文件管理 · 2022年8月8日

java底层是怎样对文件操作的|java工作原理

⑴ 请高人讲讲java中对文件的操作

明白一些基本的概念:字符流,字节流输入流,输出流缓冲流针对各种数据的流操作对文件搞清楚几个类:File 针对文件本身的操作FileInputStream, FileOutputStream 文件的字节流操作FileReader, FileWriter 文件的字符流BufferedReader, BufferedWriter 缓冲流看看文档,就基本明白了。A Simple example:import java.io.BufferedReader;import java.io.File;import java.io.FileNotFoundException;import java.io.FileReader;import java.io.FileWriter;import java.io.IOException;public class FileOperation { // Read file from file path; public static String readFile(String filePath) { File f = new File(filePath); //create file object BufferedReader br = null; //create buffer reader that has a method named readLine() String content = ""; String line = ""; try { br = new BufferedReader(new FileReader(f)); while ( (line = br.readLine()) != null) { content += (line + "\n"); } br.close(); } catch (FileNotFoundException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } return content; } public static void writeFile(String content, String filePath) { File file = new File(filePath); FileWriter fw = null; try { if (!file.exists()) file.createNewFile(); fw = new FileWriter(file); fw.write(content); } catch (IOException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } public static void main(String[] args) { String fileToRead = "C://fileToRead.txt"; String content = readFile(fileToRead); String fileToWrite = "C://fileToWrite.txt"; writeFile(content, fileToWrite); }}

⑵ 怎样使用java编程实现文件的剪切/移动

可以通过BufferedReader 流的形式进行流读取,之后通过readLine方法获取到的内容,之后通过if判断来实现在某些特定位置的内容的剪切和移动操作。举例:BufferedReader bre = null;OutputStreamWriter pw = null;//定义一个流try {String file = "D:/test/test.txt";bre = new BufferedReader(new FileReader(file));//此时获取到的bre就是整个文件的缓存流pw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(“D:/test.txt”),"GBK");//确认流的输出文件和编码格式,此过程创建了“test.txt”实例while ((str = bre.readLine())!= null) // 判断最后一行不存在,为空结束循环{if(str.indexOf("排除")<0){//判断是否需要舍弃pw.write(str);//将要写入文件的内容,可以多次write}}bre.close();//关闭流pw.close();//关闭流解释:以上方法是实现的删除,if中的条件改变下,即可实现其余的功能。备注:文件流用完之后必须及时通过close方法关闭,否则会一直处于打开状态,直至程序停止,增加系统负担。

