day21_缓冲流、转换流、序列化流

缓冲流

缓冲流,也叫高效流，是对4个基本的 FileXxx 流的增强，所以也是4个流，按照数据类型分类：

• 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，从而提高读写的效率。

BufferedOutputStream:字节缓冲输出流

查看API，我们知道 java.io.BufferedOutputStream extends OutputStream 因此他也有父类中的共性方法。

• public void close() ：关闭此输出流并释放与此流相关联的任何系统资源。
• public void flush() ：刷新此输出流并强制任何缓冲的输出字节被写出。
• public void write(byte[] b)：将 b.length字节从指定的字节数组写入此输出流。
• public void write(byte[] b, int off, int len) ：从指定的字节数组写入 len字节，从偏移量 off开始输出到此输出流。
• public abstract void write(int b) ：将指定的字节输出流。

构造方法:

• BufferedOutputStream(OutputStream out) 创建一个新的缓冲输出流，以将数据写入指定的底层输出流。
• BufferedOutputStream(OutputStream out, int size) 创建一个新的缓冲输出流，以将具有指定缓冲区大小的数据写入指定的底层输出流。

构造方法参数:

• OutputStream out:字节输出流 我们可以传递FileOutputStream,缓冲流会给FileOutputStream增加一个缓冲区,提高FileOutputStream的写入效率
• int size:指定缓冲流内部缓冲区的大小,不指定默认

使用步骤

1. 创建FileOutputStream对象,构造方法中绑定要输出的目的地
2. 创建BufferedOutputStream对象,构造方法中传递FileOutputStream对象对象,提高FileOutputStream对象效率
3. 使用BufferedOutputStream对象中的方法write,把数据写入到内部缓冲区中
4. 使用BufferedOutputStream对象中的方法flush,把内部缓冲区中的数据,刷新到文件中
5. 释放资源(会先调用flush方法刷新数据,第4部可以省略)

代码举例

package demo01;

import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class Demo01BufferedOutputStream {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建FileOutputStream对象,构造方法中绑定要输出的目的地
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("day21_CommonStream\\a.txt");
        //2.创建BufferedOutputStream对象,构造方法中传递FileOutputStream对象对象,提高FileOutputStream对象效率
        BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fos);
        //3.使用BufferedOutputStream对象中的方法write,把数据写入到内部缓冲区中
        bos.write("我把数据写入到内部缓冲区中".getBytes());
        //4.使用BufferedOutputStream对象中的方法flush,把内部缓冲区中的数据,刷新到文件中
        bos.flush();
        //5.释放资源(会先调用flush方法刷新数据,第4部可以省略)
        bos.close();
    }

}

BufferedInputStream:字节缓冲输入流

查看API，我们知道java.io.BufferedInputStream extends InputStream继承自父类的成员方法:

• int read()从输入流中读取数据的下一个字节。
• int read(byte[] b) 从输入流中读取一定数量的字节，并将其存储在缓冲区数组 b 中。
• void close() 关闭此输入流并释放与该流关联的所有系统资源。

构造方法:

• BufferedInputStream(InputStream in) 创建一个 BufferedInputStream 并保存其参数，即输入流 in，以便将来使用。
• BufferedInputStream(InputStream in, int size) 创建具有指定缓冲区大小的 BufferedInputStream 并保存其参数，即输入流 in，以便将来使用。

构造方法参数:

• InputStream in:字节输入流我们可以传递FileInputStream,缓冲流会给FileInputStream增加一个缓冲区,提高FileInputStream的读取效率
• int size:指定缓冲流内部缓冲区的大小,不指定默认

使用步骤

1. 创建FileInputStream对象,构造方法中绑定要读取的数据源
2. 创建BufferedInputStream对象,构造方法中传递FileInputStream对象,提高FileInputStream对象的读取效率
3. 使用BufferedInputStream对象中的方法read,读取文件
4. 释放资源

代码举例

package demo01;

