPath), child);

        // 判断系列的方法
        System.out.println(file.canRead()); // true
        System.out.println(file.canWrite()); // true
        System.out.println(file.canExecute()); // true
        System.out.println("--------------------------");
        System.out.println(file.isFile()); // true
        System.out.println(file.isDirectory()); // false
        System.out.println("--------------------------");
        System.out.println(file.exists()); // true
    }
}

2.3.2 获取系列

获取文件的大小：

java

public long length() {}

提醒

① 该方法只能获取单个文件的大小（单位是 B（字节）），不能获取文件夹的大小。
② 如果想要获取文件夹的大小，需要遍历文件夹下的所有文件，并就每个文件的大小累加起来。

java

public String getAbsolutePath() {}

获取构造方法中的路径：

java

public String getPath() {}

获取名称：

java

public String getName() {}

提醒

① 如果是文件，包含文件名（README）和后缀名（.md），即：README.md。
② 如果是目录，就是目录名。

获取文件最后修改时间（毫秒值）：

java

public long lastModified() {}

示例：

java

package com.github.file;

import java.io.File;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        /* 字符串路径 */
        String parentPath = "D:\\develop\\apache-maven-3.9.9";
        String child = "README.txt";

        // 将字符串表示的路径，变为 File 对象
        File file = new File(new File(parentPath), child);

        // 获取系列方法
        // 只能获取单个文件的大小，单位是 B（字节）
        System.out.println(file.length()); // 1279
        // 不能获取文件夹的大小，不同操作系统上的行为可能不一致
        System.out.println(new File(parentPath).length()); // 4096
    }
}

示例：

java

package com.github.file;

import java.io.File;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        /* 字符串路径 */
        String parentPath = "D:\\develop\\apache-maven-3.9.9";
        String child = "README.txt";

        // 将字符串表示的路径，变为 File 对象
        File file = new File(new File(parentPath), child);

        // 获取系列方法 
        // 可以获取文件的绝对路径  D:\develop\apache-maven-3.9.9\README.txt
        System.out.println(file.getAbsolutePath()); 
        // 可以获取目录的绝对路径 D:\develop\apache-maven-3.9.9
        System.out.println(new File(parentPath).getAbsolutePath());
    }
}

示例：

java

package com.github.file;

import java.io.File;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        /* 字符串路径 */
        String parentPath = "D:\\develop\\apache-maven-3.9.9";
        String child = "README.txt";

        // 将字符串表示的路径，变为 File 对象
        File file = new File(new File(parentPath), child);

        // 获取系列方法
        // 获取构造方法中的路径 D:\develop\apache-maven-3.9.9\README.txt
        System.out.println(file.getPath());
        // 获取构造方法中的路径 D:\develop\apache-maven-3.9.9
        System.out.println(new File(parentPath).getPath()); // apache-maven-3.9.9
    }
}

示例：

java

package com.github.file;

import java.io.File;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        /* 字符串路径 */
        String parentPath = "D:\\develop\\apache-maven-3.9.9";
        String child = "README.txt";

        // 将字符串表示的路径，变为 File 对象
        File file = new File(new File(parentPath), child);

        // 获取系列方法
        // 可以获取名称，如果是文件，就包括文件名和后缀名
        System.out.println(file.getName()); // README.txt
        // 可以获取名称，如果是目录，就是目录名
        System.out.println(new File(parentPath).getName()); // apache-maven-3.9.9
    }
}

示例：

java

package com.github.file;

import java.io.File;
import java.time.Instant;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.ZoneId;
import java.time.format.DateTimeFormatter;

public class Test {

    static DateTimeFormatter df = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");

    public static void main(String[] args) {
        /* 字符串路径 */
        String parentPath = "D:\\develop\\apache-maven-3.9.9";
        String child = "README.txt";

        // 将字符串表示的路径，变为 File 对象
        File file = new File(new File(parentPath), child);

        // 获取系列方法
        System.out.println(file.lastModified()); // 1723596528000
        final LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.ofInstant(
            Instant.ofEpochMilli(file.lastModified()), ZoneId.systemDefault());
        System.out.println(df.format(localDateTime)); // 2024-08-14 08:48:48
    }
}

