Java---IO加强(3)-IO流的操作规律
一般写关于操作文件的读取的几个通用步骤！！！
1、明确源和目的。
源：InputStream Reader 一定是被读取的。
目的：OutputStream Writer 一定是被写入的。
2、处理的数据是否是纯文本的数据？
是：使用字符流。Reader Writer
否：使用字节流。 InputStream OutputStream
到这里，两个明确确定完，就可以确定出要使用哪个体系。接下来，就应该明确具体这个体系要使用哪个具体的对象。(看顶层)
3、明确数据所在的设备。
到这里，具体使用哪个对象就可以明确了。(用底层)
4、明确是否需要额外功能？
另外：如果数据有规律，并且源和目的都是file，需要随机访问时，可以使用RandomAccessFile工具类。
★ 明确数据所在的设备：
源设备：
键盘(System.in)
硬盘(FileXXX)FileReader FileInputStream
内存(数组)ByteArrayInputStream CharArrayReader StringReader
网络(Socket)
目的设备：
显示器(控制台System.out)
硬盘(FileXXX)FileWriter FileOutputStream
内存(数组)ByteArrayOutputStream CharArrayWriter StringWriter
网络(Socket)
★ 明确是否需要额外功能？
1) 是否需要高效？缓冲区Buffered (字符与字节各两个)。
2) 是否需要转换？转换流 InputStreamReader OutputStreamWriter
3) 是否操作基本数据类型？ DataInputStream DataOutputStream
4) 是否操作对象(对象序列化)？ ObjectInputStream ObjectOutputStream
5) 需要对多个源合并吗？ SequenceInputStream
6) 需要保证数据的表现形式到目的地吗？ PrintStream 或 PrintWriter
IO流的操作规律之设计方案练习需求1：复制一个文本文件。
1、明确源和目的。
源：InputStream Reader
目的：OutputStream Writer
2、处理的数据是否是纯文本的数据？
源：Reader
目的：Writer
3、明确数据所在的设备。
源：file(硬盘)
目的：file(硬盘)
4、明确是否需要额外功能？
BufferedReader bufr = new BufferedReader(new FileReader(“a.txt”));
BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(new FileWriter(“b.txt”));
IO流的操作规律之设计方案练习需求2：复制一个图片文件。
1、明确源和目的。
源：InputStream Reader
目的：OutputStream Writer
2、处理的数据是否是纯文本的数据？
源：InputStream
目的：OutputStream
3、明确数据所在的设备。
源：file(硬盘) FileInputStream fin = new FileInputStream(“1.jpg”);
目的：file(硬盘) FileOutputStream fout = new FileOutputStrema(“2.jpg”);
4、明确是否需要额外功能？
BufferedInputStream bufin = new BufferedInputStream( fin );
BufferedOutputStream bufout = new BufferedOutputStream( fout );
IO流的操作规律之设计方案练习需求3：读取键盘录入，存储到一个文件中。
1、明确源和目的。
源：InputStream Reader
目的：OutputStream Writer
2、处理的数据是否是纯文本的数据？
源：Reader
目的：Writer
3、明确数据所在的设备。
源：键盘 InputStream in = System.in;
目的：硬盘 FileWriter fw = new FileWriter(“a.txt”);
4、明确是否需要额外功能？
(必须要将键盘录入的字节转成字符。
需要将字节–>字符的转换流。InputStreamReader
还想需要高效。)
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in);
FileWriter fw = new FileWriter(“a.txt”);
BufferedReader bufr = new BufferedReader( isr);
BufferedWriter bufw = new BufferedWriter( fw );
IO流的操作规律之设计方案练习需求4：读取一个文本文件，显示到显示器上。
1、明确源和目的。
源：InputStream Reader
目的：OutputStream Writer
2、处理的数据是否是纯文本的数据？
源：Reader
目的：Writer
3、明确数据所在的设备。
源：硬盘 FileReader fr = new FileReader(“a.txt”);
目的：显示器 OutputStream out = System.out;
4、明确是否需要额外功能？
(要将字符数据转换成字节输出。
输出转换流：OutputStreamWriter
还想需要高效。)
FileReader fr = new FileReader(“a.txt”);
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(System.out);
BufferedReader bufr = new BufferedReader( fr);
BufferedWriter bufw = new BufferedWriter( osw );
IO流的操作规律之设计方案练习需求5：读取一个文本文件，将文本按照指定的编码表UTF-8写入到另一个文件中。
1、明确源和目的。
源：InputStream Reader
目的：OutputStream Writer
2、处理的数据是否是纯文本的数据？
源：Reader
目的：Writer
3、明确数据所在的设备。
源：硬盘 FileReader fr = new FileReader(“a.txt”);
目的：硬盘 FileOutputStream fout = new FileOutputStream(“b.txt”);
4、明确是否需要额外功能？
(假定输出时要为字符数据指定编码表。转换流中的参数需要字节流，因此用FileOutputStream。
转换流：OutputStreamWriter，还想需要高效。)
FileReader fr = new FileReader(“a.txt”);
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(fout,”utf-8”);
BufferedReader bufr = new BufferedReader( fr);
BufferedWriter bufw = new BufferedWriter( osw );
