流------缓冲流、转换流、序列化流、打印流
目录
- 缓冲流
-
- 概述
- 分类
- 字节缓冲流
-
- 构造方法
- 通过字节缓冲流----实现高效复制大文件
- 字符缓冲流
-
- 构造方法
- 特有方法
- 转换流
-
- 先来看：字符编码和字符集
-
- 字符编码
- 字符集
- 再来看：FileReader读取文本文件乱码问题
- 转换流----图解
- InputStreamReader类
-
- 声明
- 构造方法
- OutputStreamWriter类
-
- 声明
- 构造方法
- 转换文件编码
- 序列化流
-
- 概述
- ObjectOutputStream类----实现序列化
-
- 声明
- 构造方法
- 序列化方法
- 对象序列化的条件
- 对象序列化测试案例：
- ObjectInputStream类----反序列化
-
- 声明
- 构造方法
- 反序列化方法
- 反序列化对象的条件
- 序列版本号----`serialVersionUID`
- 反序列化对象测试案例
- 序列化集合----案例
-
- 需求
- 分析
- 案例实现（代码）
- 打印流
-
- 概述
- PrintStream类
-
- 构造方法
- 改变打印流向
缓冲流
概述
- 缓冲流,也叫高效流，是对4个基本的
FileXxx流的增强，所以也是4个流 - 缓冲流的基本原理，是在创建流对象时，会创建一个内置的默认大小的缓冲区数组，通过缓冲区读写，减少系统IO次数，从而提高读写的效率。
分类
按照数据类型分类：
- 字节缓冲流：
BufferedInputStream，BufferedOutputStream - 字符缓冲流：
BufferedReader，BufferedWriter
字节缓冲流
构造方法
public BufferedInputStream(InputStream in)：创建一个 新的缓冲输入流。public BufferedOutputStream(OutputStream out)： 创建一个新的缓冲输出流。
构造举例，代码如下：
// 创建字节缓冲输入流
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("bis.txt"));
// 创建字节缓冲输出流
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("bos.txt"));
通过字节缓冲流----实现高效复制大文件
采用 字节缓冲流+读写数组 方式
另采用jdk7的异常处理方式：try----with----resource
public class BufferedDemo {
public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
// 记录开始时间
long start = System.currentTimeMillis();
// 创建流对象
try (//jdk7的异常处理方式
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("jdk9.exe"));
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("copy.exe"));
){
// 读写数据
int len;
byte[] bytes = new byte[8*1024];
while ((len = bis.read(bytes)) != -1) {
bos.write(bytes, 0 , len);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
// 记录结束时间
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("缓冲流使用数组复制时间:"+(end - start)+" 毫秒");
}
}
字符缓冲流
构造方法
public BufferedReader(Reader in)：创建一个 新的缓冲输入流。public BufferedWriter(Writer out)： 创建一个新的缓冲输出流。
构造举例，代码如下：
// 创建字符缓冲输入流
BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("br.txt"));
// 创建字符缓冲输出流
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("bw.txt"));
特有方法
- BufferedReader：
public String readLine(): 读一行文字。 读取到最后返回null - BufferedWriter：
public void newLine(): 写一行行分隔符,由系统属性定义符号。
readLine方法演示：
public class BufferedReaderDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 创建流对象
BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("in.txt"));
// 定义字符串,保存读取的一行文字
String line = null;
// 循环读取,读取到最后返回null
while ((line = br.readLine())!=null) {
System.out.print(line);
System.out.println("------");
}
// 释放资源
br.close();
}
}
newLine方法演示：
public class BufferedWriterDemo throws IOException {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 创建流对象
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("out.txt"));
// 写出数据
bw.write("我是");
// 写出换行
bw.newLine();
bw.write("程序");
bw.newLine();
bw.write("员");
bw.newLine();
// 释放资源
bw.close();
}
}
//输出效果:
//我是
//程序
//员
转换流
先来看：字符编码和字符集
字符编码
- 编码:字符(能看懂的)–字节(看不懂的)
- 解码:字节(看不懂的)–>字符(能看懂的)
- 字符编码
Character Encoding: 就是一套自然语言的字符与二进制数之间的对应规则。 - 编码表:生活中文字和计算机中二进制的对应规则
字符集
- 字符集
Charset：也叫编码表。是一个系统支持的所有字符的集合，包括各国家文字、标点符号、图形符号、数字等。 - 常见字符集有ASCII字符集、GBK字符集、Unicode字符集等。（详见此处）
再来看：FileReader读取文本文件乱码问题
- 在IDEA中，使用
FileReader读取项目中的文本文件。 - 由于IDEA的设置，都是默认的
UTF-8编码，所以没有任何问题。 - 但是，当读取Windows系统中创建的文本文件时，由于Windows系统的默认是GBK编码，就会出现乱码。