⑶ java中如何使用缓冲区对文件进行读写操作

首先,了解下什么是缓冲区:电脑内存分成5个区,他们分别是堆、栈、自由存储区、全局/静态存储区和常量存储区。 栈——就是那些由编译器在需要的时候分配,在不需要的时候自动清楚的变量的存储区。里面的变量通常是局部变量、函数参数等。 堆——就是那些由new分配的内存块,他们的释放编译器不去管,由我们的应用程序去控制,一般一个new就要对应一个delete.如果程序员没有释放掉,那么在程序结束后,操作系统会自动回收。 自由存储区——就是那些由malloc等分配的内存块,他和堆是十分相似的,不过它是用free来结束自己的生命的。全局/静态存储区——全局变量和静态变量被分配到同一块内存中,在以前的C语言中,全局变量又分为初始化的和未初始化的,在C++里面没有这个区分了,他们共同占用同一块内存区。 常量存储区,这是一块比较特殊的存储区,他们里面存放的是常量,不允许修改(当然,你要通过非正当手段也可以修改) 电脑缓冲区就是预留下来的做为急用的那一部分,为暂时置放输出或输入资料的内存。 如何对缓冲区进行操作:当我们读写文本文件的时候,采用Reader是非常方便的,比如FileReader,InputStreamReader和BufferedReader。其中最重要的类是InputStreamReader, 它是字节转换为字符的桥梁。你可以在构造器重指定编码的方式,如果不指定的话将采用底层操作系统的默认编码方式,例如GBK等。使用FileReader读取文件:FileReader fr = new FileReader("ming.txt");int ch = 0; while((ch = fr.read())!=-1 ) { System.out.print((char)ch); }其中read()方法返回的是读取得下个字符。当然你也可以使用read(char[] ch,int off,int length)这和处理二进制文件的时候类似。事实上在FileReader中的方法都是从InputStreamReader中继承过来的。read()方法是比较好费时间的,如果为了提高效率我们可以使用BufferedReader对Reader进行包装,这样可以提高读取得速度,我们可以一行一行的读取文本,使用readLine()方法。BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream("ming.txt"))); String data = null; while((data = br.readLine())!=null) { System.out.println(data); }了解了FileReader操作使用FileWriter写文件就简单了,这里不赘述。Eg.我的综合实例:import java.io.File; import java.io.FileInputStream; import java.io.FileNotFoundException; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; import java.io.InputStreamReader; public class testFile { /** * @param args */ public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub // file(内存)—-输入流—->【程序】—-输出流—->file(内存) File file = new File("d:/temp", "addfile.txt"); try { file.createNewFile(); // 创建文件 } catch (IOException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } // 向文件写入内容(输出流) String str = "亲爱的小南瓜!"; byte bt[] = new byte[1024]; bt = str.getBytes(); try { FileOutputStream in = new FileOutputStream(file); try { in.write(bt, 0, bt.length); in.close(); // boolean success=true; // System.out.println("写入文件成功"); } catch (IOException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } catch (FileNotFoundException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } try { // 读取文件内容 (输入流) FileInputStream out = new FileInputStream(file); InputStreamReader isr = new InputStreamReader(out); int ch = 0; while ((ch = isr.read()) != -1) { System.out.print((char) ch); } } catch (Exception e) { // TODO: handle exception } } }

⑷ 【高额奖赏】用java实现文件操作。

1、执行代码如下,因不支持插入代码故放图片

⑸ java工作原理

作为一名Java使用者,掌握JVM的体系结构也是必须的。说起Java,人们首先想到的是Java编程语言,然而事实上,Java是一种技术,它由四方面组成:Java编程语言、Java类文件格式、Java虚拟机和Java应用程序接口(Java API)。它们的关系如下图所示:

运行期环境代表着Java平台,开发人员编写Java代码(.java文件),然后将之编译成字节码(.class文件),再然后字节码被装入内存,一旦字节码进入虚拟机,它就会被解释器解释执行,或者是被即时代码发生器有选择的转换成机器码执行。

Java平台由Java虚拟机和Java应用程序接口搭建,Java语言则是进入这个平台的通道,用Java语言编写并编译的程序可以运行在这个平台上。

在Java平台的结构中, 可以看出,Java虚拟机(JVM) 处在核心的位置,是程序与底层操作系统和硬件无关的关键。它的下方是移植接口,移植接口由两部分组成:适配器和Java操作系统, 其中依赖于平台的部分称为适配器;JVM 通过移植接口在具体的平台和操作系统上实现;在JVM 的上方是Java的基本类库和扩展类库以及它们的API, 利用Java API编写的应用程序(application) 和小程序(Java applet) 可以在任何Java平台上运行而无需考虑底层平台, 就是因为有Java虚拟机(JVM)实现了程序与操作系统的分离,从而实现了Java 的平台无关性。

JVM在它的生存周期中有一个明确的任务,那就是运行Java程序,因此当Java程序启动的时候,就产生JVM的一个实例;当程序运行结束的时候,该实例也跟着消失了。下面我们从JVM的体系结构和它的运行过程这两个方面来对它进行比较深入的研究。

1、Java虚拟机的体系结构

·每个JVM都有两种机制:

①类装载子系统:装载具有适合名称的类或接口

②执行引擎:负责执行包含在已装载的类或接口中的指令

·每个JVM都包含:

方法区、Java堆、Java栈、本地方法栈、指令计数器及其他隐含寄存器

对于JVM的学习,在我看来这么几个部分最重要:

Java代码编译和执行的整个过程

JVM内存管理及垃圾回收机制

下面分别对这几部分进行说明:

2、Java代码编译和执行的整个过程

也正如前面所说,Java代码的编译和执行的整个过程大概是:开发人员编写Java代码(.java文件),然后将之编译成字节码(.class文件),再然后字节码被装入内存,一旦字节码进入虚拟机,它就会被解释器解释执行,或者是被即时代码发生器有选择的转换成机器码执行。