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。
GBK：中国的中文编码表升级，融合了更多的中文文字符号。
Unicode：国际标准码，融合了多种文字。
所有文字都用两个字节来表示,Java语言使用的就是unicode
UTF-8：一种变长的unicode码的实现方式，由1~4个字节表示。
★转换流的编码应用
可以将字符以指定编码格式存储。
可以对文本数据指定编码格式来解读。
指定编码表的动作由构造函数完成。
★字符编码
编码：字符串字节数组
解码：字节数组字符串
Unicode和UTF-8的关系
★ Unicode
世界上存在着多种编码方式，同一个二进制数字可以被解释成不同的符号。因此，要想打开一个文本文件，就必须知道它的编码方式，否则用错误的编码方式解读，就会出现乱码。为什么电子邮件常常出现乱码？就是因为发信人和收信人使用的编码方式不一样。
可以想象，如果有一种编码，将世界上所有的符号都纳入其中。每一个符号都给予一个独一无二的编码，那么乱码问题就会消失。这就是Unicode，就像它的名字都表示的，这是一种所有符号的编码。
Unicode只是一个符号集，它只规定了符号的二进制代码，却没有规定这个二进制代码应该如何存储。
★ UTF-8
UTF-8是在互联网上使用最广的一种unicode的实现方式。其他实现方式还包括UTF-16和UTF-32，不过在互联网上基本不用。UTF-8是Unicode的实现方式之一。
★ UTF-8的编码格式
UTF-8最大的一个特点，就是它是一种变长的编码方式。它可以使用1~4个字节表示一个符号，根据不同的符号而变化字节长度。
UTF-8的编码规则很简单，只有二条：
1）对于单字节的符号，字节的第一位设为0，后面7位为这个符号的unicode码。因此对于英语字母，UTF-8编码和ASCII码是相同的。
2）对于n字节的符号（n>1），第一个字节的前n位都设为1，第n+1位设为0，后面字节的前两位一律设为10。剩下的没有提及的二进制位，全部为这个符号的unicode码。
Unicode符号范围 | UTF-8编码方式
(十六进制) | （二进制）
-------------------------------+----------------------------------
0000 0000-0000 007F | 0xxxxxxx
0000 0080-0000 07FF | 110xxxxx 10xxxxxx
0000 0800-0000 FFFF | 1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx
0001 0000-0010 FFFF | 11110xxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx package unicode;
import java.io.IOException;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
/** * * @author 陈浩翔 * * @version 1.0 2016-4-28 */
public class StringEncoding {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//先演示正常的编码解码-----编码表和解码表必须一致，否则会乱码。----还有个前提，码表中必须要有你给的相应字符
//只有gb2312,gbk和utf-8三个码表中才有中文，因此对我们来讲，只有用这3个表编码，才能处理中文
String str = "湖南城市";
byte buf[] = str.getBytes("utf-8");//编码---编码表是utf-8
//printBytes( buf );
String s = new String(buf,"gbk");//解码---解码表是gbk
System.out.println(s);
//※编码编错必挂，解码解错可以补救!
//编码编错必挂
/* String str = "湖南城市"; byte buf[] = str.getBytes("iso8859-1");//编码---编错码了，必挂----因为iso8859-1这个码表中根本就没有中文，因此编出来的码肯定是错的 printBytes( buf ); */
//解码解错可以补救!----中文乱码解决技术
demo();
}
private static void demo() throws IOException {
//应用场景： 浏览器中网页(中文数据,字节数组的形式buf[]) --io--> server (Tomcat,iso8859-1)
//--->Tomcat会把我们的buf[]用iso8859-1解码成字符串str(其实是用错码表的解码结果),然后把str通过传参传递到我们写的程序(servlet)中来
//因此，我们程序中拿到的str是乱码，由此我们需要把 str恢复成真实的中文数据----该过程就叫中文乱码解决
//1浏览器
String str1 = "湖南城院";
byte buf1[] = str1.getBytes();//用系统默认的编码---GBK或UTF-8
//2Tomcat
String str2 = new String(buf1,"iso8859-1");//解错码
System.out.println("Tomcat解码后的数据："+str2);
////Tomcat把str2通过传参传给MyServlet////
//3MyServlet---解决乱码
byte buf2[] = str2.getBytes("iso8859-1");//反查---编码
String str = new String(buf2);//用系统默认的码表解码
System.out.println("MyServlet解决筹码之后："+str);
}
private static void printBytes(byte[] buf) {
for(byte b: buf){
System.out.print(b+" ");
}
System.out.println();
}
}
//看看大部分汉字在UTF-8中的占有的字节数
package unicode;
import java.io.IOException;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
/** * * @author 陈浩翔 * * @version 1.0 2016-4-28 */
public class UnicodeDemo1 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
String str = "湖南城市";
byte buf[] = str.getBytes("utf-8");
printBytes( buf );
}
private static void printBytes(byte[] buf) {
for(byte b: buf){
System.out.print(b+" ");
}
System.out.println();
}
}
输出结果：
-26 -71 -106 -27 -115 -105 -27 -97 -114 -27 -72 -126