public class ReaderDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
FileReader fileReader = new FileReader("E:\\File_GBK.txt");
int read;
while ((read = fileReader.read()) != -1) {
System.out.print((char)read);
}
fileReader.close();
}
}
输出结果：
���
转换流----图解
转换流是字节与字符间的桥梁！
InputStreamReader类
声明
- 转换流
java.io.InputStreamReader，是Reader的子类， - 是从字节流到字符流的桥梁。
- 它读取字节，并使用指定的字符集将其解码为字符。
- 它的字符集可以由名称指定，也可以接受平台的默认字符集（IDEA默认为utf-8）。
构造方法
InputStreamReader(InputStream in): 创建一个使用默认字符集的字符流。InputStreamReader(InputStream in, String charsetName): 创建一个指定字符集的字符流。
构造举例，代码如下：
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("in.txt"));//utf-8
InputStreamReader isr2 = new InputStreamReader(new FileInputStream("in.txt") , "GBK");
OutputStreamWriter类
声明
- 转换流
java.io.OutputStreamWriter，是Writer的子类， - 是从字符流到字节流的桥梁。
- 使用指定的字符集将字符编码为字节。
- 它的字符集可以由名称指定，也可以接受平台的默认字符集。
构造方法
OutputStreamWriter(OutputStream in): 创建一个使用默认字符集的字符流。OutputStreamWriter(OutputStream in, String charsetName): 创建一个指定字符集的字符流。
构造举例，代码如下：
OutputStreamWriter isr = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("out.txt"));
OutputStreamWriter isr2 = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("out.txt") , "GBK");
转换文件编码
需求：
将GBK编码的文本文件，转换为UTF-8编码的文本文件。
分析：
- 指定GBK编码的转换流，读取文本文件。
- 使用UTF-8编码的转换流，写出文本文件。
案例实现
public class TransDemo {
public static void main(String[] args) {
// 1.定义文件路径
String srcFile = "file_gbk.txt";
String destFile = "file_utf8.txt";
// 2.创建流对象
// 2.1 转换输入流,指定GBK编码
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream(srcFile) , "GBK");
// 2.2 转换输出流,默认utf8编码
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(destFile));
// 3.读写数据
// 3.1 定义数组
char[] cbuf = new char[1024];
// 3.2 定义长度
int len;
// 3.3 循环读取
while ((len = isr.read(cbuf))!=-1) {
// 循环写出
osw.write(cbuf,0,len);
}
// 4.释放资源
osw.close();
isr.close();
}
}
序列化流
概述
- Java 提供了一种对象序列化的机制。
- 用一个字节序列可以表示一个对象，该字节序列包含该
对象的数据、对象的类型和对象中存储的属性等信息。字节序列写出到文件之后，相当于文件中持久保存了一个对象的信息。 - 反之，该字节序列还可以从文件中读取回来，重构对象，对它进行反序列化。
对象的数据、对象的类型和对象中存储的数据信息，都可以用来在内存中创建对象。
ObjectOutputStream类----实现序列化
声明
java.io.ObjectOutputStream类，将Java对象的原始数据类型写出到文件,实现对象的持久存储。
构造方法
public ObjectOutputStream(OutputStream out)： 创建一个指定OutputStream的ObjectOutputStream。
序列化方法
public final void writeObject (Object obj): 将指定的对象写出。
对象序列化的条件
- 该类必须实现
java.io.Serializable接口，Serializable是一个标记接口，不实现此接口的类将不会使任何状态序列化或反序列化，会抛出NotSerializableException。 - 该类的所有属性必须是可序列化的。如果有一个属性不需要可序列化的，则该属性必须注明是瞬态的，使用
transient关键字修饰
对象序列化测试案例：
1-Object对象：
public class Employee implements java.io.Serializable {
public String name;
public String address;
public transient int age; // transient瞬态修饰成员,不会被序列化
public void addressCheck() {
System.out.println("Address check : " + name + " -- " + address);
}
}
2-对象序列化测试：
public class SerializeDemo{
public static void main(String [] args) {
Employee e = new Employee();
e.name = "zhangsan";
e.address = "beiqinglu";
e.age = 20;
try {
// 创建序列化流对象
ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("employee.txt"));
// 写出对象
out.writeObject(e);
// 释放资源
out.close();
fileOut.close();
System.out.println("Serialized data is saved"); // 姓名，地址被序列化，年龄没有被序列化。
} catch(IOException i) {
i.printStackTrace();
}
}
}
//输出结果：
//Serialized data is saved
ObjectInputStream类----反序列化