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;

public class Demo02BufferedInputStream {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建FileInputStream对象,构造方法中绑定要读取的数据源
        FileInputStream fis = new FileInputStream("day21_CommonStream\\a.txt");
        //2.创建BufferedInputStream对象,构造方法中传递FileInputStream对象,提高FileInputStream对象的读取效率
        BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(fis);
        
        //3.使用BufferedInputStream对象中的方法read,读取文件
        //int read()从输入流中读取数据的下一个字节。
        /*int len = 0;//记录每次读取到的字节
        while((len = bis.read())!=-1){
            System.out.println(len);
        }*/

        //int read(byte[] b) 从输入流中读取一定数量的字节，并将其存储在缓冲区数组 b 中。
        byte[] bytes = new byte[1024];//存储每次读取的数据
        int len = 0; //记录每次读取的有效字节个数
        while ((len = bis.read(bytes)) != -1) {
            System.out.println(new String(bytes, 0, len));
        }

        //4.释放资源
        bis.close();
    }
}

BufferedWriter:字符缓冲输出流

查看API，我们知道java.io.BufferedWriter extends Writer  继承自父类的共性成员方法:

• void write(int c) 写入单个字符。
• void write(char[] cbuf)写入字符数组。
• abstract void write(char[] cbuf, int off, int len)写入字符数组的某一部分,off数组的开始索引,len写的字符个数。
• 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,off字符串的开始索引,len写的字符个数。
• void flush()刷新该流的缓冲。
• void close() 关闭此流，但要先刷新它。

构造方法:

• BufferedWriter(Writer out) 创建一个使用默认大小输出缓冲区的缓冲字符输出流。
• BufferedWriter(Writer out, int sz) 创建一个使用给定大小输出缓冲区的新缓冲字符输出流。

构造方法参数:

• Writer out:字符输出流我们可以传递FileWriter,缓冲流会给FileWriter增加一个缓冲区,提高FileWriter的写入效率
• int sz:指定缓冲区的大小,不写默认大小

特有的成员方法:

• void newLine() 写入一个行分隔符。会根据不同的操作系统,获取不同的行分隔符

使用步骤:

1. 创建字符缓冲输出流对象,构造方法中传递字符输出流
2. 调用字符缓冲输出流中的方法write,把数据写入到内存缓冲区中
3. 调用字符缓冲输出流中的方法flush,把内存缓冲区中的数据,刷新到文件中
4. 释放资源

代码举例

package demo01;

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

public class Demo03BufferedWriter {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //System.out.println();
        //1.创建字符缓冲输出流对象,构造方法中传递字符输出流
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("day21_CommonStream\\b.txt"));
        //2.调用字符缓冲输出流中的方法write,把数据写入到内存缓冲区中
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            bw.write("武汉加油");
            //bw.write("\r\n");
            bw.newLine();
        }
        //3.调用字符缓冲输出流中的方法flush,把内存缓冲区中的数据,刷新到文件中
        bw.flush();
        //4.释放资源
        bw.close();
    }
}

BufferedReader:字符缓冲输入流

查看API，我们知道    java.io.BufferedReader extends Reader 继承自父类的共性成员方法:

• int read() 读取单个字符并返回。
• int read(char[] cbuf)一次读取多个字符,将字符读入数组。
• void close() 关闭该流并释放与之关联的所有资源。

构造方法:

• BufferedReader(Reader in) 创建一个使用默认大小输入缓冲区的缓冲字符输入流。
• BufferedReader(Reader in, int sz) 创建一个使用指定大小输入缓冲区的缓冲字符输入流。

构造方法参数:

• Reader in:字符输入流，我们可以传递FileReader,缓冲流会给FileReader增加一个缓冲区,提高FileReader的读取效率

特有的成员方法:

• String readLine() 读取一个文本行。读取一行数据行的终止符号:通过下列字符之一即可认为某行已终止：换行 ('\n')、回车 ('\r') 或回车后直接跟着换行(\r\n)。返回值:包含该行内容的字符串，不包含任何行终止符，如果已到达流末尾，则返回 null

