13_IO流

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File的使用

  • java.io.File类:文件和文件目录路径的抽象表示形式,与平台

  • 无关 File 能新建、删除、重命名文件和目录,但 File 不能访问文件内容本身。 如果需要访问文件内容本身,则需要使用输入/输出流。

  • 想要在Java程序中表示一个真实存在的文件或目录,那么必须有一个File对 象,但是Java程序中的一个File对象,可能没有一个真实存在的文件或目录。

  • File对象可以作为参数传递给流的构造器

常用构造器

public File(String pathname) 
  以pathname为路径创建File对象,可以是绝对路径或者相对路径,如果 pathname是相对路径,则默认的当前路径在系统属性user.dir中存储。
		绝对路径:是一个固定的路径,从盘符开始
		相对路径:是相对于某个位置开始

public File(String parent,String child) 
  以parent为父路径,child为子路径创建File对象。

public File(File parent,String child) 
  根据一个父File对象和子文件路径创建File对象

常用方法

  • File类的获取功能

public String getAbsolutePath():获取绝对路径 ,在idea中如果是在main方法中执行文件操作,相对路径是工程路径,如果是在测试方法中执行文件操作,相对路径是模块路径,因为junit是加载模块下面的

public String getPath() :获取路径

public String getName() :获取名称

public String getParent():获取上层文件目录路径。若无,返回null

public long length() :获取文件长度(即:字节数)。不能获取目录的长度。

public long lastModified() :获取最后一次的修改时间,毫秒值

public String[] list() :获取指定目录下的所有文件或者文件目录的名称数组

public File[] listFiles() :获取指定目录下的所有文件或者文件目录的File数组

@Test
public void test2(){
     
  File file1 = new File("hello.txt");
  File file2 = new File("/Users/haitao/Documents/Workspace/IDEAWorkSpace/JavaSE/JavaSenior/day08-泛型/hi.txt");

  System.out.println(file1.getAbsolutePath());
  System.out.println(file1.getPath());
  System.out.println(file1.getName());
  System.out.println(file1.getParent());
  System.out.println(file1.length());
  System.out.println(new Date(file1.lastModified()));

  System.out.println();

  System.out.println(file2.getAbsolutePath());
  System.out.println(file2.getPath());
  System.out.println(file2.getName());
  System.out.println(file2.getParent());
  System.out.println(file2.length());
  System.out.println(file2.lastModified());
}
  • File类的重命名功能

public boolean renameTo(File dest):把文件重命名为指定的文件路径

/*
    public boolean renameTo(File dest):把文件重命名为指定的文件路径
     比如:file1.renameTo(file2)为例:
        要想保证返回true,需要file1在硬盘中是存在的,且file2不能在硬盘中存在。
*/
@Test
public void test4(){
     
  File file1 = new File("hello.txt");
  File file2 = new File("/Users/haitao/Documents/Workspace/IDEAWorkSpace/JavaSE/JavaSenior/day08-泛型/hi.txt");

  boolean renameTo = file2.renameTo(file1);
  System.out.println(renameTo);

}
  • File类的判断功能

public boolean isDirectory():判断是否是文件目录

public boolean isFile() :判断是否是文件

public boolean exists() :判断是否存在

public boolean canRead() :判断是否可读

public boolean canWrite() :判断是否可写

public boolean isHidden() :判断是否隐藏

  • File类的创建功能

public boolean createNewFile() :创建文件。若文件存在,则不创建,返回false

public boolean mkdir() :创建文件目录。如果此文件目录存在,就不创建了。 如果此文件目录的上层目录不存在,也不创建。

public boolean mkdirs() :创建文件目录。如果上层文件目录不存在,一并创建

注意事项:如果你创建文件或者 文件 目录没有 写 盘符路径 , 那么 ,默认在项目 路径下。

  • File类的删除功能

public boolean delete():删除文件或者文件夹

删除注意事项: Java中的删除不走回收站。 要删除一个文件目录,请注意该文件目录内不能包含文件或者文件目录

IO流原理及流的分类

IO流原理

  • I/O是Input/Output的缩写, I/O技术是非常实用的技术,用于 处理设备之间的数据传输。如读/写文件,网络通讯等。

  • Java程序中,对于数据的输入/输出操作以==“流(stream)”== 的 方式进行。

  • java.io包下提供了各种“流”类和接口,用以获取不同种类的 数据,并通过标准的方法输入或输出数据。

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输入输出其实是相对的概念,看你站在程序的角度还是文件的角度。我们应该站在程序的角度思考流的流动方向