声明
- ObjectInputStream反序列化流，将之前使用ObjectOutputStream序列化的原始数据恢复为对象。
构造方法
public ObjectInputStream(InputStream in)： 创建一个指定InputStream的ObjectInputStream。
反序列化方法
public final Object readObject (): 读取一个对象。
反序列化对象的条件
- 对于JVM可以反序列化对象，它必须是能够找到class文件的类。如果找不到该类的class文件，则抛出一个
ClassNotFoundException异常。 - **另外，当JVM反序列化对象时，能找到class文件，但是class文件在序列化对象之后发生了修改，那么反序列化操作也会失败，抛出一个
InvalidClassException异常。**发生这个异常的原因如下：- 该类的序列版本号与从流中读取的类描述符的版本号不匹配
- 该类包含未知数据类型
- 该类没有可访问的无参数构造方法
序列版本号----serialVersionUID
Serializable接口给需要序列化的类，提供了一个序列版本号----serialVersionUID- 该版本号的目的在于验证序列化的对象和对应类是否版本匹配。
public class Employee implements java.io.Serializable {
// 加入序列版本号
private static final long serialVersionUID = 1L;
public String name;
public String address;
// 添加新的属性 ,重新编译, 可以反序列化,该属性赋为默认值.
public int eid;
public void addressCheck() {
System.out.println("Address check : " + name + " -- " + address);
}
}
反序列化对象测试案例
public class DeserializeDemo {
public static void main(String [] args) {
Employee e = null;
try {
// 创建反序列化流
FileInputStream fileIn = new FileInputStream("employee.txt");
ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(fileIn);
// 读取一个对象
e = (Employee) in.readObject();
// 释放资源
in.close();
fileIn.close();
}catch(IOException i) {
// 捕获其他异常
i.printStackTrace();
return;
}catch(ClassNotFoundException c) {
// 捕获类找不到异常
System.out.println("Employee class not found");
c.printStackTrace();
return;
}
// 无异常,直接打印输出
System.out.println("Name: " + e.name); // zhangsan
System.out.println("Address: " + e.address); // beiqinglu
System.out.println("age: " + e.age); // 0
}
}
序列化集合----案例
需求
- 将存有多个自定义对象的集合序列化操作，保存到
list.txt文件中。 - 反序列化
list.txt，并遍历集合，打印对象信息。
分析
- 把若干学生对象 ，保存到集合中。
- 把集合序列化。
- 反序列化读取时，只需要读取一次，转换为集合类型。
- 遍历集合，可以打印所有的学生信息
案例实现（代码）
public class SerTest {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 创建 学生对象
Student student = new Student("老王", "laow");
Student student2 = new Student("老张", "laoz");
Student student3 = new Student("老李", "laol");
ArrayList<Student> arrayList = new ArrayList<>();
arrayList.add(student);
arrayList.add(student2);
arrayList.add(student3);
// 序列化操作
// serializ(arrayList);
// 反序列化
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("list.txt"));
// 读取对象,强转为ArrayList类型
ArrayList<Student> list = (ArrayList<Student>)ois.readObject();
for (int i = 0; i < list.size(); i++ ){
Student s = list.get(i);
System.out.println(s.getName()+"--"+ s.getPwd());
}
}
private static void serializ(ArrayList<Student> arrayList) throws Exception {
// 创建 序列化流
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("list.txt"));
// 写出对象
oos.writeObject(arrayList);
// 释放资源
oos.close();
}
}
打印流
概述
- 在控制台打印输出可以调用
print()和println()方法完成，它们都来自于java.io.PrintStream类 java.io.PrintStream类能够方便地打印各种数据类型的值，是一种便捷的输出方式。
PrintStream类
构造方法
public PrintStream(String fileName)： 使用指定的文件名创建一个新的打印流。
构造举例，代码如下：
PrintStream ps = new PrintStream("ps.txt")；
改变打印流向
System.out就是PrintStream类型的，只不过它的流向是系统规定的，打印在控制台上。- 既然是流对象，我们就可以改变它的流向。
public class PrintDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 调用系统的打印流,控制台直接输出97
System.out.println(97);
// 创建打印流,指定文件的名称
PrintStream ps = new PrintStream("ps.txt");
// 设置系统的打印流流向,输出到ps.txt
System.setOut(ps);
// 调用系统的打印流,ps.txt中输出97
System.out.println(97);
}
}