Java知识点--IO流（下）

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一、节点流和处理流

1️⃣基本介绍

节点流：只能从特定的数据源读写数据，例如：访问文件用FileReader，访问数组用CharArrayReader，访问管道用PipedReader，访问字符串用StringReader。
处理流：也叫包装流，为程序提供更为强大的读写功能，也更加灵活，如BufferedReader，BufferedWriter，将节点流封装起来，可以访问文件，数组，管道，字符串等。

2️⃣节点流和处理流一览图

3️⃣节点流和处理流的区别和联系

1．节点流是底层流／低级流，直接跟数据源相接。
2．处理流（包装流）包装节点流，既可以消除不同节点流的实现差异，也可以提供更方便的方法来完成输入输出。
3．处理流（也叫包装流）对节点流进行包装，使用了修饰器设计模式，不会直接与数据源相连。

4️⃣处理流的功能主要体现在以下两个方面:

1．性能的提高：主要以增加缓冲的方式来提高输入输出的效率。
2．操作的便捷：处理流可能提供了一系列便捷的方法来一次输入输出大批量的数据，使用更加灵活方便。

二、处理流 – BufferedReader 和 BufferedWriter

BufferedReader 和 BufferedWriter属于字符流，是按照字符来读写数据的，关闭处理流时，只需关闭外层流即可。

1️⃣使用BufferedReader读取文本文件

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;

public class Exercise08 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.确定文件路径
        String filePath = "e:\\story1.txt";
        //2.引入BufferedReader
        BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new FileReader(filePath));
        //3.定义读取行数
        String readLen = null;
        //4.按行读取，当返回 null 时，表示文件读取完毕
        while ((readLen = bufferedReader.readLine()) != null){
            System.out.println(readLen);
        }
        //5.关闭外层流，只需要关闭 BufferedReader，因为底层会自动的去关闭节点流
        bufferedReader.close();
    }
}

2️⃣使用BufferedWriter将 “hello”，写入文件中

import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

public class Exercise09 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.确定文件路径
        String filePath = "e:\\a9.txt";
        //2.引入BufferedWriter
        BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(new FileWriter(filePath));
        //3. 写入"hello"
        bufferedWriter.write("hello");
        //4.关闭外层流
        bufferedWriter.close();
    }
}

3️⃣使用BufferedReader 和 BufferedWriter完成文本文件拷贝

import java.io.*;

public class Exercise10 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1. BufferedReader 和 BufferedWriter 是按照字符操作
	    //2. 不要去操作 二进制文件[声音，视频，doc, pdf], 可能造成文件损坏
        String filePath = "e:\\a9.txt";
        String newFilePath = "e:\\a10.txt";
        BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new FileReader(filePath));
        BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(new FileWriter(newFilePath));
        String s;
        //说明: readLine 读取一行内容，但是没有换行
        while ((s = bufferedReader.readLine()) != null){
            //每读取一行，就写入
            bufferedWriter.write(s);
            //插入一个换行
            bufferedWriter.newLine();
        }
        //关闭流
        bufferedReader.close();
        bufferedWriter.close();
    }
}

三、处理流 – BufferedInputStream 和 BufferedOutputStream

BufferedInputStream 和 BufferedOutputStream属于字节流，是按照字节来读写数据的，关闭处理流时，只需关闭外层流即可。

1️⃣使用BufferedInputStream 和 BufferedOutputStream完成图片的拷贝

import java.io.*;
//字节流可以操作二进制文件，也可以操作文本文件
public class Exercise11 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        String filePath = "e:\\3.jpg";
        String newFilePath = "e:\\4.jpg";
        BufferedInputStream bufferedInputStream = new BufferedInputStream(new FileInputStream(filePath));
        BufferedOutputStream bufferedOutputStream = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(newFilePath));
        byte[] arr = new byte[1024];
        int readLen = 0;
        //当返回 -1 时，就表示文件读取完毕
        while ((readLen = bufferedInputStream.read(arr)) != -1) {
            bufferedOutputStream.write(arr,0,readLen);
        }
        //关闭流 , 关闭外层的处理流即可，底层会去关闭节点流
        bufferedInputStream.close();
        bufferedOutputStream.close();
    }
}

四、对象流 – ObjectInputStream 和 ObjectOutputStream

1️⃣看一个需求

1．将int num＝100这个 int数据保存到文件中，注意不是 100 数字，而是 int 100，并且，能够从文件中直接恢复 int 100
2． 将 Dog dog ＝ new Dog（“小黄”，3）这个 dog对象 保存到 文件中，并且能够从文件恢复．
3．上面的要求，就是能够将 基本数据类型 或者 对象 进行 序列化 和 反序列化操作

2️⃣序列化和反序列化

1.序列化就是在保存数据时，保存数据的值和数据类型
2.反序列化就是在恢复数据时，恢复数据的值和数据类型
3.需要让某个对象支持序列化机制，则必须让其类是可序列化的，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：
Serializable //这是一个标记接口，没有方法
Externalizable//该接口有方法需要实现，因此我们一般实现上面的 Serializable接口

3️⃣对象流介绍

功能：提供了对基本类型或对象类型的序列化和反序列化的方法
ObjectOutputStream 提供 序列化功能
ObjectInputStream 提供 反序列化功能