2.3.3 创建系列

创建一个空的文件：

java

public boolean createNewFile() throws IOException {}

提醒

① 细节 1：
- 如果当前路径表示的文件是不存在的，则创建成功，返回 true 。
- 如果当前路径表示的文件是存在的，则创建失败，返回 false。
② 细节 2：如果当前路径的父路径是不存在的，方法会抛出 IOException 异常。
③ 细节 3：该方法只能创建文件，不能创建文件夹；如果路径中不包含后缀名，那么创建的就是一个没有后缀名的文件。

创建单级文件夹（不常用）：

java

public boolean mkdir() {}

提醒

① 细节 1：在 Windows 中，文件夹中是不能包含同名的文件或文件夹的。
② 细节 2：该方法只能创建单级文件夹，不能创建多级文件夹。

创建多级文件夹（单级文件夹，常用）：

java

public boolean mkdirs() {}

示例：如果当前路径表示的文件是不存在的，则 createNewFile() 创建成功，返回 true

Test.javacmd 控制台

java

package com.github.file;

import java.io.File;
import java.io.IOException;

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File file = new File("a.txt");
        boolean newFile = file.createNewFile();
        System.out.println(newFile); // true
    }
}

示例：如果当前路径表示的文件是不存在的，则 createNewFile() 创建失败，返回 false

Test.javacmd 控制台

java

package com.github.file;

import java.io.File;
import java.io.IOException;

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File file = new File("a.txt");
        boolean newFile = file.createNewFile();
        System.out.println(newFile); // false
    }
}

示例：如果当前路径中的父路径是不存在的，则 createNewFile() 会抛出异常

Test.javacmd 控制台

java

package com.github.file;

import java.io.File;
import java.io.IOException;

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File file = new File("aaa/a.txt"); 
        // ❌ 由于父路径不存在，将会抛出异常
        boolean newFile = file.createNewFile(); 
        System.out.println(newFile); // false
    }
}

示例：createNewFile() 方法只能创建文件，不能创建文件夹

Test.javacmd 控制台

java

package com.github.file;

import java.io.File;
import java.io.IOException;

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 如果路径中不包含后缀名，那么创建的就是一个没有后缀名的文件
        File file = new File("abc"); 
        boolean newFile = file.createNewFile(); 
        System.out.println(newFile); 
    }
}

示例：mkdir() 方法只能创建单级文件夹

Test.javacmd 控制台

java

package com.github.file;

import java.io.File;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        File file = new File("aaa");
        boolean b = file.mkdir();
        System.out.println(b);
    }
}

示例：mkdir() 方法不能创建多级文件夹

Test.javacmd 控制台

java

package com.github.file;

import java.io.File;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        File file = new File("aaa/abc/ccc");
        boolean b = file.mkdir();
        System.out.println(b);
    }
}

示例：mkdirs() 可以创建多级文件夹

Test.javacmd 控制台

java

package com.github.file;

import java.io.File;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        File file = new File("aaa/abc/ccc");
        boolean b = file.mkdirs();
        System.out.println(b);
    }
}

2.3.4 删除系列

删除文件（空文件夹）：

java

public boolean delete() {}

注意

① delete 方法默认只能删除文件和空文件夹！！！
② delete 方法是直接删除，并不走回收站！！！
③ 如果想实现删除文件夹，需要从最里面的文件夹一层一层向外删除子文件夹中的所有内容，最后再删除自己（递归）！！！

示例：删除文件

Test.javacmd 控制台

java

package com.github.file;

import java.io.File;
import java.io.IOException;

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File file = new File("aaa");
        boolean b = file.delete();
        System.out.println(b);
    }
}

Test.javacmd 控制台

java

package com.github.file;

import java.io.File;
import java.io.IOException;

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File file = new File("abc/bca/ccc");
        boolean b = file.delete();
        System.out.println(b);
    }
}

示例：不能删除有内容的文件夹

Test.javacmd 控制台

java

package com.github.file;

import java.io.File;
import java.io.IOException;

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File file = new File("abc");
        boolean b = file.delete();
        System.out.println(b);
    }
}

2.3.5 获取并遍历系列

获取当前路径下的所有内容（文件和文件夹）：

java

public File[] listFiles() {}

注意

细节：
- 当调用者 File 表示的路径不存在时，返回 null。
- 当调用者 File 表示的路径是文件时，返回 null。
- 当调用者 FIle 表示的路径是一个空文件时，返回一个长度为 0 的数组。
- 当调用者 File 表示的路径是一个有内容的文件夹时，将里面所有文件（包含隐藏文件）和文件夹的路径放在 File 数组中并返回。
- 当调用者 File 表示的路径需要访问权限时，返回 null。
解决 null 问题（空指针异常）：直接调用 Objects.requireNonNullElse(files, new File[0])方法，即：如果 files 返回 null ，就转换为一个长度为 0 的数组。