使用步骤:

1. 创建字符缓冲输入流对象,构造方法中传递字符输入流
2. 使用字符缓冲输入流对象中的方法read/readLine读取文本
3. 释放资源

代码举例

public class Demo04BufferedReader {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建字符缓冲输入流对象,构造方法中传递字符输入流
        BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("day21_CommonStream\\b.txt"));

        //2.使用字符缓冲输入流对象中的方法read/readLine读取文本
        /*
            发下读取是一个重复的过程,所以可以使用循环优化
            不知道文件中有多少行数据,所以使用while循环
            while的结束条件,读取到null结束
         */
        // 定义字符串,保存读取的一行文字
        String line;
        // 循环读取,读取到最后返回null
        while ((line = br.readLine()) != null) {
            System.out.println(line);
        }
        //3.释放资源
        br.close();
    }
}

练习:文本排序

代码实现

package demo01;

import java.io.*;
import java.util.HashMap;

/*
    练习:
        对文本的内容进行排序
        按照(1,2,3....)顺序排序
    分析:
        1.创建一个HashMap集合对象,可以:存储每行文本的序号(1,2,3,..);value:存储每行的文本
        2.创建字符缓冲输入流对象,构造方法中绑定字符输入流
        3.创建字符缓冲输出流对象,构造方法中绑定字符输出流
        4.使用字符缓冲输入流中的方法readline,逐行读取文本
        5.对读取到的文本进行切割,获取行中的序号和文本内容
        6.把切割好的序号和文本的内容存储到HashMap集合中(key序号是有序的,会自动排序1,2,3,4..)
        7.遍历HashMap集合,获取每一个键值对
        8.把每一个键值对,拼接为一个文本行
        9.把拼接好的文本,使用字符缓冲输出流中的方法write,写入到文件中
        10.释放资源
 */
public class Demo05Test {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建一个HashMap集合对象,可以:存储每行文本的序号(1,2,3,..);value:存储每行的文本
        HashMap<String, String> map = new HashMap<>();
        //2.创建字符缓冲输入流对象,构造方法中绑定字符输入流
        BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("10_IO\\in.txt"));
        //3.创建字符缓冲输出流对象,构造方法中绑定字符输出流
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("10_IO\\out.txt"));
        //4.使用字符缓冲输入流中的方法readline,逐行读取文本
        String line;
        while ((line = br.readLine()) != null) {
            //5.对读取到的文本进行切割,获取行中的序号和文本内容
            String[] arr = line.split("\\.");
            //6.把切割好的序号和文本的内容存储到HashMap集合中(key序号是有序的,会自动排序1,2,3,4..)
            map.put(arr[0], arr[1]);
        }

        //7.遍历HashMap集合,获取每一个键值对
        for (String key : map.keySet()) {
            String value = map.get(key);
            //8.把每一个键值对,拼接为一个文本行
            line = key + "." + value;
            //9.把拼接好的文本,使用字符缓冲输出流中的方法write,写入到文件中
            bw.write(line);
            bw.newLine();//写换行
        }
        //10.释放资源
        bw.close();
        br.close();
    }
}

转换流

字符编码

计算机中储存的信息都是用二进制数表示的，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数转换之后的结果。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，称为解码 。比如说，按照A规则存储，同样按照A规则解析，那么就能显示正确的文本f符号。反之，按照A规则存储，再按照B规则解析，就会导致乱码现象。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。

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，所以编码才是我们最终要关心的

ASCII字符集 ：

ASCII（American Standard Code for Information Interchange，美国信息交换标准代码）是基于拉丁字母的一套电脑编码系统，用于显示现代英语，主要包括控制字符（回车键、退格、换行键等）和可显示字符（英文大小写字符、阿拉伯数字和西文符号）。基本的ASCII字符集，使用7位（bits）表示一个字符，共128字符。ASCII的扩展字符集使用8位（bits）表示一个字符，共256字符，方便支持欧洲常用字符。

