java基础知识点整理（六）

1、IO流

1.什么是IO流 ？
I：input
O：output
通过IO可以完成硬盘文件的读和写。

2.IO流的分类
有多种分类方式：
一种是按照流的方向进行分类（以内存作为参照物）：
往内存中去，叫做输入（input）或者叫做读（read）
从内存中出来，叫做输出（output）或者叫做写（write）

另一种方式是按照读取数据方式不同进行分类：
有的流是按照字节的方式读取数据，一次读取1个字节byte，等同于一次读取8个二进制位。这种流是万能的，什么类型的文件都可以读取，包括：文本文件、图片、声音文件、视频文件等。
例如：读取：a中国bc张三fe
第一次读：一个字节，正好读到’a’字符
第二次读：一个字节，正好读到’中’字符的一半
第三次读：一个字节，正好读到’中;字符的另外一半。
有的流是按照字符的方式读取数据，一次读取一个字符，这种流是为了方便读取普通文本文件而存在，这种流不能读取图片、声音、视频等文件。只能读取纯文本，连word文件都无法读取。
例如：假设文件file1.txt，采用字符流的话是这样读的：a中国bc张三fe
第一次读：‘a’字符（‘a’字符在wndows系统中占用1个字节）
第二次读：‘中’字符（“中”字符在windows系统中占用2个字节）

综上所述：流的分类：
输入流，输出流
字节流，字符流

3.java中的IO流都已经写好了，我们程序员不需要关心。我们最主要还是要掌握，在java中已经提供了哪些流？每个流的特点是什么？每个流对象上的常用方法有哪些？
java中所有的流都是在：java.io.*；
java中主要还是研究：
怎么new流对象
调用流对象的哪个方法是读，哪个方法是写？

4.java中IO流有四大家族：
四大家族的首领：
java.io.InputStream字节输入流
java.io.OutputStream字节输出流
java.io.Reader字符输入流
java.io.Writer字符输出流

四大家族的首领都是抽象类（abstract class）
所有流都实现了：
java.io.Closeable接口，都是可关闭的，都有close()方法。流毕竟是一个管道，这个是内存和硬盘之间的通道，用完之后一定要关闭，不然会耗费（占用）很多资源。养成好习惯，用完一定要关闭。
所有的输出流都实现了：
java.io.Flushable接口，都是可刷新的，都有flush()方法。养成一个好习惯，输出流在最终输出之后，一定要记得flush()刷新一下。这个刷新表示将通道/管道当中剩余未输出的数据强行输出完（清空管道），刷新的作用就是清空管道。
注意：如果没有flush()可能会导致丢失数据。

注：在java中只要“类名”以Stream结尾的都是字节流，以Reader/Writer结尾的都是字符流。

5.java.io包下需要掌握的流有16个：
文件流专属：
java.io.FileInputStream（掌握）
java.io.FileOutputStream（掌握）
java.io.FileReader
java.io.FileWriter

转换流（将字节流转换成字符流）：
java.io.InputStreamReader
java.io.OutputStreamWriter

缓冲流专属：
java.io.BufferedReader
java.io.BufferedWriter
java.io.BufferedInputStream
java.io.BufferedOutputStream

数据流专属：
java.io.DataInputStream
java.io.DataOutputStream

标准输出流：
java.io.PrintWriter
java.io.PrintStream（掌握）

对象专属流：
java.io.ObjectInputStream（掌握）
java.io.ObjectOutputStream（掌握）

2、FileInputStream和FileOutputStream

FileInputStream：
1.文件字节输入流，万能的，任何类型的文件都可以采用这个流来读。
2.字节的方式，完成输入的操作，完成读的操作（硬盘->内存）
int read(byte[] b);一次最多读取b.length个字节
减少硬盘和内存的交互，提高程序的执行效率。

//读取文件
fils = new FileInputStream("temp.txt");
//准备一个byte数组
byte[] bytes = new byte[4];
int readCount = 0;
while((readCount = fils.read(bytes))!= -1){
     
	System.out.print(new String(bytes, 0, readCount));
}

FileInputStream类的其他常用方法：
int available();返回流当中剩余没有读到的字节数量
long skip(long n);跳过几个字节不读

FileOutputStream：
后面加一个true，以追加的方式在文件末尾写入，不会清空原文件内容

fils = new FileOutputStream("temp1.txt", true);

使用FileInputStream+FileOutputStream完成文件的拷贝，拷贝的过程应该是一边读一边写，使用以上的字节流拷贝文件的时候，文件类型随意，万能的，什么样的文件都能拷贝。

3、FileReader和FileWriter

FileReader：文件字符输入流，只能读取普通文本。读取文本时，比较方便、快捷。
FileWriter：文件字符输出流，写。只能输出文本。
使用FileReader和FileWriter只能拷贝普通文本文件。

4、BufferedReader和BufferedWriter

BufferedReader：
带有缓冲的字符输入流，使用这个流的时候不需要自定义char数组，或者说不需要自定义byte数组，自定义缓冲。
当一个流的构造方法中需要一个流的时候，这个被传进来的流叫做节点流。
外部负责包装的这个流，叫做包装流，还有一个名字叫做处理流。
像在这个程序来说：FileReader就是一个节点流，BufferedReader就是包装流/处理流。

FileReader reader = new FileReader("Copy.java");
BufferedReader br = new BufferedReader(reader);
//读一行
String s= null;
while((s = br.readLine())!= null){
     
	//读取文本不带换行符
	System.out.print(s);
}
//关闭流
//对于包装流来说，只需要关闭最外层的包装流，里面的节点流会自动关闭（可以看源代码）
br.close();