示例：

Test.javacmd 控制台

java

package com.github.file;

import java.io.File;
import java.io.IOException;

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File file = new File("abc");
        boolean b = file.delete();
        System.out.println(b);
    }
}

示例：

Test.javacmd 控制台

java

package com.github.file;

import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.util.Objects;

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File file = new File("abc");
        File[] files = file.listFiles();
        for (File f : Objects.requireNonNullElse(files, new File[0])) {
            System.out.println(f.getName());
        }
    }
}

2.3.6 所有获取并遍历系列

列出可用的文件系统根：

java

public static File[] listRoots() {}

提醒

对于 Windows 系统而言，所谓的文件系统根，就是盘符，如：C 盘、D 盘、E 盘等（有几个盘符就有几个文件系统根）。
对于 Linux 系统而言，所谓的文件系统根，就是 / 。

获取当前路径下所有内容（文件和文件夹）的名称（不常用）：

java

public String[] list() {}

利用文件名过滤器获取当前路径下所有内容（文件和文件夹）的名称（不常用）：

java

public String[] list(FilenameFilter filter) {}

获取当前路径下所有内容（文件和文件夹，常用）：

java

public File[] listFiles() {}

利用文件过滤器获取当前路径下所有内容（文件和文件夹，常用）：

java

public File[] listFiles(FileFilter filter) {}

利用文件过滤名获取当前路径下所有内容（文件和文件夹，常用）：

java

public File[] listFiles(FilenameFilter filter) {}

示例：

Test.javacmd 控制台

java

package com.github.file;

import java.io.File;
import java.io.IOException;

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        final File[] files = File.listRoots();
        for (File file : files) {
            System.out.println(file.getPath());
        }
    }
}

示例：

Test.javacmd 控制台

java

package com.github.file;

import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.util.Objects;

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File file = new File("abc");

        File[] files = file.listFiles(f -> f
                .getName()
                .endsWith(".jpg"));
        for (File f : Objects.requireNonNullElse(files, new File[0])) {
            System.out.println(f);
        }
    }
}

2.4 综合练习

2.4.1 综合练习一

需求：在当前项目中的 aaa 文件夹下创建一个 a.txt 的文件。
示例：

Test.javacmd 控制台

java

package com.github.file;

import java.io.File;
import java.io.IOException;

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File file = new File("aaa/a.txt");
        boolean newFile = file.createNewFile();
        System.out.println(newFile ? "创建成功" : "创建失败");
    }
}

2.4.2 综合练习二

需求：定义一个方法，用于寻找某一个文件夹中，是否有以 avi 结尾的小电影。

提醒

暂时不需要考虑子文件夹，即：

aaa
~~aaa/bbb~~
~~aaa/bbb/ccc~~

示例：

Test.javacmd 控制台

java

package com.github.file;

import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.util.Objects;

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File file = new File("aaa/ccc");
        System.out.println(isExistAVI(file) ? "存在" : "不存在");
    }

    public static boolean isExistAVI(File src) {
        // 判断参数
        if (null == src || !src.exists() || src.isFile()) {
            return false;
        }
        // 获取当前路径下的所有内容
        File[] files = src.listFiles();
        // 遍历数组
        for (File file : Objects.requireNonNullElse(files, new File[0])) {
            if (file.isFile() && file.getName().endsWith(".avi")) {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }
}

2.4.3 综合练习三

需求：定义一个方法，用于寻找某一个文件夹中，所有以 avi 结尾的小电影。

提醒

需要考虑子文件夹，即：

aaa
aaa/bbb
aaa/bbb/ccc

示例：

Test.javacmd 控制台

java

package com.github.file;

import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Objects;

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File file = new File("aaa");
        System.out.println(findAVI(file).size());
    }

    public static List<File> findAVI(File src) {
        List<File> resultList = new ArrayList<>();
        // 判断参数
        if (null == src || !src.exists() || src.isFile()) {
            return resultList;
        }
        // 获取当前路径下的所有内容
        File[] files = src.listFiles();
        // 遍历数组
        for (File file : Objects.requireNonNullElse(files, new File[0])) {
            // 如果是文件，并且是 avi 文件，则添加到结果列表中
            if (file.isFile() && file.getName().endsWith(".avi")) {
                resultList.add(file);
            } else { 
                // 如果是文件夹，则递归调用 findAVI 方法
                // 再次调用本方法的时候，参数一定是 src 的次一级路径，即：file
                resultList.addAll(findAVI(file));
            }
        }
        return resultList;
    }
}