4️⃣使用ObjectOutputStream序列化基本数据类型和Dog对象

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.Serializable;

public class Exercise12 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        String filePath = "e:\\a12.txt";
        ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(filePath));
        objectOutputStream.writeInt(100);
        objectOutputStream.writeBoolean(true);
        objectOutputStream.writeChar('a');
        objectOutputStream.writeDouble(12.5);
        objectOutputStream.writeUTF("hello");
        objectOutputStream.writeObject(new Dog("tom", 3));
        objectOutputStream.close();
    }
}

public class Dog implements Serializable {
    private String name;
    private int age;

    public Dog(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Dog{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

5️⃣使用ObjectInputStream反序列化恢复数据

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;

public class Exercise13 {
    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
        String filePath = "e:\\a12.txt";
        ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(new FileInputStream(filePath));
        System.out.println(objectInputStream.readInt());
        System.out.println(objectInputStream.readBoolean());
        System.out.println(objectInputStream.readChar());
        System.out.println(objectInputStream.readDouble());
        System.out.println(objectInputStream.readUTF());
        System.out.println(objectInputStream.readObject());
        objectInputStream.close();
    }
}

6️⃣注意事项和细节说明

1）读写顺序要一致
2）要求序列化或反序列化对象 ，需要 实现 Serializable
3）序列化的类中建议添加SerialVersionUID，为了提高版本的兼容性
4）序列化对象时，默认将里面所有属性都进行序列化，但除了static或transient修饰的成员
5）序列化对象时，要求里面属性的类型也需要实现序列化接口
6）序列化具备可继承性，也就是如果某类已经实现了序列化，则它的所有子类也已经默认实现了序列化

✨五、标准输入输出流

\	类型	默认设备
System.in 标准输入	InputStream	键盘
System.out 标准输出	PrintStream	显示器

六、转换流 – InputStreamReader 和 OutputStreamWriter

1️⃣引入转换流的原因

1、IDEA中默认以UTF-8编码续取文件。
2、如果文件是以gbk编码保存的，以UTF-8读取可能会出现乱码，因此需要转换流。
3、转换流可以将字节流转换成字符流。
4、在处理纯文本数据时，使用字符流效率更高，也可以解决中文问题，所以建议将字节流转换成字符流。
5、可以在使用时指定编码格式。

2️⃣介绍InputStreamReader 和 OutputStreamWriter

1． InputStreamReader：Reader的子类，可以将InputStream（字节流）包装成（转换）Reader（字符流）
2．OutputStreamWriter：Writer的子类，实现将OutputStream（字节流）包装成Writer（字符流）

3️⃣用InputStreamReader读取文件，指定gbk编码

import java.io.*;

public class Exercise14 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        String filePath = "e:\\a10.txt";
        //1. 把 FileInputStream 转成 InputStreamReader
        //2. 指定编码 gbk
        InputStreamReader inputStreamReader = new InputStreamReader(new FileInputStream(filePath), "gbk");
        //3. 把 InputStreamReader 传入 BufferedReader
        BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(inputStreamReader);
        String s;
        //4. 读取
        while ((s = bufferedReader.readLine()) != null){
            System.out.println(s);
        }
        //5. 关闭外层流
        bufferedReader.close();
    }
}

4️⃣用OutputStreamWriter写入文件，指定gbk编码

import java.io.*;

public class Exercise15 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        String filePath = "e:\\a15.txt";
        OutputStreamWriter gbk = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(filePath), "gbk");
        gbk.write("hello,world");
        gbk.close();
    }
}

七、打印流 – PrintStream 和 PrintWriter

打印流只有输出流，PrintStream是字节流，PrintWriter是字符流。

1️⃣用PrintStream写入数据

import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.PrintStream;

public class PrintStream_ {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
        String filePath = "e:\\m1.txt";
        PrintStream printStream = new PrintStream(new FileOutputStream(filePath));
        printStream.println("hello");
        printStream.close();
    }
}

2️⃣用PrintWriter写入数据

import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;

public class PrintWriter_ {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        String filePath = "e:\\t2.txt";
        PrintWriter printWriter = new PrintWriter(new FileWriter(filePath));
        printWriter.println("肌肤光滑");
        printWriter.close();
    }
}

八、Properties 类

1️⃣看一个需求

1、XX·properties表示配置文件，可以存放用户名，密码等
2、如果用户名，密码写在源程序中，用户改密码就需要改源码，很不方便，因此需要配置文件我们可以通过程序读取和写入配置文件
3、在src目录下定义 mysql.properties 配置文件

ip=192.168.100.100
user=root
pwd=12345

2️⃣读取配置文件

import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.util.Properties;

public class Exercise16 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Properties properties = new Properties();
        properties.load(new FileReader("src\\mysql.properties"));
        properties.list(System.out);
        String user = properties.getProperty("user");
        System.out.println(user);
    }
}

3️⃣写入配置文件

import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.util.Properties;

public class Exercise17 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Properties properties = new Properties();
        properties.setProperty("name","tom");
        properties.setProperty("sex","male");
        properties.setProperty("age","30");
        properties.store(new FileWriter("src\\1.properties"), null);
    }
}

1.properties

sex=male
name=tom
age=30