JavaSE - [10] 高级部分之IO流

IO流

File 类的实例化

 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
 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
 路径中的每级目录之间用一个 路径分隔符隔开。
 路径分隔符和系统有关：
 windows和DOS系统默认使用“\”来表示
 UNIX和URL使用“/”来表示
 Java程序支持跨平台运行，因此路径分隔符要慎用。
 为了解决这个隐患，File类提供了一个常量：
public static final String separator。根据操作系统，动态的提供分隔符

File 类的常用方法

File 类的获取功能
 public String getAbsolutePath()：获取绝对路径
 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
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
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

public class TestFile {
    public static void main(String[] args) {
        //相对路径  相对于 项目文件
        File file1 = new File("hello.txt");
        //绝对路径
        File file2 = new File("C:\\Users\\icanci\\Desktop\\poi\\poi-3.9\\readme.md");

        System.out.println(file1.getAbsolutePath());
        System.out.println(file1.getPath());
        System.out.println(file1.getName());
        System.out.println(file1.getPath());
        System.out.println(file1.length());
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:ss:mm");
        System.out.println(sdf.format(file1.lastModified()));

        //获取文件名字

        //获取文件对象数组

        File file3 = new File("D:\\centBrowser");
        String[] list = file3.list();
        System.out.println(Arrays.toString(list));
        File[] files = file3.listFiles();
        System.out.println(Arrays.toString(files));

        boolean renameTo = file1.renameTo(file2);
        System.out.println(renameTo);
        System.out.println(file1);
        System.out.println(file2);
//        System.out.println("----------------");
//        System.out.println(file1.isDirectory());
//        System.out.println(file1.isFile());
//        System.out.println(file1.exists());
//        System.out.println(file1.canWrite());
//        System.out.println(file1.canRead());
//        System.out.println(file1.isHidden());
//        System.out.println("----------------");
//        System.out.println(file2.isDirectory());
//        System.out.println(file2.isFile());
//        System.out.println(file2.exists());
//        System.out.println(file2.canWrite());
//        System.out.println(file2.canRead());
//        System.out.println(file2.isHidden());

        try {
            file1.createNewFile();
            System.out.println("success");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } 
        File file = new File("File");
        System.out.println(file.mkdirs());
        file.delete();
    }
}

File

IO 流概述与流的分类

 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。

IO

流的分类
按操作 数据单位不同分为：流 字节流(8 bit) ，字符流(16 bit)
按数据流的 流向不同分为： 输入流，输出流
按流的 角色的不同分为：

分类

1. Java的IO流共涉及40多个类，实际上非常规则，都是从如下4个
   抽象基类派生的。

2. 由这四个类派生出来的子类名称都是以其父类名作为子类名后缀。

   
   
   

   输入输出流

IO 流的体系结构

IO体系结构

InputStream & 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)
int read(byte[] b, int off, int len)
Reader（典型实现：FileReader）
int read()
int read(char [] c)
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，所以应该件 显式关闭文件 IO 资源。
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
InputStream
 int read()
从输入流中读取数据的下一个字节。返回 0 到 255 范围内的 int 字节值。如果因为已经到达流末尾而没有可用的字节，则返回值 -1。
 int read(byte[] b)
从此输入流中将最多 b.length 个字节的数据读入一个 byte 数组中。如果因为已经到达流末尾而没有可用的字节，则返回值 -1。否则以整数形式返回实际取的字节数。
 int read(byte[] b, int off,int len)
将输入流中最多 len 个数据字节读入 byte 数组。尝试读取 len 个字节，但读取的字节也可能小于该值。以整数形式返回实际读取的字节数。如果因为流位于文件末尾而没有可用的字节，则返回值 -1。
 public void close() throws IOException
关闭此输入流并释放与该流关联的所有系统资源。

