Java软件开发中文件操作的与

第32卷第2期2013年2月绵阳师范学院学报Journal of Mianyang Normal University Vol．32No．2Feb．，2013收稿日期：2012-10-18基金项目：河南省科技攻关项目（102102210472）；河南省教育厅自然科学研究计划项目（2010A520030）作者简介：甘文丽（1979－），女，硕士，讲师，主要研究方向：Java 企业级应用开发．Java 软件开发中文件操作的研究与探析甘文丽，孙亦博（洛阳师范学院信息技术学院，河南洛阳471022）摘要：文件是计算机系统存放信息的重要途径，文件操作包括文件管理和文件读/写操作．Java 语言是当前最为流行的程序设计语言之一，从定位于嵌入式系统应用的Java ME 、定位于客户端应用的Java SE ，到定位于Web应用的Java EE ，Java 均完整地提供了相应的解决方案．该文结合实例详细阐述了Java 的文件管理及文件的顺序读写和随机读写，为相关开发人员快速掌握文件操作提供了支持．关键词：Java ;文件;文件管理;文件读/写中图分类号：TP311文献标识码：A 文章编号：1672-612x （2013）02-0081-050引言文件是最常见的数据源之一，在程序中经常需要将数据存储到文件中，例如图片文件、声音文件，也经常根据需要从指定的文件中进行数据的读取［1］．Java 语言使用File 类对象表示文件和目录，通过File 类对象可以实现对文件或目录的相关信息的访问．Java 提供了对文件的两种存取访问方式：顺序读写和随机读写．Java 基础类库JFC （Java Foundation Class ）包含了java．io 包，其中包括了能够实现对文件顺序读写功能的多种API ，能以字节和字符为单位对文件进行流式读写，流是一个很形象的概念，当程序需要读取数据的时候，就会开启一个通向数据源的流．类似的，当程序需要写入数据的时候，就会开启一个通向目的地的流，这时候可以想象数据好像在这其中“流”动一样［2－4］．所谓的随机读写，是指读写完上一个字节后，不仅能读写其后继的字节，还可以读写文件中任意的字节．下面在介绍File 类的基础上，结合实例来分析Java 的文件管理及文件的顺序读写和随机读写操作的实现．1File 类的基本介绍每个File 类的对象都对应了系统的一个磁盘文件或目录，所以创建File 类对象时需指明它所对应的文件或目录名，下面是创建File 对象的例子：File f1=new File （"D ：\\java \\program \\FileTest．java"）；需要注意的是，不同操作系统使用的目录分隔符不一样，在Windows 系统下使用反斜线（\），在Unix 系统下使用正斜线（/）．Java 的惯例是使用Unix 和URL 风格的斜线作为目录分隔符．如果在Windows 版本的Java 中使用正斜线，路径名仍然可以正确地被解析，如果使用反斜线，由于反斜线用来表示转义字符，因此在Windows 系统下表示的路径分隔符需用两个反斜线．为了使Java 程序能在不同的平台间平滑移植，可以借助于File 类的静态属性File．separator．这个属性保存了当前系统规定的目录分隔符，利用它可以合成在不同操作系统下都通用的路径，例如：File f2=new File （"d ："+File．separator +"java"，"data．txt"）；此外，File 类的对象是对文件或目录的描述，既可以描述磁盘中存在的文件或目录，也可以用来描述磁盘上暂时还没有的．使用File 类的构造方法创建File 对象并不要求相应的目录和文件一定存在．2文件的管理和文件过滤File 类定义了一系列与操作系统平台无关的方法来操作文件和目录，通过类File 所提供的方法，可以得到文件或目录的描述信息，主要包括名称、所在路经、可读性、可写性、文件的长度等，还可以生成新的目录、改变文件名、删除文件、列出一个目录中所有的文件等功能．通过查阅Java API 文档，可以了解到File 类的相关属性和方法，由于使用上较为简单方便，就不再给出实例．在文件操作中有可能会涉及到文件过滤，即只检索和处理符合特定条件的文件，其中常见的情形是按照文件类型（后缀）进行划分，比如只查找．java 文件等，这种情形下可以使用java．io．FileFilter 接口，此接口起到了文件过滤器的功能，FileFilter 接口只定义了一个抽象方法accept （File pathname ），参数指定的File对象对应的文件（子目录）是否应保留在文件列表中，即不被过滤掉．由于接口本身不实现其所规划的功能，在实际应用中，可以定义一个该接口的实现类，重写其中的accept （）方法，在方法体中加入所需的文件过滤逻辑，然后创建一个该实现类的对象作为参数传递给File 对象的文件列表方法list （），在list （）方法执行过程中会自动调用accept （）方法来过滤文件．在java．io 包中还定义了一个与FileFilter 作用相同的接口FilenameFilter ，唯一的区别在于accept （）方法的参数格式，后者将待过滤文件的路径和文件名分开给出了．下面以FileFilter 接口的使用为例，输出指定目录下所有的．java 文件和．class 文件，程序代码如下所示．class MyFilter implements FileFilter ｛private String extension ；//指定后缀public MyFilter （String extension ）｛this．extension =extension ；｝public boolean accept （File file ）｛if （file．isDirectory （））return false ；//提取文件名String name =file．getName （）；//提取文件后缀int idx =name．lastIndexOf （"．"）；if （（idx ==－1）||（idx ==（name．length （）－1）））｛return false ；｝else ｛return name．substring （idx ）．equals （extension ）；｝｝｝public class TestFileFilter ｛public static void main （String ［］args ）｛TestFileFilter tff =new TestFileFilter （）；tff．