ISO-8859-1字符集：

拉丁码表，别名Latin-1，用于显示欧洲使用的语言，包括荷兰、丹麦、德语、意大利语、西班牙语等。ISO-5559-1使用单字节编码，兼容ASCII编码。

GBxxx字符集：

• GB就是国标的意思，是为了显示中文而设计的一套字符集。
• GB2312：简体中文码表。一个小于127的字符的意义与原来相同。但两个大于127的字符连在一起时，就表示一个汉字，这样大约可以组合了包含7000多个简体汉字，此外数学符号、罗马希腊的字母、日文的假名们都编进去了，连在ASCII里本来就有的数字、标点、字母都统统重新编了两个字节长的编码，这就是常说的"全角"字符，而原来在127号以下的那些就叫"半角"字符了。
• GBK：最常用的中文码表。是在GB2312标准基础上的扩展规范，使用了双字节编码方案，共收录了21003个汉字，完全兼容GB2312标准，同时支持繁体汉字以及日韩汉字等。
• GB18030：最新的中文码表。收录汉字70244个，采用多字节编码，每个字可以由1个、2个或4个字节
• 组成。支持中国国内少数民族的文字，同时支持繁体汉字以及日韩汉字等。

Unicode字符集 ：

• Unicode编码系统为表达任意语言的任意字符而设计，是业界的一种标准，也称为统一码、标准万国码。
• 它最多使用4个字节的数字来表达每个字母、符号，或者文字。有三种编码方案，UTF-8、UTF-16和UTF-32。最为常用的UTF-8编码。
• UTF-8编码，可以用来表示Unicode标准中任何字符，它是电子邮件、网页及其他存储或传送文字的应用中，优先采用的编码。互联网工程工作小组（IETF）要求所有互联网协议都必须支持UTF-8编码。所以，我们开发Web应用，也要使用UTF-8编码。它使用一至四个字节为每个字符编码，编码规则：
  • 128个US-ASCII字符，只需一个字节编码。
  • 拉丁文等字符，需要二个字节编码。
  • 大部分常用字（含中文），使用三个字节编码。
  • 其他极少使用的Unicode辅助字符，使用四字节编码。

编码引出的问题

在IDEA中，使用 FileReader 读取项目中的文本文件。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系统的默认是GBK编码，就会出现乱码。那么如何读取GBK编码的文件呢？

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。

继续自父类的共性成员方法:

• void write(int c) 写入单个字符。
• void write(char[] cbuf)写入字符数组。
• abstract void write(char[] cbuf, int off, int len)写入字符数组的某一部分,off数组的开始索引,len写的字符个数。
• 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,off字符串的开始索引,len写的字符个数。
• void flush()刷新该流的缓冲。
• void close() 关闭此流，但要先刷新它。

构造方法:

• OutputStreamWriter(OutputStream out)创建使用默认字符编码的 OutputStreamWriter。
• OutputStreamWriter(OutputStream out, String charsetName) 创建使用指定字符集的 OutputStreamWriter。

构造方法参数:

• OutputStream out:字节输出流,可以用来写转换之后的字节到文件中
• String charsetName:指定的编码表名称,不区分大小写,可以是utf-8/UTF-8,gbk/GBK,...不指定默认使用UTF-8

使用步骤:

1. 创建OutputStreamWriter对象,构造方法中传递字节输出流和指定的编码表名称
2. 使用OutputStreamWriter对象中的方法write,把字符转换为字节存储缓冲区中(编码)
3. 使用OutputStreamWriter对象中的方法flush,把内存缓冲区中的字节刷新到文件中(使用字节流写字节的过程)
4. 释放资源

代码举例

package demo02;

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStreamWriter;

public class Demo02OutputStreamWriter {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        write_utf_8();
        write_gbk();
    }