流的分类

一、流的分类:
1.操作数据单位:字节流、字符流
2.数据的流向:输入流、输出流
3.流的角色:节点流、处理流
<p>
二、流的体系结构
抽象基类         节点流(或文件流)                               缓冲流(处理流的一种)
InputStream     FileInputStream   (read(byte[] buffer))        BufferedInputStream (read(byte[] buffer))
OutputStream    FileOutputStream  (write(byte[] buffer,0,len)  BufferedOutputStream (write(byte[] buffer,0,len) / flush()
Reader          FileReader (read(char[] cbuf))                 BufferedReader (read(char[] cbuf) / readLine())
Writer          FileWriter (write(char[] cbuf,0,len)           BufferedWriter (write(char[] cbuf,0,len) / flush()

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InputStrem & Reader

  • InputStream 和 Reader 是所有输入流的基类。

  • InputStream(典型实现:FileInputStream

    int read()

    int read(byte[] b) : 返回得是读入了几个字节(是个数,字节内容本身放在byte[]中)

    int read(byte[] b, int off, int len)

  • Reader(典型实现:FileReader)

    int read()

    int read(char [] c) : 返回得是读入了几个字节(是个数,字节内容本身放在byte[]中)

    int read(char [] c, int off, int len)

  • 程序中打开的文件 IO 资源不属于内存里的资源,垃圾回收机制无法回收该资 源,所以应该显式关闭文件 IO 资源。(不能throws 抛出异常,而是必须通过finally处理才能保证资源真正的被回收了

  • FileInputStream 从文件系统中的某个文件中获得输入字节。FileInputStream 用于读取非文本数据之类的原始字节流。要读取字符流,需要使用 FileReader

OutputStream & Writer

  • OutputStream 和 Writer 也非常相似:

    void write(int b/int c);

    void write(byte[] b/char[] cbuf);

    void write(byte[] b/char[] buff, int off, int len);

    void flush();

    void close(); 需要先刷新,再关闭此流

  • 因为字符流直接以字符作为操作单位,所以 Writer 可以用字符串来替换字符数组, 即以 String 对象作为参数

    void write(String str);

    void write(String str, int off, int len);

  • FileOutputStream 从文件系统中的某个文件中获得输出字节。FileOutputStream 用于写出非文本数据之类的原始字节流。要写出字符流,需要使用 FileWriter

节点流(或文件流)

注意点

  • 定义文件路径时,注意:可以用“/”或者“\”。
  • 写入一个文件时,如果使用构造器FileOutputStream(file),则目录下有同名文 件将被覆盖。
  • 如果使用构造器FileOutputStream(file,true),则目录下的同名文件不会被覆盖, 在文件内容末尾追加内容。 在读取文件时,必须保证该文件已存在,否则报异常。
  • 字节流操作字节(也可以操作字符,因为在计算机底层就是以字节为单位存储的数据的),比如:.mp3,.avi,.rmvb,mp4,.jpg,.doc,.ppt
  • 字符流操作字符,只能操作普通文本文件。最常见的文本文 件:.txt,.java,.c,.cpp 等语言的源代码。尤其注意.doc,excel,ppt这些不是文 本文件。
1. 建立一个流对象,将已存在的一个文件加载进流。
FileInputStream fs = new FileInputStream(new File("hello.txt"));
FileOutputStream fo = new FileOutputStrem(new File("hello1.txt"));
2. 创建一个临时存放数据的数据(提高读取效率)
byte[] buffer = new byte[1024];// 一般都是设置成1024

3. 调用对象的读取方法将流中的数据读入数组中
int len = 0;
while(( len = fs.read(buffer )) != -1){
     
  	fo.write(buffer,0,len);
}

4. 关闭资源(先开后关)
fo.close();
fs.close();
1. 建立一个流对象,将已存在的一个文件加载进流。
FileReader fs = new FileReader(new File("hello.txt"));
FileWriter fo = new FileWriter(new File("hello1.txt"));
2. 创建一个临时存放数据的数据(提高读取效率)
char[] buffer = new char[1024];// 一般都是设置成1024

3. 调用对象的读取方法将流中的数据读入数组中
int len = 0;
while(( len = fs.read(buffer )) != -1){
     
  	fo.write(buffer,0,len);
}

4. 关闭资源(先开后关)
fo.close();
fs.close();