dir （"D ：\test \"，"．java"）；tff．dir （"D ：\test \"，"．class"）；｝public void dir （String path ，String extension ）｛File directory =new File （path ）；MyFilter mf =new MyFilter （extension ）；File ［］files =directory．listFiles （mf ）；System．out．println （"路径：\t"+path ）；System．out．print （"文件："）；for （File file ：files ）｛System．out．println （"\t"+file．getName （））；｝｝｝3文件读写3．1顺序读写文件由于实际使用时，文件中的信息大多数是字节类型的，所以这里只给出文件字节输入流/输出流的用·28·第32卷绵阳师范学院学报（自然科学版）法．java．io．FileInputStream 用于从本地磁盘文件中顺序读取字节数据．一般用法是：先创建一个FileInput-Stream 对象关联到要读取的文件，然后调用其read （）方法读取字节数据到程序中，再进行其它处理．FileIn-putStream 的构造方法中允许使用File 或String 类型的参数指定要读取的文件，该文件必须存在，否则运行出错．FileInputStream 并不适合获取文本文件中的字符信息，如果要读取并显示的文件中含有双字节字符（中文字），则会显示乱码，此时应该采用字符流类FileReader．java．io．FileOutputStream 与FileInputStream 相对应，用于将字节数据写出到文件中，如果要进行写操作的目标文件不存在，则自动创建该文件，如果目录文件所在的路径也不存在，则运行出错而不会自动创建该目录．下面给出使用文件字节输入/输出流的代码．public class CopyFile ｛public static void main （String ［］args ）｛try ｛FileInputStream fis =new FileInputStream （"a．jpg"）；FileOutputStream fos =new FileOutputStream （"b．jpg"）；int read =fis．read （）；while （read ！=－1）｛fos．write （read ）；read =fis．read （）；｝fis．close （）；fos．close （）；｝catch （IOException e ）｛e．printStackTrace （）；｝｝｝程序以字节为单位，读取指定文件中数据并写出到目标文件中，实现了文件复制功能，这种方式可以复制任何格式的文件，例如文本文件、音/视频文件以及可执行文件等其他二进制文件，因为其以字节为单位进行数据复制时并不对文件内容进行解析．3．2随机读写文件RandomAccessFile 类是一个功能强大、便于处理磁盘文件的类，几乎可以从各种类型的文件中读写任何类型的数据，它支持“随机访问”方式，可以跳转到文件的任意位置处读写数据［5－6］．RandomAccessFile 类既可用来读，也可用来写，在构造RandomAccessFile 类对象时需指定要读还是写，例如：RandomAccessFile raf1=new RandomAccessFile （"a．txt"，"r"）；RandomAccessFile raf1=new RandomAccessFile （new File （"a．txt"），"rw"）；构造方法的第二个参数表示访问模式，其有4种取值：“r ”、“rw ”、“rwd ”和“rws ”，“r ”表示以只读方式打开文件；“rw ”表示以读写方式打开文件，这时用一个对象就可同时实现读写两种操作；“rwd ”和“rws ”类似于“rw ”，分别表示当对文件内容更新时，将更新同步写到存储设备上．使用“rwd ”可以减少I /O 操作的次数，仅需要将文件内容的更新写到存储器上，使用“rws ”需要将文件内容和元数据（metadata ）的更新都写到存储器上．RandomAccessFile 类有个文件指针（位置指示器），指向当前读写处的位置，刚打开文件时，文件指针指向文件的开头处，当读写n 个字节后，文件指针将指向这n 个字节后的下一个字节处，可以移动文件指示器到新的位置，随后的读写操作将从新的位置开始．有时需要在文件的尾部添加数据，这时可以使用随机存取文件length （）方法来得到文件长度，然后使用seek （）方法将文件指针定位的该位置，接下来可以从该位置写入数据．下面是代码示例：RandomAccessFile myRAFile =new RandomAccessFile （"java．log"，"rw"）；myRAFile．seek （myRAFile．length （））；//文件指针指向文件尾myRAFile．writeDouble （d ）；//向文件末尾写一个double 型数据myRAFile．close （）；//关闭文件RandomAccessFile 在等长记录格式文件的随机（相对顺序而言）读取时有很大的优势，但该类仅限于操作文件，不能访问其他的IO 设备，如网络、内存映象等．下面是一个使用RandomAccessFile 的例子，向文件·38·甘文丽等：Java 软件开发中文件操作的研究与探析第2期中写入三名员工的信息，然后按照第二名员工、第一名员工、第三名员工的先后顺序读出，代码如下：class Employee｛String name；int age；final static int LEN=8；public Employee（String name，int age）｛if（name．length（）＞LEN）｛name=name．substring（0，8）；｝else｛while（name．length（）＜LEN）name=name+"\u0000"；｝this．name=name；this．