Reader
 int read()
读取单个字符。作为整数读取的字符，范围在 0 到 65535 之间 (0x00-0xffff)（2个字节的Unicode码），如果已到达流的末尾，则返回 -1
 int read(char[] cbuf)
将字符读入数组。如果已到达流的末尾，则返回 -1。否则返回本次读取的字符数。
 int read(char[] cbuf,int off,int len)
将字符读入数组的某一部分。存到数组cbuf中，从off处开始存储，最多读len个字符。如果已到达流的末尾，则返回 -1。否则返回本次读取的字符数。
 public void close() throws IOException
关闭此输入流并释放与该流关联的所有系统资源。

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

OutputStream
 void write(int b)
将指定的字节写入此输出流。write 的常规协定是：向输出流写入一个字节。要写入的字节是参数 b 的八个低位。b 的 24 个高位将被忽略。 即写入0~255范围的。
 void write(byte[] b)
将 b.length 个字节从指定的 byte 数组写入此输出流。write(b) 的常规协定是：应该与调用 write(b, 0, b.length) 的效果完全相同。
 void write(byte[] b,int off,int len)
将指定 byte 数组中从偏移量 off 开始的 len 个字节写入此输出流。
 public void flush()throws IOException
刷新此输出流并强制写出所有缓冲的输出字节，调用此方法指示应将这些字节立即写入它们预期的目标。
 public void close() throws IOException
关闭此输出流并释放与该流关联的所有系统资源。

Writer
 void write(int c)
写入单个字符。要写入的字符包含在给定整数值的 16 个低位中，16 高位被忽略。 即写入0 到 65535 之间的Unicode码。
 void write(char[] cbuf)
写入字符数组。
 void write(char[] cbuf,int off,int len)
写入字符数组的某一部分。从off开始，写入len个字符
 void write(String str)
写入字符串。
 void write(String str,int off,int len)
写入字符串的某一部分。
 void flush()
刷新该流的缓冲，则立即将它们写入预期目标。
 public void close() throws IOException
关闭此输出流并释放与该流关联的所有系统资源。

FileReader 读入数据的基本操作

public class TestIO {
    public static void main(String[] args) {

        //1.实例化File类的对象.指明要操作得文件
        File file = new File("hello.txt");
        //2.提供具体的流
        FileReader fr = null;
        try {
            fr = new FileReader(file);
            //数据的读入
//            int data = fr.read();
//            while (data != -1) {
//                System.out.print((char)data);
//                data = fr.read();
//            }

            int data;
            while ((data = fr.read())!=-1){
                System.out.print((char) data);
            }
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                fr.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

FileReader 中使用 read(char[] cbuf)读入数据

public class TestIO {
    public static void main(String[] args) {
        //1. File类的实例化
        File file = new File("hello.txt");
        //2.FileReader流的实例化
        FileReader fr = null;
        try {
            fr = null;
            fr = new FileReader(file);
            //3.读取的操作
            char[] buff = new char[5];
            int len;
            //read(char[] buff)
            while ((len = fr.read(buff)) != -1) {
                for (int i = 0; i < len ; i++) {
                    System.out.print(buff[i]);
                }
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //4.资源的关闭
            try {
                fr.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

    }
}

FileWriter 写出数据的操作

public class TestIO {
    public static void main(String[] args) {
        //1. 提供File对象
        File file1 = new File("text.txt");
        FileWriter fw = null;
        try {
            //2.提供FileWriter对象
            fw = null;
            fw = new FileWriter(file1);

            //3.写出的操作
            fw.write("hahahahahahah hahah");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //4.资源关闭
            try {
                fw.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

    }
}

注意:文件不存在 自己创建 如果存在 先删除 再创建 然后输入内容

new FileWriter(file1,false);//不追加
new FileWriter(file1,true);//追加

字符流不能处理图片文件的测试

public class TestIO {
    public static void main(String[] args) {
        //图片的复制
        //创建对象
        File file1 = new File("logo.jpg");
        File file2 = new File("copy.jpg");

        //创建输入输出流
        FileReader fr = null;
        FileWriter fw = null;

        try {
            fr = new FileReader(file1);
            fw = new FileWriter(file2);