模板方法设计模式 + 字节文件的复制

public class Demo {
     
    @Test
    public void test2() {
     
        // 模板方法设计模式 + 字节文件的复制
        new Template() {
     
            @Override
            void procedure() {
     
                copyFile("爱情与友情.jpg", "111.jpg");
            }
        }.spendTime();
    }

    public void copyFile(String srcPath, String destPath) {
     
        FileInputStream fs = null;
        FileOutputStream fo = null;
        try {
     
            fs = new FileInputStream(srcPath);
            fo = new FileOutputStream(destPath);

            byte[] bbuf = new byte[20];
            int len = 0;
            while ((len = fs.read(bbuf)) != -1) {
     
                fo.write(bbuf, 0, len);
            }


        } catch (IOException e) {
     
            e.printStackTrace();
        } finally {
     
            if (fo != null) {
     
                try {
     
                    fo.close();
                } catch (Exception e) {
     

                }
            }
            if (fs != null) {
     
                try {
     
                    fs.close();
                } catch (Exception e) {
     

                }
            }

        }
    }
}

abstract class Template {
     
    public void spendTime() {
     
        long start = System.currentTimeMillis();
        procedure();
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("方法的执行时间为:" + (end - start));
    }

    abstract void procedure();
}

缓冲流

  • 为了提高数据读写的速度,Java API提供了带缓冲功能的流类,在使用这些流类 时,会创建一个内部缓冲区数组,缺省使用8192个字节(8Kb)的缓冲区

    public
    class BufferedInputStream extends FilterInputStream {
           
    
       	private static int DEFAULT_BUFFER_SIZE = 8192;
    
  • 缓冲流要“套接”在相应的节点流之上,根据数据操作单位可以把缓冲流分为:

    BufferedInputStream 和 BufferedOutputStream

    BufferedReader 和 BufferedWriter

  • 向流中写入字节时,不会直接写到文件,先写到缓冲区中直到缓冲区写满, BufferedOutputStream才会把缓冲区中的数据一次性写到文件里。使用方法 flush()可以强制将缓冲区的内容全部写入输出流

处理流之一:缓冲流的使用
1.缓冲流:
BufferedInputStream
BufferedOutputStream
BufferedReader
BufferedWriter
2.作用:提供流的读取、写入的速度
  提高读写速度的原因:内部提供了一个缓冲区。就是虽然我们使用byte[] 作为做小单位了,但是这个会先存入缓冲区,等缓存区满了,在一次性把缓冲区里面的内容写出去。`flushBuffer()`,我们也可以手动调用flushBuffer方法,清空缓冲区的内容(清空的意思是写出去而不是丢掉)
3. 处理流,就是“套接”在已有的流的基础上。

//1.造文件
File srcFile = new File("爱情与友情.jpg");
File destFile = new File("爱情与友情3.jpg");
//2.造流
//2.1 造节点流
FileInputStream fis = new FileInputStream((srcFile));
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(destFile);
//2.2 造缓冲流
bis = new BufferedInputStream(fis);
bos = new BufferedOutputStream(fos);
 //4.资源关闭
 //要求:先关闭外层的流,再关闭内层的流
//说明:关闭外层流的同时,内层流也会自动的进行关闭。关于内层流的关闭,我们可以省略.

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转换流

概述

  • 转换流提供了在字节流和字符流之间的转换

  • Java API提供了两个转换流:

    InputStreamReader:将InputStream转换为Reader (解码)

    OutputStreamWriter:将Writer转换为OutputStream(编码)

  • 字节流中的数据都是字符时,转成字符流操作更高效。

  • 很多时候我们使用转换流来处理文件乱码问题。实现编码和 解码的功能。

处理流之二:转换流的使用
1.转换流:属于字符流
  InputStreamReader:将一个字节的输入流转换为字符的输入流
  OutputStreamWriter:将一个字符的输出流转换为字节的输出流
2.作用:提供字节流与字符流之间的转换
3. 解码:字节、字节数组  --->字符数组、字符串
   编码:字符数组、字符串 ---> 字节、字节数组
   
4. 转换流的编码应用
  可以将字符按指定编码格式存储 
  可以对文本数据按指定编码格式来解读 
  指定编码表的动作由构造器完成   

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-OVTZY0yq-1600041513296)(/Users/haitao/Pictures/TyporaPic/13_IO流/image-20200909215123984.png)]

InputStreamReader

  • 实现将字节的输入流按指定字符集转换为字符的输入流。

  • 需要和InputStream“套接”。

  • 构造器

    public InputStreamReader(InputStream in)

    public InputSreamReader(InputStream in,String charsetName)

    如: Reader isr = new InputStreamReader(System.in,”gbk”);

OutputStreamWriter

  • 实现将字符的输出流按指定字符集转换为字节的输出流。

  • 需要和OutputStream“套接”。

  • 构造器

    public OutputStreamWriter(OutputStream out)

    public OutputSreamWriter(OutputStream out,String charsetName)

字符编码集

字符集
  ASCII:美国标准信息交换码。
 		用一个字节的7位可以表示。
	ISO8859-1:拉丁码表。欧洲码表
 		用一个字节的8位表示。
 	GB2312:中国的中文编码表。最多两个字节编码所有字符
 		GBK:中国的中文编码表升级,融合了更多的中文文字符号。最多两个字节编码
 	Unicode:国际标准码,融合了目前人类使用的所有字符。为每个字符分配唯一的字符码。所有的文字都用两个字节来表示。
 		UTF-8:变长的编码方式,可用1-4个字节来表示一个字符。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-15j0xHb3-1600041513297)(/Users/haitao/Pictures/TyporaPic/13_IO流/image-20200909215244213.png)]