(1)Java代码编译是由Java源码编译器来完成,也就是Java代码到JVM字节码(.class文件)的过程。

(2)Java字节码的执行是由JVM执行引擎来完成。

Java代码编译和执行的整个过程包含了以下三个重要的机制:

·Java源码编译机制

·类加载机制

·类执行机制

(1)Java源码编译机制

Java 源码编译由以下三个过程组成:

①分析和输入到符号表

②注解处理

③语义分析和生成class文件

最后生成的class文件由以下部分组成:

①结构信息:包括class文件格式版本号及各部分的数量与大小的信息

②元数据:对应于Java源码中声明与常量的信息。包含类/继承的超类/实现的接口的声明信息、域与方法声明信息和常量池

③方法信息:对应Java源码中语句和表达式对应的信息。包含字节码、异常处理器表、求值栈与局部变量区大小、求值栈的类型记录、调试符号信息

(2)类加载机制JVM的类加载是通过ClassLoader及其子类来完成的,类的层次关系和加载顺序可以由下图来描述:

①Bootstrap ClassLoader

负责加载$JAVA_HOME中jre/lib/rt.jar里所有的class,由C++实现,不是ClassLoader子类

②Extension ClassLoader

负责加载java平台中扩展功能的一些jar包,包括$JAVA_HOME中jre/lib/*.jar或-Djava.ext.dirs指定目录下的jar包

③App ClassLoader

负责记载classpath中指定的jar包及目录中class

④Custom ClassLoader

属于应用程序根据自身需要自定义的ClassLoader,如tomcat、jboss都会根据j2ee规范自行实现ClassLoader

加载过程中会先检查类是否被已加载,检查顺序是自底向上,从Custom ClassLoader到BootStrap ClassLoader逐层检查,只要某个classloader已加载就视为已加载此类,保证此类只所有ClassLoader加载一次。而加载的顺序是自顶向下,也就是由上层来逐层尝试加载此类。

(3)类执行机制

JVM是基于堆栈的虚拟机。JVM为每个新创建的线程都分配一个堆栈.也就是说,对于一个Java程序来说,它的运行就是通过对堆栈的操作来完成的。堆栈以帧为单位保存线程的状态。JVM对堆栈只进行两种操作:以帧为单位的压栈和出栈操作。

JVM执行class字节码,线程创建后,都会产生程序计数器(PC)和栈(Stack),程序计数器存放下一条要执行的指令在方法内的偏移量,栈中存放一个个栈帧,每个栈帧对应着每个方法的每次调用,而栈帧又是有局部变量区和操作数栈两部分组成,局部变量区用于存放方法中的局部变量和参数,操作数栈中用于存放方法执行过程中产生的中间结果。栈的结构如下图所示:

3、JVM内存管理及垃圾回收机制

JVM内存结构分为:方法区(method),栈内存(stack),堆内存(heap),本地方法栈(java中的jni调用),结构图如下所示:

(1)堆内存(heap)

所有通过new创建的对象的内存都在堆中分配,其大小可以通过-Xmx和-Xms来控制。操作系统有一个记录空闲内存地址的链表,当系统收到程序的申请时,会遍历该链表,寻找第一个空间大于所申请空间的堆结点,然后将该结点从空闲结点链表中删除,并将该结点的空间分配给程序,另外,对于大多数系统,会在这块内存空间中的首地址处记录本次分配的大小,这样代码中的delete语句才能正确的释放本内存空间。但由于找到的堆结点的大小不一定正好等于申请的大小,系统会自动的将多余的那部分重新放入空闲链表中。这时由new分配的内存,一般速度比较慢,而且容易产生内存碎片,不过用起来最方便。另外,在WINDOWS下,最好的方式是用VirtualAlloc分配内存,它不是在堆,也不是在栈,而是直接在进程的地址空间中保留一块内存,虽然这种方法用起来最不方便,但是速度快,也是最灵活的。堆内存是向高地址扩展的数据结构,是不连续的内存区域。由于系统是用链表来存储的空闲内存地址的,自然是不连续的,而链表的遍历方向是由低地址向高地址。堆的大小受限于计算机系统中有效的虚拟内存。由此可见,堆获得的空间比较灵活,也比较大。