            //读取和写
            char[] buff = new char[10];
            int len;
            while ((len= fr.read(buff))!=-1){
                fw.write(buff,0,len);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //关闭资源
            try {
                fw.close();
                fr.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

失败

使用 FileInputStream 不能读取文本文件的测试

public class FileInputTest {
    public static void main(String[] args) {
        //1. 获取文件对象
        File file = new File("hello.txt");

        //2.创建输入流对象

        FileInputStream fis = null;;
        try {
            fis = new FileInputStream(file);
            //读取数据
            byte[] buffer = new byte[10];
            int len;
            while ((len=fis.read(buffer))!=-1){
                String str = new String(buffer,0,len);
                System.out.print(str);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //关闭资源
            try {
                fis.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

注意:
文本使用字节流
非文本使用字符流

使用 FileInputStream 和 FileOutputStream 读写非文本文件

public class FileInputTest {
    public static void main(String[] args) {
        //1.实现对文件的复制

        File file1 = new File("logo.jpg");
        File file2 = new File("logo1.jpg");

        FileInputStream fileInputStream = null;
        FileOutputStream fileOutputStream  =null;
        try {
            fileInputStream = new FileInputStream(file1);
            fileOutputStream = new FileOutputStream(file2);

            //读取写入文件
            byte[] buffer = new byte[20];
            int len;
            while ((len = fileInputStream.read(buffer))!=-1){
                fileOutputStream.write(buffer,0,len);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {

        }

    }
}

使用 FileInputStream 和 FileOutputStream 复制文件的方法测试

public class FileInputTest {
    public static void main(String[] args) {
        long start = System.currentTimeMillis();

        String srcPath = "H:\\java主流框架\\主流框架\\阶段3 7.微服务电商【黑马乐优商城】\\01 - SpringBoot\\1.mp4";
        String destPath = "E:\\IdeaHome\\maven\\jichu\\1.mp4";
        copyFile(srcPath, destPath);

        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("时间:" + (end - start));
    }

    public static void copyFile(String source, String dest) {
        //1.实现对文件的复制
        //时间:805 
        File file1 = new File(source);
        File file2 = new File(dest);

        FileInputStream fileInputStream = null;
        FileOutputStream fileOutputStream = null;
        try {
            fileInputStream = new FileInputStream(file1);
            fileOutputStream = new FileOutputStream(file2);

            //读取写入文件
            byte[] buffer = new byte[1024<<2];
            int len;
            while ((len = fileInputStream.read(buffer)) != -1) {
                fileOutputStream.write(buffer, 0, len);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {

            try {
                fileInputStream.close();
                fileOutputStream.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

    }
}

缓冲流(字节型)实现非文本文件的复制

public class FileInputTest {
    public static void main(String[] args) {
        long start = System.currentTimeMillis();

        String srcPath = "H:\\java主流框架\\主流框架\\阶段3 7.微服务电商【黑马乐优商城】\\01 - SpringBoot\\1.mp4";
        String destPath = "E:\\IdeaHome\\maven\\jichu\\1.mp4";
//        copyFile(srcPath, destPath);
        copyFileBuffer(srcPath, destPath);
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("时间:" + (end - start));
    }

    public static void copyFileBuffer(String srcPath, String destPath) {
        //1.实现对文件的复制
        //时间:563 但是如果是关闭的流的顺序存了,就会异常
        File file1 = new File(srcPath);
        File file2 = new File(destPath);

        FileInputStream fileInputStream = null;
        FileOutputStream fileOutputStream = null;
        BufferedInputStream bis = null;
        BufferedOutputStream bos = null;
        try {
            fileInputStream = new FileInputStream(file1);
            fileOutputStream = new FileOutputStream(file2);
            bis = new BufferedInputStream(fileInputStream);
            bos = new BufferedOutputStream(fileOutputStream);
            //读取写入文件
            byte[] buffer = new byte[1024 << 2];
            int len;
            while ((len = bis.read(buffer)) != -1) {
                bos.write(buffer, 0, len);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {

            try {
                bis.close();
                bos.close();
                fileInputStream.close();
                fileOutputStream.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