  • Unicode不完美,这里就有三个问题,一个是,我们已经知道,英文字母只用 一个字节表示就够了,第二个问题是如何才能区别Unicode和ASCII?计算机 怎么知道两个字节表示一个符号,而不是分别表示两个符号呢?第三个,如果 和GBK等双字节编码方式一样,用最高位是1或0表示两个字节和一个字节, 就少了很多值无法用于表示字符,不够表示所有字符。Unicode在很长一段时 间内无法推广,直到互联网的出现。

  • 面向传输的众多 UTF(UCS Transfer Format)标准出现了,顾名思义,UTF8就是每次8个位传输数据,而UTF-16就是每次16个位。这是为传输而设计的 编码,并使编码无国界,这样就可以显示全世界上所有文化的字符了。

  • Unicode只是定义了一个庞大的、全球通用的字符集,并为每个字符规定了唯 一确定的编号,具体存储成什么样的字节流,取决于字符编码方案。推荐的 Unicode编码是UTF-8和UTF-16。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-hSu5UqaD-1600041513298)(/Users/haitao/Pictures/TyporaPic/13_IO流/image-20200909215336381.png)]

代码

文件的字节输入流 -> 转换成字符流 -> 转换成字节流 -> 字节输出流

@Test
public void test1() throws Exception {
     
  //1.造文件、造流
  File file1 = new File("dbcp.txt");
  File file2 = new File("dbcp_gbk.txt");

  FileInputStream fis = new FileInputStream(file1);
  FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file2);

  InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis,"utf-8"); 
  OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(fos,"gbk");

  //2.读写过程
  char[] cbuf = new char[20];
  int len;
  while((len = isr.read(cbuf)) != -1){
     
    osw.write(cbuf,0,len);
  }

  //3.关闭资源
  isr.close();
  osw.close();


}

读取控制台的标准输入流(字节流)-> 装换成字符流 -> 字符输出流

public class Demo{
     
  // 这里为了省事,就直接抛出异常了
  public static void main(String[] args) throws Exception {
     
        readConsole();
    }

    public static void readConsole() throws Exception {
     
        // 将直接输入流转换成字符输入流
        InputStreamReader inputStreamReader = new InputStreamReader(System.in,"utf-8");
        // 对字符输入流进行处理,变成缓存流(主要目的是可以读一行数据)
        BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(inputStreamReader);
        // 字符输出流输出到文件中
        FileWriter fileWriter = new FileWriter(new File("system.console.txt"));
        while (true) {
     
            System.out.println("请输入东西");
            String s = bufferedReader.readLine();
            fileWriter.write(s + "\n");
            fileWriter.flush();
            System.out.println("控制台输入的是 = " + s);
        }
    }
}

替换标准输出流,改成输出到文件,不输出到控制台

public class Demo {
     
    public static void main(String[] args) throws Exception {
     
        readConsole();
    }

    public static void readConsole() throws Exception {
     
        InputStreamReader inputStreamReader = new InputStreamReader(System.in, "utf-8");
        BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(inputStreamReader);
        FileWriter fileWriter = new FileWriter(new File("system.console.txt"));
        System.setOut(new PrintStream(new FileOutputStream("system.out.txt")));
        while (true) {
     
            System.out.println("请输入东西");
            String s = bufferedReader.readLine();
            fileWriter.write(s + "\n");
            fileWriter.flush();
            System.out.println("控制台输入的是 = " + s);
            System.out.flush();
        }
    }
}

标准输入、输出流(了解)

  • System.in和System.out分别代表了系统标准的输入和输出设备

  • 默认输入设备是:键盘,输出设备是:显示器

  • System.in的类型是InputStream

  • System.out的类型是PrintStream,其是OutputStream的子类 FilterOutputStream 的子类

  • 重定向:通过System类的setIn,setOut方法对默认设备进行改变。

    public static void setIn(InputStream in) 
    
    public static void setOut(PrintStream out)
    
    // 替换标准输入流成文件输入流。然后打印到控制台
    public class Demo {
           
        public static void main(String[] args) throws Exception {
           
            // 读取文件字节流
            System.setIn(new FileInputStream("system.console.txt"));
            // 将字节流转换成字符流,然后打印一下
            InputStreamReader inputStreamReader = new InputStreamReader(System.in);
            BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(inputStreamReader);
    
            while (true) {
           
                String s = bufferedReader.readLine();
                if (s == null) {
           
                    break;
                }
                System.out.println("文件的内容是 = " + s);
            }
        }
    } 
    