    /*
       使用转换流OutputStreamWriter写GBK格式的文件
    */
    private static void write_gbk() throws IOException {
        //1.创建OutputStreamWriter对象,构造方法中传递字节输出流和指定的编码表名称
        OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("day21_CommonStream\\gbk.txt"),"GBK");
        //2.使用OutputStreamWriter对象中的方法write,把字符转换为字节存储缓冲区中(编码)
        osw.write("你好");
        //3.使用OutputStreamWriter对象中的方法flush,把内存缓冲区中的字节刷新到文件中(使用字节流写字节的过程)
        osw.flush();
        //4.释放资源
        osw.close();
    }

    /*
        使用转换流OutputStreamWriter写UTF-8格式的文件
     */
    private static void write_utf_8() throws IOException {
        //1.创建OutputStreamWriter对象,构造方法中传递字节输出流和指定的编码表名称
        //OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("10_IO\\utf_8.txt"),"utf-8");
        OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("day21_CommonStream\\utf_8.txt"));//不指定默认使用UTF-8
        //2.使用OutputStreamWriter对象中的方法write,把字符转换为字节存储缓冲区中(编码)
        osw.write("你好");
        //3.使用OutputStreamWriter对象中的方法flush,把内存缓冲区中的字节刷新到文件中(使用字节流写字节的过程)
        osw.flush();
        //4.释放资源
        osw.close();
    }
}

InputStreamReader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其解码为字符。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。

继承自父类的共性成员方法:

• int read() 读取单个字符并返回。
• int read(char[] cbuf)一次读取多个字符,将字符读入数组。
• void close() 关闭该流并释放与之关联的所有资源。

构造方法:

• InputStreamReader(InputStream in) 创建一个使用默认字符集的 InputStreamReader。
• InputStreamReader(InputStream in, String charsetName) 创建使用指定字符集的 InputStreamReader。

构造方法参数:

• InputStream in:字节输入流,用来读取文件中保存的字节
• String charsetName:指定的编码表名称,不区分大小写,可以是utf-8/UTF-8,gbk/GBK,...不指定默认使用UTF-8

使用步骤:

1. 创建InputStreamReader对象,构造方法中传递字节输入流和指定的编码表名称
2. 使用InputStreamReader对象中的方法read读取文件
3. 释放资源

注意事项:

• 构造方法中指定的编码表名称要和文件的编码相同,否则会发生乱码

代码举例

package demo02;


import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;

public class Demo03InputStreamReader {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        read_utf_8();
        read_gbk();
    }


    /*
        使用InputStreamReader读取GBK格式的文件
     */
    private static void read_gbk() throws IOException {
        //1.创建InputStreamReader对象,构造方法中传递字节输入流和指定的编码表名称
        //InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("10_IO\\gbk.txt"),"UTF-8");//???
        InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("day21_CommonStream\\gbk.txt"), "GBK");//你好

        //2.使用InputStreamReader对象中的方法read读取文件
        int len = 0;
        while ((len = isr.read()) != -1) {
            System.out.println((char) len);
        }
        //3.释放资源
        isr.close();
    }

    /*
        使用InputStreamReader读取UTF-8格式的文件
     */
    private static void read_utf_8() throws IOException {
        //1.创建InputStreamReader对象,构造方法中传递字节输入流和指定的编码表名称
        //InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("10_IO\\utf_8.txt"),"UTF-8");
        InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("day21_CommonStream\\utf_8.txt"));//不指定默认使用UTF-8
        //2.使用InputStreamReader对象中的方法read读取文件
        int len = 0;
        while ((len = isr.read()) != -1) {
            System.out.println((char) len);
        }
        //3.释放资源
        isr.close();
    }
}

转换流理解图解

转换流是字节与字符间的桥梁！

练习：转换文件编码

将GBK编码的文本文件，转换为UTF-8编码的文本文件。

代码实现

package demo02;


import java.io.*;

