Java I/O

Inhalt

I/O-Grundlagen
Programmierbeispiel: Kopiere Datei
Programmierbeispiel: Liste Dateien in Verzeichnis inkl. Unterverzeichnissen auf
Programmierbeispiel: Zip
Neue Klassen und Methoden ab Java 7
Weitere Programmierbeispiele mit I/O

I/O-Grundlagen
`import java.io.*;`	Die mit ...Stream endenden Klassen lesen und schreiben Binärdaten und die mit ...Reader/...Writer endenden Textzeichen.
`BufferedReader in = new BufferedReader( new InputStreamReader( System.in ) ); String s = in.readLine();`	Texteingabe von Tastatur.
`BufferedReader in = new BufferedReader( new InputStreamReader( new FileInputStream("MyFile.txt"))); try { String line; while((line = in.readLine()) != null) { // ... } } finally { in.close(); }`	Text lesen aus Datei. (Beim `InputStreamReader` möglichst zusätzlich Encoding angeben.)
`BufferedWriter out = new BufferedWriter( new OutputStreamWriter( new FileOutputStream("MyFile.txt"))); try { // s = ... out.write( s ); out.newLine(); } finally { out.close(); }`	Text schreiben in Datei. '`FileOutputStream( "MyFile.txt", true )`' hängt an bestehende Datei an (append). Beim `OutputStreamWriter` möglichst zusätzlich Encoding angeben.
`ObjectInputStream in = new ObjectInputStream( new FileInputStream( "MyObjs.dat" ) ); try { MyClass myObj = (MyClass)in.readObject(); } finally { in.close(); }`	Objekt lesen aus Datei.
`ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream( new FileOutputStream( "MyObjs.dat" ) ); try { out.writeObject( myObj ); out.flush(); } finally { out.close(); }`	Objekt schreiben in Datei.
`ZipInputStream, ZipOutputStream, GZIPInputStream, GZIPOutputStream`	Komprimieren/Dekomprimieren.
`class MyClass implements Serializable { String s; // stored transient int i; // transient: not stored }`	Serialisierung (Speicherung) eines Objekts ermöglichen.
`Runtime.getRuntime().exec( "C:\\Windows\\Calc.exe" );`	Kommando in getrenntem Betriebssystem-Prozess starten.

Programmierbeispiel: Kopiere Datei

import java.io.*;
import java.nio.channels.FileChannel;

public class FileCopy
{
   public static void main( String[] args ) throws IOException
   {
      if( 2 != args.length )
         System.out.println( "Error: Parameter missing:\n  java FileCopy InputFile OutputFile\n" );
      else
         copy( args[0], args[1], false, false );
   }

   // Seit Java JDK 1.4 bevorzugte und schnellere Methode
   public static void copySinceJava14( File fin, File fout, boolean append ) throws IOException
   {
      FileChannel inChannel  = new FileInputStream(  fin ).getChannel();
      FileChannel outChannel = new FileOutputStream( fout, append ).getChannel();
      try {
         inChannel.transferTo( 0, inChannel.size(), outChannel );
      } finally {
         if( inChannel  != null ) try { inChannel.close();  } catch( IOException ex ) {/*ok*/}
         if( outChannel != null ) try { outChannel.close(); } catch( IOException ex ) {/*ok*/}
      }
   }

   // Bis Java JDK 1.3 zu verwendende Methode
   public static void copyUptoJava13( File fin, File fout, boolean append ) throws IOException
   {
      int    len  = 32768;
      byte[] buff = new byte[(int) Math.min( len, fin.length() )];
      FileInputStream  fis = null;
      FileOutputStream fos = null;
      try {
         fis = new FileInputStream( fin );
         fos = new FileOutputStream( fout, append );
         while( 0 < (len = fis.read( buff )) )
            fos.write( buff, 0, len );
      } finally {
         try { if( fos != null ) fos.close(); } catch( IOException ex ) {/*ok*/}
         try { if( fis != null ) fis.close(); } catch( IOException ex ) {/*ok*/}
      }
   }

   // Zusaetzliche Fehlerueberpruefungen
   public static void copy( String fromFileName, String toFileName,
         boolean overwriteIfExists, boolean append ) throws IOException
   {
      File fromFile = new File( fromFileName );
      File toFile   = new File( toFileName );

      if( !fromFile.exists() )
         throw new IOException( "Fehler: Quelldatei fehlt: " + fromFileName );
      if( !fromFile.isFile() )
         throw new IOException( "Fehler: Quelle ist ein Verzeichnis: " + fromFileName );
      if( !fromFile.canRead() )
         throw new IOException( "Fehler: Keine Leseberechtigung fuer Quelldatei: " + fromFileName );

      if( toFile.isDirectory() )
         toFile = new File( toFile, fromFile.getName() );

      if( toFile.exists() ) {
         if( !overwriteIfExists && !append )
            throw new IOException( "Fehler: Zieldatei existiert bereits: " + toFileName );
         if( !toFile.canWrite() )
            throw new IOException( "Fehler: Keine Schreibberechtigung fuer Zieldatei: " + toFileName );
      } else {
         String parent = toFile.getParent();
         if( parent == null )
            parent = System.getProperty( "user.dir" );
         File dir = new File( parent );
         if( !dir.exists() )
            throw new IOException( "Fehler: Zielverzeichnis existiert nicht: " + parent );
         if( dir.isFile() )
            throw new IOException( "Fehler: Ziel ist kein Verzeichnis: " + parent );
         if( !dir.canWrite() )
            throw new IOException( "Fehler: Keine Schreibberechtigung fuer Zielverzeichnis: " + parent );
      }