    // 替换标准输出流输出到文件,别输出到控制台了
    public class Demo {
           
      public static void main(String[] args) throws Exception {
           
        //        readConsole();
        System.setOut(new PrintStream(new FileOutputStream("hello1.txt")));
        BufferedOutputStream bufferedOutputStream = new BufferedOutputStream(System.out);
        BufferedInputStream bufferedInputStream = new BufferedInputStream(System.in);
        while (true) {
           
          bufferedOutputStream.write(bufferedInputStream.read());
          bufferedOutputStream.flush();
        }
    
      }
    }  
    
    public class Demo {
           
        public static void main(String[] args) throws Exception {
           
            // 通过标准输入流,读取文件内容
            System.setIn(new FileInputStream("hello1.txt"));
    
            //通过标准标准输出流,打印文件内容到文件中
            System.setOut(new PrintStream(new FileOutputStream("hello3.txt")));
    
            // 使用缓冲流包装一下,目的是为了调用readLine方法
            BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
            while (true) {
           
                String s = bufferedReader.readLine();
                if (s == null) {
           
                    break;
                }
                System.out.println(s); // 输出到文件中
            }
    
    
        }
    }  
    

打印流(了解)

PrintStream 即叫打印流也叫标准输出流

  • 实现将基本数据类型的数据格式转化为字符串输出
  • 打印流:PrintStream和PrintWriter
    • 提供了一系列重载的print()和println()方法,用于多种数据类型的输出
    • PrintStream和PrintWriter的输出不会抛出IOException异常
    • PrintStream和PrintWriter有自动flush功能
    • PrintStream 打印的所有字符都使用平台的默认字符编码转换为字节。 在需要写入字符而不是写入字节的情况下,应该使用 PrintWriter 类。
    • System.out返回的是PrintStream的实例
public class Demo {
     
  public static void main(String[] args) throws Exception {
     
    
    // 创建打印输出流,设置为自动刷新模式(调用println()方法或写入换行符或字节 '\n' 时都会刷新输出缓冲区)
    //     new PrintStream(xx,true) 开启自动刷写模式
    System.setOut(new PrintStream(new FileOutputStream("PrintStreamTest.txt")));
    for (int i = 0; i < 255; i++) {
     
      System.out.println((char) i);
    }

  }

数据流(了解)

  • 为了方便地操作Java语言的基本数据类型和String的数据,可以使用数据流。

  • 数据流有两个类:(用于读取和写出基本数据类型、String类的数据)

    DataInputStream 和 DataOutputStream

    分别“套接”在 InputStream 和 OutputStream 子类的流上

  • DataInputStream中的方法

    boolean readBoolean() byte readByte()

    char readChar() float readFloat()

    double readDouble() short readShort()

    long readLong() int readInt()

    String readUTF() void readFully(byte[] b)

  • DataOutputStream中的方法

    将上述的方法的read改为相应的write即可。

 /*
    3. 数据流
    3.1 DataInputStream 和 DataOutputStream
    3.2 作用:用于读取或写出基本数据类型的变量或字符串

    练习:将内存中的字符串、基本数据类型的变量写出到文件中。

    注意:处理异常的话,仍然应该使用try-catch-finally.
     */
@Test
public void test3() throws IOException {
     
  //1.
  DataOutputStream dos = new DataOutputStream(new FileOutputStream("data.txt"));
  //2.
  dos.writeUTF("刘建辰");
  dos.flush();//刷新操作,将内存中的数据写入文件
  dos.writeInt(23);
  dos.flush();
  dos.writeBoolean(true);
  dos.flush();
  //3.
  dos.close();


}
/*
    将文件中存储的基本数据类型变量和字符串读取到内存中,保存在变量中。

    注意点:读取不同类型的数据的顺序要与当初写入文件时,保存的数据的顺序一致!

     */
@Test
public void test4() throws IOException {
     
  //1.
  DataInputStream dis = new DataInputStream(new FileInputStream("data.txt"));
  //2.
  String name = dis.readUTF();
  int age = dis.readInt();
  boolean isMale = dis.readBoolean();

  System.out.println("name = " + name);
  System.out.println("age = " + age);
  System.out.println("isMale = " + isMale);

  //3.
  dis.close();

}

对象流(序列化和反序列化原理)

什么是对象流

  • ObjectInputStream和OjbectOutputSteam

  • 用于存储和读取基本数据类型数据对象的处理流。它的强大之处就是可 以把Java中的对象写入到数据源中,也能把对象从数据源中还原回来。

  • 序列化:用ObjectOutputStream类保存基本类型数据或对象的机制

  • 反序列化:用ObjectInputStream类读取基本类型数据或对象的机制

  • ObjectOutputStream和ObjectInputStream不能序列化statictransient修 饰的成员变量

对象的序列化

  • 对象序列化机制允许把内存中的Java对象转换成平台无关的二进制流,从 而允许把这种二进制流持久地保存在磁盘上,或通过网络将这种二进制流传 输到另一个网络节点。//当其它程序获取了这种二进制流,就可以恢复成原 来的Java对象