(2)栈内存(stack)

在Windows下, 栈是向低地址扩展的数据结构,是一块连续的内存区域。这句话的意思是栈顶的地址和栈的最大容量是系统预先规定好的,在WINDOWS下,栈的大小是固定的(是一个编译时就确定的常数),如果申请的空间超过栈的剩余空间时,将提示overflow。因此,能从栈获得的空间较小。只要栈的剩余空间大于所申请空间,系统将为程序提供内存,否则将报异常提示栈溢出。 由系统自动分配,速度较快。但程序员是无法控制的。

堆内存与栈内存需要说明:

基础数据类型直接在栈空间分配,方法的形式参数,直接在栈空间分配,当方法调用完成后从栈空间回收。引用数据类型,需要用new来创建,既在栈空间分配一个地址空间,又在堆空间分配对象的类变量 。方法的引用参数,在栈空间分配一个地址空间,并指向堆空间的对象区,当方法调用完成后从栈空间回收。局部变量new出来时,在栈空间和堆空间中分配空间,当局部变量生命周期结束后,栈空间立刻被回收,堆空间区域等待GC回收。方法调用时传入的literal参数,先在栈空间分配,在方法调用完成后从栈空间收回。字符串常量、static在DATA区域分配,this在堆空间分配。数组既在栈空间分配数组名称,又在堆空间分配数组实际的大小。

如:

(3)本地方法栈(java中的jni调用)

用于支持native方法的执行,存储了每个native方法调用的状态。对于本地方法接口,实现JVM并不要求一定要有它的支持,甚至可以完全没有。Sun公司实现Java本地接口(JNI)是出于可移植性的考虑,当然我们也可以设计出其它的本地接口来代替Sun公司的JNI。但是这些设计与实现是比较复杂的事情,需要确保垃圾回收器不会将那些正在被本地方法调用的对象释放掉。

(4)方法区(method)

它保存方法代码(编译后的java代码)和符号表。存放了要加载的类信息、静态变量、final类型的常量、属性和方法信息。JVM用持久代(Permanet Generation)来存放方法区,可通过-XX:PermSize和-XX:MaxPermSize来指定最小值和最大值。

垃圾回收机制

堆里聚集了所有由应用程序创建的对象,JVM也有对应的指令比如 new, newarray, anewarray和multianewarray,然并没有向 C++ 的 delete,free 等释放空间的指令,Java的所有释放都由 GC 来做,GC除了做回收内存之外,另外一个重要的工作就是内存的压缩,这个在其他的语言中也有类似的实现,相比 C++ 不仅好用,而且增加了安全性,当然她也有弊端,比如性能这个大问题。

(5)java底层是怎样对文件操作的扩展阅读

Java虚拟机的运行过程示例

上面对虚拟机的各个部分进行了比较详细的说明,下面通过一个具体的例子来分析它的运行过程。

虚拟机通过调用某个指定类的方法main启动,传递给main一个字符串数组参数,使指定的类被装载,同时链接该类所使用的其它的类型,并且初始化它们。例如对于程序:

编译后在命令行模式下键入: java HelloApp run virtual machine

将通过调用HelloApp的方法main来启动java虚拟机,传递给main一个包含三个字符串"run"、"virtual"、"machine"的数组。现在我们略述虚拟机在执行HelloApp时可能采取的步骤。

开始试图执行类HelloApp的main方法,发现该类并没有被装载,也就是说虚拟机当前不包含该类的二进制代表,于是虚拟机使用ClassLoader试图寻找这样的二进制代表。如果这个进程失败,则抛出一个异常。类被装载后同时在main方法被调用之前,必须对类HelloApp与其它类型进行链接然后初始化。链接包含三个阶段:检验,准备和解析。检验检查被装载的主类的符号和语义,准备则创建类或接口的静态域以及把这些域初始化为标准的默认值,解析负责检查主类对其它类或接口的符号引用,在这一步它是可选的。类的初始化是对类中声明的静态初始化函数和静态域的初始化构造方法的执行。一个类在初始化之前它的父类必须被初始化。