/*
    
    分析:
        1.创建InputStreamReader对象,构造方法中传递字节输入流和指定的编码表名称GBK
        2.创建OutputStreamWriter对象,构造方法中传递字节输出流和指定的编码表名称UTF-8
        3.使用InputStreamReader对象中的方法read读取文件
        4.使用OutputStreamWriter对象中的方法write,把读取的数据写入到文件中
        5.释放资源
 */
public class Demo04Test {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建InputStreamReader对象,构造方法中传递字节输入流和指定的编码表名称GBK
        InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("10_IO\\我是GBK格式的文本.txt"), "GBK");
        //2.创建OutputStreamWriter对象,构造方法中传递字节输出流和指定的编码表名称UTF-8
        OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("10_IO\\我是utf_8格式的文件.txt"), "UTF-8");
        //3.使用InputStreamReader对象中的方法read读取文件
        int len = 0;
        while ((len = isr.read()) != -1) {
            //4.使用OutputStreamWriter对象中的方法write,把读取的数据写入到文件中
            osw.write(len);
        }
        //5.释放资源
        osw.close();
        isr.close();
    }
}

序列化

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。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，都可以用来在内存中创建对象。看图理解序列化：

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。参数:  OutputStream out:字节输出流

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.Serializable 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。

特有的成员方法:

• public final void writeObject (Object obj) : 将指定的对象写出。

使用步骤:

1. 创建ObjectOutputStream对象,构造方法中传递字节输出流
2. 使用ObjectOutputStream对象中的方法writeObject,把对象写入到文件中
3. 释放资源

定义要序列化的对象

package demo04;


import java.io.Serializable;

/*
    序列化和反序列化的时候,会抛出NotSerializableException没有序列化异常
    类通过实现 java.io.Serializable 接口以启用其序列化功能。未实现此接口的类将无法使其任何状态序列化或反序列化。
    Serializable接口也叫标记型接口
        要进行序列化和反序列化的类必须实现Serializable接口,就会给类添加一个标记
        当我们进行序列化和反序列化的时候,就会检测类上是否有这个标记
            有:就可以序列化和反序列化
            没有:就会抛出 NotSerializableException异常



    static关键字:静态关键字
        静态优先于非静态加载到内存中(静态优先于对象进入到内存中)
        被static修饰的成员变量不能被序列化的,序列化的都是对象
        private static int age;
        oos.writeObject(new Person("小美女",18));
        Object o = ois.readObject();
        Person{name='小美女', age=0}

    transient关键字:瞬态关键字
        被transient修饰成员变量,不能被序列化
        private transient int age;
        oos.writeObject(new Person("小美女",18));
        Object o = ois.readObject();
        Person{name='小美女', age=0}

 */
public class Person implements Serializable{
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    private String name;
    //private static int age;
    //private transient int age;
    public int age;

    public Person() {
    }

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

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

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

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

定义测试类

package demo04;


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

public class Demo01ObjectOutputStream {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建ObjectOutputStream对象,构造方法中传递字节输出流
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("day21_CommonStream\\Person.txt"));
        //2.使用ObjectOutputStream对象中的方法writeObject,把对象写入到文件中
        oos.writeObject(new Person("小美女",18));
        //3.释放资源
        oos.close();
    }
}

ObjectInputStream类

ObjectInputStream反序列化流，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。  参数:InputStream in:字节输入流

反序列化操作1

如果能找到一个对象的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

使用步骤:

1. 创建ObjectInputStream对象,构造方法中传递字节输入流
2. 使用ObjectInputStream对象中的方法readObject读取保存对象的文件
3. 释放资源
4. 使用读取出来的对象(打印)

注意

• 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。
• 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：
  • 该类的序列版本号与从流中读取的类描述符的版本号不匹配
  • 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 接口给需要序列化的类，提供了一个序列版本号。 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。

代码举例

package demo04;