  • 序列化的好处在于可将任何实现了Serializable接口的对象转化为字节数据, 使其在保存和传输时可被还原

  • 序列化是 RMI(Remote Method Invoke – 远程方法调用)过程的参数和返 回值都必须实现的机制,而 RMI 是 JavaEE 的基础。因此序列化机制是 JavaEE 平台的基础

  • 如果需要让某个对象支持序列化机制,则必须让对象所属的类及其属性是可 序列化的,为了让某个类是可序列化的,该类必须实现如下两个接口之一。 否则,会抛出NotSerializableException异常

    • Serializable
    • Externalizable
  • 凡是实现Serializable接口的类都有一个表示序列化版本标识符的静态变量:

    • private static final long serialVersionUID;

    • serialVersionUID用来表明类的不同版本间的兼容性。简言之,其目的是以序列化对象进行版本控制,有关各版本反序列化时是否兼容。

    • 如果类没有显示定义这个静态常量,它的值是Java运行时环境根据类的内部细节自动生成的。若类的实例变量做了修改,serialVersionUID 可能发生变化。故建议, 显式声明。

  • 简单来说,Java的序列化机制是通过在运行时判断类的serialVersionUID来验 证版本一致性的。在进行反序列化时,JVM会把传来的字节流中的 serialVersionUID与本地相应实体类的serialVersionUID进行比较,如果相同 就认为是一致的,可以进行反序列化,否则就会出现序列化版本不一致的异 常。(InvalidCastException)

使用对象流序列化对象

  • 若某个类实现了 Serializable 接口,该类的对象就是可序列化的:

    • 创建一个 ObjectOutputStream
    • 调用 ObjectOutputStream 对象的 writeObject(对象) 方法输出可序列化对象
    • 注意写出一次,操作flush()一次
  • 反序列化

    • 创建一个 ObjectInputStream
    • 调用 readObject() 方法读取流中的对象
  • 强调:如果某个类的属性不是基本数据类型或 String 类型,而是另一个 引用类型,那么这个引用类型必须是可序列化的,否则拥有该类型的 Field 的类也不能序列化

 对象流的使用
 1.ObjectInputStream 和 ObjectOutputStream
 2.作用:用于存储和读取基本数据类型数据或对象的处理流。它的强大之处就是可以把Java中的对象写入到数据源中,也能把对象从数据源中还原回来。
 3.要想一个java对象是可序列化的,需要满足相应的要求。见Person.java
 4.序列化机制:
 对象序列化机制允许把内存中的Java对象转换成平台无关的二进制流,从而允许把这种
 二进制流持久地保存在磁盘上,或通过网络将这种二进制流传输到另一个网络节点。
 当其它程序获取了这种二进制流,就可以恢复成原来的Java对象。
@Test
public void testObjectSerializable() throws Exception{
     
  // 将对象序列化成二进制内容,并保存到文件中
  ObjectOutputStream os = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("object.dat"));
  os.writeObject(new String("海涛帅帅"));
  os.flush();

  os.close();
}
@Test
public void testObjectUnSerializable() throws Exception{
     
  // 将二进制文件,反序列化成对象
  ObjectInputStream os = new ObjectInputStream(new FileInputStream("object.dat"));
  String str = (String)os.readObject();
  System.out.println(str);
  os.close();
}

序列化

/*
    序列化过程:将内存中的java对象保存到磁盘中或通过网络传输出去
    使用ObjectOutputStream实现
     */
@Test
public void testObjectOutputStream(){
     
  ObjectOutputStream oos = null;

  try {
     
    //1.
    oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("object.dat"));
    //2.
    oos.writeObject(new String("我爱北京天安门"));
    oos.flush();//刷新操作

    oos.writeObject(new Person("王铭",23));
    oos.flush();

    oos.writeObject(new Person("张学良",23,1001,new Account(5000)));
    oos.flush();

  } catch (IOException e) {
     
    e.printStackTrace();
  } finally {
     
    if(oos != null){
     
      //3.
      try {
     
        oos.close();
      } catch (IOException e) {
     
        e.printStackTrace();
      }

    }
  }

}

反序列化

/*
    反序列化:将磁盘文件中的对象还原为内存中的一个java对象
    使用ObjectInputStream来实现
     */
@Test
public void testObjectInputStream(){
     
  ObjectInputStream ois = null;
  try {
     
    ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("object.dat"));

    Object obj = ois.readObject();
    String str = (String) obj;