      copySinceJava14( fromFile, toFile, append );
   }
}

Programmierbeispiel: Liste Dateien in Verzeichnis inkl. Unterverzeichnissen auf

import java.io.File;

public class GetFilesInDir
{
   public static void main( String[] args )
   {
      System.out.println( "Zeige alle Dateien in einem Verzeichnis und den Unterverzeichnissen.\r\n" +
                          "Basisverzeichnis muss als Kommandozeilenparameter uebergeben werden.\r\n" );
      if( args == null || args.length != 1 ) { return; }
      System.out.println( getFilesInDirToString( args[0], null, null, null ) );
   }

   public static String getFilesInDirToString( String dir, String spacesStart, String spacesAdd, String lineSeparator )
   {
      if( lineSeparator == null ) { lineSeparator = System.getProperty( "line.separator" ); }
      if( spacesStart   == null ) { spacesStart   = ""; }
      if( spacesAdd     == null ) { spacesAdd     = "    "; }
      if( dir == null || dir.trim().length() == 0 ) {
         return lineSeparator + "Fehler: Verzeichnis muss uebergeben werden." + lineSeparator;
      }
      File[] entries = (new File( dir )).listFiles();
      if( entries == null ) {
         return lineSeparator + "Fehler: '" + dir + "' ist kein Verzeichnis." + lineSeparator;
      }
      if( entries.length == 0 ) {
         return spacesStart + "'" + dir + "' enthaelt keine Dateien oder Verzeichnisse." + lineSeparator;
      }
      StringBuffer sb = new StringBuffer( "" );
      for( int i = 0; i < entries.length; i++ ) {
         if( entries[i].isFile() ) {
            sb.append( spacesStart ).append( entries[i] ).append( lineSeparator );
         }
      }
      for( int i = 0; i < entries.length; i++ ) {
         if( entries[i].isDirectory() ) {
            sb.append( lineSeparator )
              .append( spacesStart ).append( "Verzeichnis " ).append( entries[i].toString() ).append( lineSeparator )
              .append( getFilesInDirToString( entries[i].toString(), spacesStart + spacesAdd, spacesAdd, lineSeparator ) );
         }
      }
      return sb.toString();
   }
}

Programmierbeispiel: Zip

import java.io.*;
import java.util.zip.*;

public class ZipTest
{
   /**
    * Zip: Einen InputStream in einen OutputStream zippen.
    * Wichtig: Auf beide Streams muss die close()-Methode aufgerufen werden.
    * @param instreamForZip  InputStream, der gezipped werden soll.
    * @param outstreamZipped OutputStream, gezipped.
    * @param origFilename    Originaldateiname (wird in der Zipdatei gespeichert).
    */
   public static void zipStream( InputStream instreamForZip, OutputStream outstreamZipped, String origFilename ) throws IOException
   {
      byte[] buf = new byte[65536];
      int len;
      ZipOutputStream zout = new ZipOutputStream( new BufferedOutputStream( outstreamZipped ) );
      zout.putNextEntry( new ZipEntry( origFilename ) );
      while( (len = instreamForZip.read( buf )) > 0 ) {
         zout.write( buf, 0, len );
      }
      zout.closeEntry();
      zout.finish();
      zout.flush();
   }

   public static void main( String[] args ) throws IOException
   {
      String origFilename = "MeineDatei.txt";
      String meinText     = "BlaBlupp äöüß\u20AC";
      String encoding     = "UTF-8";

      // Mit ByteArray:
      InputStream  isForZip = new ByteArrayInputStream( meinText.getBytes( encoding ) );
      OutputStream osZipped = new ByteArrayOutputStream();
      zipStream( isForZip, osZipped, origFilename );
      // ... System.out.println( osZipped );
      isForZip.close();
      osZipped.close();

      // Mit Dateien:
      BufferedWriter out = new BufferedWriter( new OutputStreamWriter( new FileOutputStream( origFilename ), encoding ) );
      try { out.write( meinText ); } finally { out.close(); }
      isForZip = new FileInputStream( origFilename );
      osZipped = new FileOutputStream( origFilename + ".zip" );
      zipStream( isForZip, osZipped, origFilename );
      isForZip.close();
      osZipped.close();
   }
}

Neue Klassen und Methoden ab Java 7

Ab Java 7 gibt es weitere File-I/O-Klassen und -Methoden, die vieles vereinfachen, zum Beispiel: FileSystems.getDefault(), Path.getFileSystem(), Path.deleteIfExists(), Path.copyTo(), Path.moveTo(), Path.newDirectoryStream(), Files.walkFileTree(), FileVisitor, BasicFileAttributes, WatchService, Path.register(), Path.checkAccess(), AsynchronousFileChannel (siehe bei OpenJDK oder Oracle).

Beachten Sie, dass es die Klasse FileSystem ab Java 7 doppelt gibt: als abstrakte (normalerweise nicht sichtbare) java.io.FileSystem und als java.nio.file.FileSystem.