1. 缓冲流

IO流中有一些更强大的流,比如能够高效读写的缓冲流,能够转换编码的转换流,能够持久化存储对象的序列化流等.这些功能更为强大的流,都是在基本的流对象基础上创建出来的,相当于是对基本流对象的一种增强

1.1 概述

缓冲流,也叫高效流,是对基本的输入输出流的增强,所以也是4个流,按照数据类型分为:

字节缓冲流:BufferedInputStream,BufferedOutputStream
字符缓冲流:BufferedReader,BufferedWriter

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,从而提高读写效率

1.2 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

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
       // 创建字节缓冲输入流
        BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("b.txt"));
        // 创建字节缓冲输出流
        BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("b.txt"));
    }
}

1.3 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

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
       // 创建字符缓冲输入流
        BufferedReader bis = new BufferedReader(new FileReader("b.txt"));
        // 创建字符缓冲输出流
        BufferedWriter bos = new BufferedWriter(new FileWriter("b.txt"));
    }
}

特有方法

字符缓冲流的基本方法与普通字符流调用方法一致,它的特有方法有:

BufferedReader:public String readLine():读一行文字
BufferedWriter:public void newLine():写一行分隔符,由系统属性定义符号

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
       // 创建字符缓冲输入流
        BufferedReader bis = new BufferedReader(new FileReader("b.txt"));
        // 定义字符串,保存读取的一行文字
        String str = null;
        // 循环读取,读取到最后返回null
        while (((str = bis.readLine()) != null)) {
            System.out.println(str);
        }
        // 释放资源
        bis.close();
    }
}

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 创建字符缓冲输出流
        BufferedWriter bos = new BufferedWriter(new FileWriter("b.txt"));
        // 写出数据
        bos.write("bsj");
        // 写出换行
        bos.newLine();
        // 释放资源
        bos.close();
    }
}

2. 转换流

2.1 字符编码和字符集

字符编码

计算机中存储的信息都是使用二进制数表示的,而我们在屏幕上看到的数字,英文,标点符号,汉字等字符是二进制转换之后的结果.按照某种规则,将字符存储到计算机中,称为编码,反之,将存储在计算机中的二进制数按照某种规则解析显示出来的,称为解码.

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

计算机要准确的存储和识别各种字符集符号,需要进行字符编码,一套字符集必然至少有一套字符编码.常见的字符集有ASCII字符集,GBK字符集,Unicode字符集等

可见,当指定了编码,它所对应的字符集自然就指定了,所以编码菜式我们最终要关心的

2.2编码引出的问题

在IDEA中,使用FileReader读取项目的文本文件,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系统默认的时GBK编码,就会出现乱码

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileReader fileReader = new FileReader("a.txt");
        int read;
        while (((read = fileReader.read()) != -1)) {
            System.out.println((char) read);
        }
        fileReader.close();
    }
}

2.3 InputStream类

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期解码为字符.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

构造方法

InputStreamReader(InputStream in):创建一个使用默认字符集的字节流
InputStreamReader(InputStream in,String charsetName):创建一个指定字符集的字符流

InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("in.txt"));
InputStreamReader isr2 = new InputStreamReader(new FileInputStream("in.txt") , "GBK");

指定编码读取

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 定义文件路径,文件为GBK编码
        String fileName = "a.txt";
        // 创建流对象,默认UTF-8编码
        InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream(fileName));
        // 创建流对象.指定GBK编码
        InputStreamReader isr2 = new InputStreamReader(new FileInputStream(fileName, "GBK"));
        // 定义变量,保存字符
        int read;
        // 使用默认编码流读取,乱码
        while (((read = isr.read()) != -1)) {
            System.out.println((char) read);
        }
        isr.close();
        // 使用指定编码字符流读取,正常解析
        while (((read = isr2.read()) != -1)) {
            System.out.println((char) read);
        }
        isr2.close();
    }
}

2.4 OutputStreamWriter类

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

OutputStreamWriter isr = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("out.txt"));
OutputStreamWriter isr2 = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("out.txt") , "GBK");
### 指定编码写出
public class Test1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 定义文件路径,
        String fileName = "a.txt";
        // 创建流对象,默认UTF-8编码
        OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(fileName));
        // 写出数据
        osw.write("你好");// 保存为6个字节
        // 创建流对象.指定GBK编码
        OutputStreamWriter osw2 = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(fileName),"GBK"));
        // 写出数据
        osw.write("你好");// 保存为4个字节
        osw.close();
        osw2.close();
    }
}

3. 序列化

3.1 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

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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,都可以在内存中创建对象

3.2 ObjectOutputStream类

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

FileOutputStream fileOut = new FileOutputStream("employee.txt");
ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(fileOut);

序列化操作

一个对象要想序列化,必须满足两个条件

该类必须实现java.io.Sereiazable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

public class Employee implements 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 addredssCheck(){
        System.out.println("Address check:"+name+"--"+address);
    }
}

写出对象方法

public final void writerObject(Object obj):将指定的对象写出

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Employee e = new Employee();
        e.name="张三";
        e.address="北京";
        e.age=20;
        ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("a.txt"));
        // 写出对象
        out.writeObject(e);
        // 释放资源
        out.close();
        System.out.println("Serialized data is saved");// 姓名,地址被序列化,年龄没有被序列化
    }
}

3.3 ObjectInputStream类

ObjectInputStream反序列化类,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

反序列化操作1

入股能找到一个对象的class文件,我们可以进行反序列化操作,调用ObjectInputStream读取对象的方法:

public final Object readObject():读取一个对象

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Employee e = null;
        // 创建反序列化流
        FileInputStream fileIn = new FileInputStream("a.txt");
        ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(fileIn);
        // 读取一个对象
        try {
            e = (Employee) in.readObject();
        } catch (ClassNotFoundException e1) {
            e1.printStackTrace();
        }
        in.close();
        System.out.println("Name:"+e.name); // 张三
        System.out.println("Address:"+e.address); // 北京
        System.out.println("age"+e.age);//0
    }
}

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

返回序列化操作2

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:

该类的序列版本号从刘忠范读取的类描述的版本号不匹配
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

Serializable接口给需要列化的类,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 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 transient int age;// transient瞬态修饰成员,不会被序列化
    public void addredssCheck(){
        System.out.println("Address check:"+name+"--"+address);
    }
}

4. 打印流

4.1 概述

平时我们在控制台打印输出,是调用print方法和println方法完成的,这两个方法都来自java.io.PrintStream类.该类能够方便打印各种数据类型的值,是一种便捷的输出方式

4.2 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

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.不过,既然是流对象,我们可以改变它的打印流向

public class Test1 {
    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,指定文件名称
        PrintStream ps = new PrintStream("ps.txt");
        // 设置系统的打印流向,输出到ps.txt
        System.setOut(ps);
        //调用系统的打印流,ps.txt输出97
    }
}

～崔斯坦

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Java基础之IO流(缓冲流、转换流、序列化流)

1. 缓冲流

1.1 概述

1.2 字节缓冲流

构造方法

1.3 字符缓冲流

构造方法

特有方法

2. 转换流

2.1 字符编码和字符集

字符编码

字符集

2.2编码引出的问题

2.3 InputStream类

构造方法

指定编码读取

2.4 OutputStreamWriter类

构造方法

3. 序列化

3.1 概述

3.2 ObjectOutputStream类

构造方法

序列化操作

3.3 ObjectInputStream类

构造方法

反序列化操作1

返回序列化操作2

4. 打印流

4.1 概述

4.2 PrintStream类

构造方法

改变打印流向

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