    Person p = (Person) ois.readObject();
    Person p1 = (Person) ois.readObject();

    System.out.println(str);
    System.out.println(p);
    System.out.println(p1);

  } catch (IOException e) {
     
    e.printStackTrace();
  } catch (ClassNotFoundException e) {
     
    e.printStackTrace();
  } finally {
     
    if(ois != null){
     
      try {
     
        ois.close();
      } catch (IOException e) {
     
        e.printStackTrace();
      }

    }
  }
}

序列化的要求

 Person需要满足如下的要求,方可序列化
 1.需要实现接口:Serializable
 2.当前类提供一个全局常量:serialVersionUID
 3.除了当前Person类需要实现Serializable接口之外,还必须保证其内部所有属性
   也必须是可序列化的。(默认情况下,基本数据类型可序列化)
 补充:ObjectOutputStream和ObjectInputStream不能序列化static和transient修饰的成员变量

随机存取文件流(了解)

断点续传,通过seek定位下载到哪里了,然后接着下载

RandomAccessFile类

  • RandomAccessFile 声明在java.io包下,但直接继承于java.lang.Object类。并 且它实现了DataInput、DataOutput这两个接口,也就意味着这个类既可以读也 可以写。

  • RandomAccessFile 类支持 “随机访问” 的方式,程序可以直接跳到文件的任意 地方来读、写文件

    • 支持只访问文件的部分内容
    • 可以向已存在的文件后追加内容
  • RandomAccessFile 对象包含一个记录指针,用以标示当前读写处的位置。 RandomAccessFile 类对象可以自由移动记录指针:

    • long getFilePointer():获取文件记录指针的当前位置
    • void seek(long pos):将文件记录指针定位到 pos 位置
  • 构造器

    public RandomAccessFile(File file, String mode)

    public RandomAccessFile(String name, String mode)

  • 创建 RandomAccessFile 类实例需要指定一个 mode 参数,该参数指 定 RandomAccessFile 的访问模式:

    • r: 以只读方式打开
    • rw:打开以便读取和写入
    • rwd:打开以便读取和写入;同步文件内容的更新
    • rws:打开以便读取和写入;同步文件内容和元数据的更新
  • 如果模式为只读r。则不会创建文件,而是会去读取一个已经存在的文件, 如果读取的文件不存在则会出现异常。 如果模式为rw读写。如果文件不 存在则会去创建文件,如果存在则不会创建。

可以使用RandomAccessFile类

我们可以用RandomAccessFile这个类,来实现一个多线程断点下载的功能, 用过下载工具的朋友们都知道,下载前都会建立两个临时文件,一个是与 被下载文件大小相同的空文件,另一个是记录文件指针的位置文件,每次 暂停的时候,都会保存上一次的指针,然后断点下载的时候,会继续从上 一次的地方下载,从而实现断点下载或上传的功能,有兴趣的朋友们可以 自己实现下。

package com.atguigu.java;

import org.junit.Test;

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

/**
 * RandomAccessFile的使用
 * 1.RandomAccessFile直接继承于java.lang.Object类,实现了DataInput和DataOutput接口
 * 2.RandomAccessFile既可以作为一个输入流,又可以作为一个输出流
 *
 * 3.如果RandomAccessFile作为输出流时,写出到的文件如果不存在,则在执行过程中自动创建。
 *   如果写出到的文件存在,则会对原有文件内容进行覆盖。(默认情况下,从头覆盖)
 *
 * 4. 可以通过相关的操作,实现RandomAccessFile“插入”数据的效果
 *
 * @author shkstart
 * @create 2019 上午 11:18
 */
public class RandomAccessFileTest {
     

    @Test
    public void test1() {
     

        RandomAccessFile raf1 = null;
        RandomAccessFile raf2 = null;
        try {
     
            //1.
            raf1 = new RandomAccessFile(new File("爱情与友情.jpg"),"r");
            raf2 = new RandomAccessFile(new File("爱情与友情1.jpg"),"rw");
            //2.
            byte[] buffer = new byte[1024];
            int len;
            while((len = raf1.read(buffer)) != -1){
     
                raf2.write(buffer,0,len);
            }
        } catch (IOException e) {
     
            e.printStackTrace();
        } finally {
     
            //3.
            if(raf1 != null){
     
                try {
     
                    raf1.close();
                } catch (IOException e) {
     
                    e.printStackTrace();
                }

            }
            if(raf2 != null){
     
                try {
     
                    raf2.close();
                } catch (IOException e) {
     
                    e.printStackTrace();
                }

            }
        }
    }

    @Test
    public void test2() throws IOException {
     

        RandomAccessFile raf1 = new RandomAccessFile("hello.txt","rw");

        raf1.seek(3);//将指针调到角标为3的位置
        raf1.write("xyz".getBytes());//

        raf1.close();