BufferedWriter：带有缓冲的字符输出流。

5、DataInputStream和DataOutputStream

java.io.DataOutputStream：数据专属流
这个流可以将数据连同数据类型一并写入文件。
注意：这个文件不是普通的文本文档（这个文件使用记事本打不开）
DataInputStream：数据字节输入流
DataOutputStream写的文件，只能和DataInputStream去读，并且读的时候你需要提前知道写入的顺序，读的顺序需要和写的顺序一致，才可以正常取出数据。

6、PrintStream

java.io.PrintStream：标准输出流。默认输出到控制台。
可以改变标准输出流的输出方向吗？可以

/*
这是之前System使用过的方法、
System.gc();
System.currentTimeMilllis();
System.exit();
System.arraycopy();
*/
//标准输出流不再指向控制台，而是指向"log"文件
PrintStream printStream = new PrintStream(new FileOutputStream("log"));
//修改输出的方法
System.setOut(printStream);
//再输出
System.out.println("hello");
System.out.println("wugui");
//标准输出流不需要手动close

记录日志的方法：

public static void log(String msg){
     
	try{
     
		//指向一个日志文件
		PrintStream out = new PrintStream(new FileOutputStream("log.txt",true));
		//改变输出方法
		System.setOut(out);
		//记录日期和当前时间
		Date nowTime = new Date();
		SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss SSS");
		String strTime = sdf.format(nowTime);		
	}catch(FileNotFoundException e){
     
		e.printStackTrace();
	}
}

7、java.io.File类

1.File类和四大家族没有关系，所以File类不能完成文件的读写。
2.File对象代表什么？
文件和目录路径名的抽象表示形式
F:\IDEAtest这是一个File对象
F:\IDEAtest\temp.txt也是File对象
一个File对象有可能对应的是目录，也可能是文件
File只是一个路径名的抽象表现形式。
3.需要掌握File类中常用的方法

//创建一个File对象
File f1 = new File("F:\\IDEAtest\\temp");
//判断是否存在
f1.exists();
//以文件形式创建出来
f1.createNewFile();
//以目录的形式创建出来，
f1.mkdir();//创建多个目录用mkdirs()
//获取文件的父路径
f1.getParent();
//获取文件的绝对路径
f1.getAbsolutePath();
//获取文件名
f1.getName();
//判断是否是一个目录
f1.isDireactory();
//判断是否是一个文件
f1.isFile();
//获取文件最后一次修改的时间
long haoMiao = f1.lastModified();
//将总毫秒数转换成日期
Date time = new Date(haoMiao);
//日期格式化
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss SSS");
String strTime = sdf.format(time);
System.out.println(strTime);
//获取文件的大小
System.out.println(f1.length());

//File中listFiles方法
//获取当前目录下的所有子文件
File f = new File("F:\\IDEAtest");
File[] file=f.listFile();

8、序列化和反序列化

重点：
参与序列化的类型必须实现java.io.Serializable接口。
并且建议将序列化版本号手动的写出：
private static final long serialVersionUID = 18236929999L;

1.java.io.NotSerializableException异常
表示某个对象不支持序列化。
2.参与序列化和反序列化的对象，必须实现Serializable接口。
3.注意：通过源代码发现，Serializable接口只是一个标识接口：
public interface Serializable{}
这个接口当中什么代码都没有，那么它起到一个什么用呢？
起到标识的作用，标志的作用，java虚拟机看到这个类实现了这个接口，可能会对这个类进行特殊待遇。
Serializable这个标志接口是给java虚拟机参考的，java虚拟机看到这个接口之后，会为该类自动生成一个序列化的版本号。
4.序列化版本号有什么用？
java.io.InvalidClassException:
com.bjpowernode.javase.test.ObjectTest.Student;
local class incompatible:
stream classdesc serialVersionUID = -1782634778（十年后）
local class serialVersionUID = -8939388844（十年前）
java语言中是采用什么机制来区分类的？
第一：首先通过类名进行比对，如果类名 不一样，肯定不是同一个类。
第二：如果类名一样，再怎么进行类的区分？靠序列版本号进行区分。
举例：
小鹏编写了一个类：com.bjpowernode.javase.test1.ObjectTest.Student implement Serializable
胡浪编写了一个类
com.bjpowernode.javase.test1.ObjectTest.Student implement Serializable
不同的人编写了同一个类，但是这“两个类确实不是同一个类”。这个时候序列化版本号就起上作用了。对于java虚拟机来说，java虚拟机是可以区分开着两个类的，因为这两个类都实现了Serializable接口，都有默认的序列化版本号，它们的序列化版本号不一样，所以区分开了。（这是自动生成序列化版本号的好处）
请思考：这种自动生成序列化版本号有什么缺陷？
这种自动生成的序列化版本号的缺点是：一旦代码确定之后，不能进行后续的修改，因为只要修改，必然会重新编译，此时会生成全新的序列化版本号，这个时候java虚拟机会认为这是一个全新的类。（这样就不好了！）
最终结论：
凡是一个类实现了Serializable接口，建议给类提供一个固定不变的序列化版本号。这样，以后这个类即使修改了，但是版本号不变，java虚拟机会 认为是同一个类。

5.可以一次序列化多个对象吗？
可以，可以将对象放到集合当中，序列化集合。
提示：
参与序列化的ArrayList集合以及集合中的元素User 都需要实现java.io.Serializable接口

List<User> userList = new ArrayList<>();
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("users"));
//一次序列化一个集合，这个集合对象中放了很多其他对象
oos.writeObject(userList);