2.4.4 综合练习四

需求：定义一个方法，删除一个多级文件夹。

提醒

需要使用递归来实现！！！

示例：

Test.javacmd 控制台

java

package com.github.file;

import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.util.Objects;

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File file = new File("aaa/bbb/eeee");
        remove(file);
    }

    public static void remove(File src) {
        // 判断参数
        if (null == src || !src.exists() || src.isFile()) {
            return;
        }
        // 获取当前路径下的所有内容
        File[] files = src.listFiles();
        // 遍历数组
        for (File file : Objects.requireNonNullElse(files, new File[0])) {
            // 如果是文件，就删除
            if (file.isFile()) {
                System.out.println(file.getPath());
                file.delete();
            } else { // 如果是文件夹，则递归调用 findAVI 方法
                remove(file);
            }
        }
        // 最后需要删除自己
        src.delete();
    }
}

2.4.5 综合练习五

需求：统计一个文件夹中每种文件的个数并打印。

提醒

需要使用递归来实现！！！

示例：

Test.javacmd 控制台

java

package com.github.collection3;

import java.io.File;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Objects;

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        File src = new File("D:\\src");
        long total = getLen(src);
        System.out.println("文件大小为: " + total);

        Map<String, Long> map = analyze(src);
        map.forEach((k, v) -> System.out.println(k + ": " + v));

    }

    public static Long getLen(File src) {
        Long total = 0L;
        File[] files = src.listFiles();
        for (File file : Objects.requireNonNullElse(files, new File[0])) {
            if (file.isFile()) {
                total += file.length();
            } else {
                total += getLen(file);
            }
        }
        return total;
    }

    public static Map<String, Long> analyze(File src) {
        Map<String, Long> map = new HashMap<>();
        File[] files = src.listFiles();
        for (File file : Objects.requireNonNullElse(files, new File[0])) {
            if (file.isFile()) {
                String name = file.getName();
                String suffix = name.substring(name.lastIndexOf(".") + 1);
                map.merge(suffix, 1L, Long::sum);
            } else {
                Map<String, Long> map2 = analyze(file);
                map2.forEach((key, value) -> map.merge(key, value, Long::sum));
            }
        }
        return map;
    }
    
}

基础数据结构

基本算法

高级算法

Linux

Git

第一章：前言

1.1 为什么要学习 File 和 IO 流？

1.2 学习 File 和 IO 流的意义

第二章：File（⭐）

2.1 概述

2.2 创建 File 对象

2.3 常用 API

2.3.1 判断系列

2.3.2 获取系列

2.3.3 创建系列

2.3.4 删除系列

2.3.5 获取并遍历系列

2.3.6 所有获取并遍历系列

2.4 综合练习

2.4.1 综合练习一

2.4.2 综合练习二

2.4.3 综合练习三

2.4.4 综合练习四

2.4.5 综合练习五

第一章：前言 ​

1.1 为什么要学习 File 和 IO 流？ ​

1.2 学习 File 和 IO 流的意义 ​

第二章：File（⭐） ​

2.1 概述 ​

2.2 创建 File 对象 ​

2.3 常用 API ​

2.3.1 判断系列 ​

2.3.2 获取系列 ​

2.3.3 创建系列 ​

2.3.4 删除系列 ​

2.3.5 获取并遍历系列 ​

2.3.6 所有获取并遍历系列 ​

2.4 综合练习 ​

2.4.1 综合练习一 ​

2.4.2 综合练习二 ​

2.4.3 综合练习三 ​

2.4.4 综合练习四 ​

2.4.5 综合练习五 ​

第一章：前言

1.1 为什么要学习 File 和 IO 流？

1.2 学习 File 和 IO 流的意义

第二章：File（⭐）

2.1 概述

2.2 创建 File 对象

2.3 常用 API

2.3.1 判断系列

2.3.2 获取系列

2.3.3 创建系列

2.3.4 删除系列

2.3.5 获取并遍历系列

2.3.6 所有获取并遍历系列

2.4 综合练习

2.4.1 综合练习一

2.4.2 综合练习二

2.4.3 综合练习三

2.4.4 综合练习四

2.4.5 综合练习五