    }
    /*
    使用RandomAccessFile实现数据的插入效果
     */
    @Test
    public void test3() throws IOException {
     

        RandomAccessFile raf1 = new RandomAccessFile("hello.txt","rw");

        raf1.seek(3);//将指针调到角标为3的位置
        //保存指针3后面的所有数据到StringBuilder中
        StringBuilder builder = new StringBuilder((int) new File("hello.txt").length());
        byte[] buffer = new byte[20];
        int len;
        while((len = raf1.read(buffer)) != -1){
     
            builder.append(new String(buffer,0,len)) ;
        }
        //调回指针,写入“xyz”
        raf1.seek(3);
        raf1.write("xyz".getBytes());

        //将StringBuilder中的数据写入到文件中
        raf1.write(builder.toString().getBytes());

        raf1.close();

        //思考:将StringBuilder替换为ByteArrayOutputStream
    }
}

NIO.2中Path、Paths、File类的使用(了解)

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-W7lRiW4M-1600041513299)(/Users/haitao/Pictures/TyporaPic/13_IO流/image-20200910135241636.png)]

  • 随着 JDK 7 的发布,Java对NIO进行了极大的扩展,增强了对 文件处理和文件系统特性的支持,以至于我们称他们为 NIO.2。 因为 NIO 提供的一些功能,NIO已经成为文件处理中越来越重要 的部分。

Path、Paths和Files核心API

  • 早期的Java只提供了一个File类来访问文件系统,但File类的功能比较有限,所 提供的方法性能也不高。而且,大多数方法在出错时仅返回失败,并不会提供异 常信息。

  • NIO. 2为了弥补这种不足,引入了Path接口,代表一个平台无关的平台路径,描 述了目录结构中文件的位置。Path可以看成是File类的升级版本,实际引用的资 源也可以不存在。

  • 在以前IO操作都是这样写的:

    import java.io.File;

    File file = new File(“index.html”);

  • 但在Java7 中,我们可以这样写:

    import java.nio.file.Path;

    import java.nio.file.Paths;

    Path path = Paths.get(“index.html”);

  • 同时,NIO.2在java.nio.file包下还提供了Files、Paths工具类,Files包含 了大量静态的工具方法来操作文件;Paths则包含了两个返回Path的静态 工厂方法。

  • Paths 类提供的静态 get() 方法用来获取 Path 对象:

    static Path get(String first, String … more) : 用于将多个字符串串连成路径

    static Path get(URI uri): 返回指定uri对应的Path路径

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-8syRTx50-1600041513300)(/Users/haitao/Pictures/TyporaPic/13_IO流/image-20200910135444134.png)]

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-5SSKw6Qe-1600041513300)(/Users/haitao/Pictures/TyporaPic/13_IO流/image-20200910135454610.png)]

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-XNJOQCCc-1600041513301)(/Users/haitao/Pictures/TyporaPic/13_IO流/image-20200910135501742.png)]

每日一练

说明流的三种分类方式

流向:输入路、输出流(站在程序的角度)

数据单位:字符流,字节流

流的角色:节点流(文件流),处理流(缓冲流)

写出4个IO流中的抽象基类,4个文件流,4个缓冲流

InputStream OutputStream Reader Writer

FileInputStream FileOutputStream FileReader FileWriter

BufferedInputStream BufferedOutputStream BufferedReader BufferedWriter

字节流与字符流的区别与使用情景

字节流是万能的,因为计算机存储的就是bit,

字符流是解码之后的,纯文本文件可以使用字符流操作

转换流

InputStreamReader(字节输入流,编码)

​ char c = read(); //我们给的是字节流,读出来的确是字符,所以叫做将字节流转换成字符(解码)

OutputStreamWriter(字节输出流,编码)

​ write(String s); // 我们绑定的输出流是字节输出流,但是写进去的是字符,所以叫做将字符转换成字节(编码)

面试题

谈谈你对java.io.Serializable接口的理解,我们知道它用于序列化, 是空方法接口,还有其它认识吗?

  • 实现了Serializable接口的对象,可将它们转换成一系列字节,并可在以后 完全恢复回原来的样子。这一过程亦可通过网络进行。这意味着序列化机 制能自动补偿操作系统间的差异。换句话说,可以先在Windows机器上创 建一个对象,对其序列化,然后通过网络发给一台Unix机器,然后在那里 准确无误地重新“装配”。不必关心数据在不同机器上如何表示,也不必 关心字节的顺序或者其他任何细节。

  • 由于大部分作为参数的类如String、Integer等都实现了 java.io.Serializable的接口,也可以利用多态的性质,作为参数使接口更 灵活。

你可能感兴趣的:(JavaSE,java,编程语言)