    }
}

缓冲流与节点流读写速度对比

使用字节:时间:805
使用缓冲:时间:563

缓冲流(字符型)实现文本文件的复制

public class CharBufferTest {
    public static void main(String[] args) {
        //使用 bufferReader bufferWriter
        long start = System.currentTimeMillis();
        File srcFile = new File("demo.txt");
        File targetFile = new File("demo1.txt");
        copyFile(srcFile,targetFile);
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("时间:" + (end - start));
    }

    /**
     * 时间:2ms
     * @param src
     * @param target
     */
    public static void copyFile(File src, File target){
        //1.创建流
        BufferedReader reader = null;
        BufferedWriter writer = null;
        FileReader reader1 = null;
        FileWriter writer2 = null;
        try {
            reader1 = new FileReader(src);
            writer2 = new FileWriter(target);

            reader = new BufferedReader(reader1);
            writer = new BufferedWriter(writer2);

            //读写操作
//            char[] buffer = new char[1024];
//            int len;
//            while ((len = reader.read(buffer))!=-1){
//                writer.write(buffer,0,len);
//            }
            //方式2 一行一行读取 时间:1ms
            String data;
            while ((data = reader.readLine())!=null){
                writer.write(data);
                writer.newLine();
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //关闭资源
            try {
                reader.close();
                writer.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

原理

转换流概述与 InputStreamReader 的使用

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
 OutputStreamWriter ：将Writer 转换为OutputStream
 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。
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)

原理图

转换流实现文件的读入和写出

public static void testMyInput() throws Exception {
    FileInputStream fis = new FileInputStream("demo.txt");
    FileOutputStream fos = new FileOutputStream("demo2.txt");
    InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis, "UTF-8");
    OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(fos, "GBK");
    BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
    BufferedWriter bw = new BufferedWriter(osw);
    String str = null;
    while ((str = br.readLine()) != null) {
        bw.write(str);
        bw.newLine();
        bw.flush();
    }
    bw.close();
    br.close();
}

多种字符编码集的说明

 编码表的由来
计算机只能识别二进制数据，早期由来是电信号。为了方便应用计算机，让它可以识别各个国家的文字。就将各个国家的文字用数字来表示，并一一对应，形成一张表。这就是编码表。
 常见的编码表
 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。
 在 在Unicode 出现之前，所有的字符集都是和具体编码方案绑定在一起的（即字符集≈ 编码方式），都是直接将字符和最终字节流绑定死了。
 GBK等双字节编码方式，用最高位是1或0表示两个字节和一个字节。

 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，UTF-8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。

编码： 字符串字节数组
解码： 字节数组字符串
 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

标准的输入、输出流

 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)

打印流的使用

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

数据流的使用

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
 在 分别“套接”在 InputStream 和 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。

对象序列化机制的理解

 ObjectInputStream 和OjbectOutputSteam
 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。
 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static和transient修
饰的成员变量

 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

序列化的要求

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)

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
个 创建一个 ObjectInputStream
用 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

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。在 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。

自定义类可序列化的其它要求

public class User implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    private String username;
    private String password;
    private String email;
    private int age;

    public User(String username, String password, String email, int age) {
        this.username = username;
        this.password = password;
        this.email = email;
        this.age = age;
    }

    public String getUsername() {
        return username;
    }

    public void setUsername(String username) {
        this.username = username;
    }

    public String getPassword() {
        return password;
    }

    public void setPassword(String password) {
        this.password = password;
    }

    public String getEmail() {
        return email;
    }

    public void setEmail(String email) {
        this.email = email;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "username='" + username + '\'' +
                ", password='" + password + '\'' +
                ", email='" + email + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

public class ObjectOutputStreamTest {
    public static void main(String[] args) {
        obj();
        objReturn();
    }

    public static void objReturn() {
        ObjectInputStream in = null;
        try {
            in = new ObjectInputStream(new FileInputStream("data1.bin"));
            User user = (User)in.readObject();
            System.out.println(user);
            in.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
        }
    }

    public static void obj(){
        try {
            ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("data1.bin"));
            oos.writeObject(new User("haxi","qweq","[email protected]",18));
            oos.flush();
            oos.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
        }
    }
}