age=age；｝｝public class RandomFileTest｛public static void main（String［］args）throws Exception｛Employee e1=new Employee（"zhangbin"，23）；Employee e2=new Employee（"Liping"，24）；Employee e3=new Employee（"Wangxin"，25）；RandomAccessFile ra=new RandomAccessFile（"c：\test．txt"，"rw"）；ra．write（e1．name．getBytes（））；ra．writeInt（e1．age）；ra．write（e2．name．getBytes（））；ra．writeInt（e2．age）；ra．write（e3．name．getBytes（））；ra．writeInt（e3．age）；ra．close（）；RandomAccessFile raf=new RandomAccessFile（"c：\test．txt"，"r"）；int len=8；raf．skipBytes（12）；//跳过第一个员工的信息，其中姓名8字节，年龄4字节System．out．println（"第二个员工信息："）；String str=""；for（int i=0；i＜len；i++）str=str+（char）raf．readByte（）；System．out．println（"name："+str）；System．out．println（"age："+raf．readInt（））；System．out．println（"第一个员工的信息："）；raf．seek（0）；//将文件指针移动到文件开始位置str=""；for（int i=0；i＜len；i++）str=str+（char）raf．readByte（）；System．out．println（"name："+str）；System．out．println（"age："+raf．readInt（））；System．out．println（"第三个员工的信息："）；raf．skipBytes（12）；//跳过第二个员工信息str=""；for（int i=0；i＜len；i++）·48·第32卷绵阳师范学院学报（自然科学版）str =str +（char ）raf．readByte （）；System．out．println （"name ："+str．trim （））；System．out．println （"age ："+raf．readInt （））；raf．close （）；｝｝在实际应用中可能需要利用文件实现数据库的功能，此时就要对文件进行随机读写，以便修改文件中的记录，如插入或删除记录，RandomAccessFile 这个类就可以处理这种类型的输入输出．例子中的test．txt 就相当于数据库的数据文件，程序提供了往这个数据文件写入和读取数据的功能．4结语本文在介绍File 类的基础上，结合实例详细分析了Java 的文件管理及文件的顺序读写和随机读写操作的实现．File 类提供了一种与机器无关的方式来描述一个文件对象的属性，可以利用File 类提供的方法完成对文件的基本管理．在文件操作中有可能会涉及到文件过滤，可以使用java．io．FileFilter 或Filename-Filter 接口起到文件过滤器的功能．FileInputStream 和FileOutputStream 类用来进行文件I /O 处理，由它们所提供的方法可以打开本地主机上的二进制文件并进行顺序的读写．类RandomAccessFile 提供了随机访问文件的方法．熟练掌握上述类的使用，可以帮助开发者完成客户端、服务器端、嵌入式移动终端对文件的操作．参考文献：［1］刘玉平，王敏．Java 输入输出流及在网站开发中的应用探讨［J ］．电脑编程技巧与维护，2009，18：35－38．［2］叶核亚．Java 2程序设计实用教程［M ］．北京：电子工业出版社，2008，275－314．［3］单兴华，邱加永，徐明华．Java 基础与案例开发详解［M ］．北京：清华大学出版社，2009，322－330．［4］李兴华．Java 开发实战经典［M ］．北京：清华大学出版社，2009，397－407．［5］肖磊，李钟蔚．Java 实用教程［M ］．北京：人民邮电出版社，2008，109－114．［6］张利国，刘伟．Java SE 应用程序设计［M ］．北京：科学出版社，2008，436－437．On File Operations in Java Software DevelopmentGAN Wen －li ，SUN Yi －bo（Institute of Information Technology ，Luoyang Normal University ，Luoyang ，Henan 471022）Abstract ：The file is an important means to store information for computer system ，and file operations in-clude file management and file read /write operation．The Java language is currently one of the most popular pro-gramming languages ，from the position in the application of embedded system Java ME ，located in the client ap-plication to Java SE ，located in Web using Java EE ，Java has integrally provided corresponding solutions．This paper expounds in detail the Java file management and file sequential read and random read －write ，for the devel-opers to quickly master file operation provides support．Key words ：Java ；file ；file management ；file read /write ·58·甘文丽等：Java 软件开发中文件操作的研究与探析第2期。