⑹ 在Java 7中如何对文件进行操作

1.创建文件2.删除文件3.复制文件4.文件移动/改名这文件是以对Java7里提供的新的Path类很熟悉为前提,如果不熟悉这个类,Path 是文件系统里对位置的一个逻辑概念,例如 c: 和 ../foobar.txt 都是Path。5.创建和删除文件下面的代码片段展示的是用 Files.createFile(Path target) 方法创建文件的基本用法。Path target = Paths.get("D:\Backup\MyStuff.txt"); Path file = Files.createFile(target); 很多时候,出于安全的原因,可能希望在创建的文件上设置一下属性,例如:是否可读/可写/写执行。这些属性依赖于文件系统的种类,需要使用跟文件系统相应的权限辅助类来完成这种操作。例如,PosixFilePermission和PosixFilePermissions 为 POSIX 文件系统设计的。下面的是在POSIX文件系统上的文件设置读写权限的用法。Path target = Paths.get("D:\Backup\MyStuff.txt"); Set<PosixFilePermission> perms= PosixFilePermissions.fromString("rw-rw-rw-"); FileAttribute<Set<PosixFilePermission>> attr= PosixFilePermissions.asFileAttribute(perms); Files.createFile(target, attr); 这个 java.nio.file.attribute 包里提供了很多关于 FilePermission 的类。警告 当创建一个带有权限属性的文件时,请注意包含这个文件的文件夹是否有权限的强制约束。例如,会发现,由于这些限制,尽管给创建的文件指定了 rw-rw-rw 权限,实际创建的结果却是 rw-r–r– 。6.删除文件,使用 Files.delete(Path) 这个方法。Path target = Paths.get("D:\Backup\MyStuff.txt"); Files.delete(target); 拷贝和移动文件下面的代码向展示的是使用 Files.(Path source, Path target) 方法做文件拷贝的基本用法。Path source = Paths.get("C:\My Documents\Stuff.txt"); Path target = Paths.get("D:\Backup\MyStuff.txt"); Files.(source, target); 经常的,在拷贝文件的过程中可能希望指定一些操作设置。在Java7里,可以通过使用 StandardCopyOption enum 来设置这些属性。下面看一个例子。import static java.nio.file.StandardCopyOption.*;Path source = Paths.get("C:\My Documents\Stuff.txt");Path target = Paths.get("D:\Backup\MyStuff.txt");Files.(source, target, REPLACE_EXISTING);拷贝操作时可以使用的属性还包括COPY_ATTRIBUTES (保留文件属性) 和 ATOMIC_MOVE (确保移动事务操作的成功,否则进行回滚)。移动文件的操作跟拷贝很相似,使用 Files.move(Path source, Path target) 方法。同样,也可以指定移动操作的属性,使用 Files.move(Path source, Path target, CopyOptions…) 方法里的参数来设置。import static java.nio.file.StandardCopyOption.*; Path source = Paths.get("C:\My Documents\Stuff.txt"); Path target = Paths.get("D:\Backup\MyStuff.txt"); Files.move(source, target, REPLACE_EXISTING, COPY_ATTRIBUTES); 可以看出,新的用于文件操作的 NIO.2 API 非常便于使用。

⑺ java对文件进行读写操作的过程是什么

打开文件 — 产生句抄柄 — 权限袭 — 转换成流 — 读取 — 关闭句柄 — 关闭文件打开文件 — 产生句柄 — 权限 — 加锁 — 是否追加写入 — 写流 — 关闭句柄 — 关闭文件

⑻ java对文件进行读写操作的过程是什么

差不多就是下面这样 is = null; OutputStream out = null; try { File file = new File("c:\\test.txt"); File newFile = new File("d:\\test.txt"); is = new FileInputStream(file); out = new FileOutputStream(newFile); byte[] b = new byte[1024]; while(is.read(b) > 0) { out.write(b); } } catch (FileNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally { if(is != null) { try { is.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } if(out != null) { try { out.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } }

⑼ JAVA 中对文件的操作

File f = new File("D:\\opt\\bety\\nt\\tem\\JTB\\bety.dat");f.createNewFile();但是这个路径的文件夹 必须得存在··