RandomAccessFile 实现数据的读写操作

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

RandomAccessFile 实现数据的插入

思路:
1.记录从哪儿开始的位置 seek();
2.然后把后面的数据存储到 StringBuffer中
3.然后调回指针 到插入位置
4.然后把需要插入的元素插入
5.然后再把StringBuffer 中的元素尾部插入
6.完成

NIO 介绍及 NIO 中 Path、Paths、Files 的介绍

 Java NIO (New IO，Non-Blocking IO)是从Java 1.4版本开始引入的一套新
的IO API，可以替代标准的Java IO API。NIO与原来的IO有同样的作用和目
的，但是使用的方式完全不同，NIO支持面向缓冲区的(IO是面向流的)、基于
通道的IO操作。NIO将以更加高效的方式进行文件的读写操作。
 Java API中提供了两套NIO，一套是针对标准输入输出NIO，另一套就是网
络编程NIO。
|-----java.nio.channels.Channel
|-----FileChannel:处理本地文件
|-----SocketChannel：TCP网络编程的客户端的Channel
|-----ServerSocketChannel:TCP网络编程的服务器端的Channel
|-----DatagramChannel：UDP网络编程中发送端和接收端的Channel

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

 Path 常用方法：
 String toString() ： 返回调用 Path 对象的字符串表示形式
 boolean startsWith(String path) : 判断是否以 path 路径开始
 boolean endsWith(String path) : 判断是否以 path 路径结束
 boolean isAbsolute() : 判断是否是绝对路径
 Path getParent() ：返回Path对象包含整个路径，不包含 Path 对象指定的文件路径
 Path getRoot() ：返回调用 Path 对象的根路径
 Path getFileName() : 返回与调用 Path 对象关联的文件名
 int getNameCount() : 返回Path 根目录后面元素的数量
 Path getName(int idx) : 返回指定索引位置 idx 的路径名称
 Path toAbsolutePath() : 作为绝对路径返回调用 Path 对象
 Path resolve(Path p) :合并两个路径，返回合并后的路径对应的Path对象
 File toFile(): 将Path转化为File类的对象

 java.nio.file.Files 用于操作文件或目录的工具类。
 Files 常用方法：
 Path copy(Path src, Path dest, CopyOption … how) : 文件的复制
 Path createDirectory(Path path, FileAttribute … attr) : 创建一个目录
 Path createFile(Path path, FileAttribute … arr) : 创建一个文件
 void delete(Path path) : 删除一个文件/目录，如果不存在，执行报错
 void deleteIfExists(Path path) : Path对应的文件/目录如果存在，执行删除
 Path move(Path src, Path dest, CopyOption…how) : 将 src 移动到 dest 位置
 long size(Path path) : 返回 path 指定文件的大小

 Files 常用方法：用于判断
 boolean exists(Path path, LinkOption … opts) : 判断文件是否存在
 boolean isDirectory(Path path, LinkOption … opts) : 判断是否是目录
 boolean isRegularFile(Path path, LinkOption … opts) : 判断是否是文件
 boolean isHidden(Path path) : 判断是否是隐藏文件
 boolean isReadable(Path path) : 判断文件是否可读
 boolean isWritable(Path path) : 判断文件是否可写
 boolean notExists(Path path, LinkOption … opts) : 判断文件是否不存在
 Files 常用方法：用于操作内容
 SeekableByteChannel newByteChannel(Path path, OpenOption…how) : 获取与指定文件的连
接，how 指定打开方式。
 DirectoryStream newDirectoryStream(Path path) : 打开 path 指定的目录
 InputStream newInputStream(Path path, OpenOption…how):获取 InputStream 对象
 OutputStream newOutputStream(Path path, OpenOption…how) : 获取 OutputStream 对象

使用第三方 jar 包实现数据读写

commons-io-2.5.jar