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

public class Demo02ObjectInputStream {
    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
        //1.创建ObjectInputStream对象,构造方法中传递字节输入流
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("day21_CommonStream\\Person.txt"));
        //2.使用ObjectInputStream对象中的方法readObject读取保存对象的文件
        Object o = ois.readObject();
        //3.释放资源
        ois.close();
        //4.使用读取出来的对象(打印)
        System.out.println(o);
        Person p = (Person) o;
        System.out.println(p.getName() + p.getAge());
    }

}

序列化集合

1. 将存有多个自定义对象的集合序列化操作，保存到 list.txt 文件中。

2. 反序列化 list.txt ，并遍历集合，打印对象信息。

代码实现

package demo04;


import java.io.*;
import java.util.ArrayList;

/*
    
    分析:
        1.定义一个存储Person对象的ArrayList集合
        2.往ArrayList集合中存储Person对象
        3.创建一个序列化流ObjectOutputStream对象
        4.使用ObjectOutputStream对象中的方法writeObject,对集合进行序列化
        5.创建一个反序列化ObjectInputStream对象
        6.使用ObjectInputStream对象中的方法readObject读取文件中保存的集合
        7.把Object类型的集合转换为ArrayList类型
        8.遍历ArrayList集合
        9.释放资源
 */
public class Demo03Test {
    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
        //1.定义一个存储Person对象的ArrayList集合
        ArrayList<Person> list = new ArrayList<>();
        //2.往ArrayList集合中存储Person对象
        list.add(new Person("张三", 18));
        list.add(new Person("李四", 19));
        list.add(new Person("王五", 20));
        //3.创建一个序列化流ObjectOutputStream对象
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("10_IO\\list.txt"));
        //4.使用ObjectOutputStream对象中的方法writeObject,对集合进行序列化
        oos.writeObject(list);
        //5.创建一个反序列化ObjectInputStream对象
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("10_IO\\list.txt"));
        //6.使用ObjectInputStream对象中的方法readObject读取文件中保存的集合
        Object o = ois.readObject();
        //7.把Object类型的集合转换为ArrayList类型
        ArrayList<Person> list2 = (ArrayList<Person>) o;
        //8.遍历ArrayList集合
        for (Person p : list2) {
            System.out.println(p);
        }
        //9.释放资源
        ois.close();
        oos.close();
    }
}

打印流

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，这两个方法都来自于java.io.PrintStream 类，该类能够方便地打印各种数据类型的值，是一种便捷的输出方式。PrintStream extends OutputStream。

PrintStream特点:

• 只负责数据的输出,不负责数据的读取
• 与其他输出流不同，PrintStream 永远不会抛出 IOException
• 有特有的方法,print,println

构造方法:

• PrintStream(File file):输出的目的地是一个文件
• PrintStream(OutputStream out):输出的目的地是一个字节输出流
• PrintStream(String fileName) :输出的目的地是一个文件路径

继承自父类的成员方法:

• public void close() ：关闭此输出流并释放与此流相关联的任何系统资源。
• public void flush() ：刷新此输出流并强制任何缓冲的输出字节被写出。
• public void write(byte[] b)：将 b.length字节从指定的字节数组写入此输出流。
• public void write(byte[] b, int off, int len) ：从指定的字节数组写入 len字节，从偏移量 off开始输出到此输出流。
• public abstract void write(int b) ：将指定的字节输出流。

注意:

• 如果使用继承自父类的write方法写数据,那么查看数据的时候会查询编码表 97->a
• 如果使用自己特有的方法print/println方法写数据,写的数据原样输出 97->97

代码举例

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

public class Demo01PrintStream {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
        //System.out.println("HelloWorld");

        //创建打印流PrintStream对象,构造方法中绑定要输出的目的地
        PrintStream ps = new PrintStream("10_IO\\print.txt");
        //如果使用继承自父类的write方法写数据,那么查看数据的时候会查询编码表 97->a
        ps.write(97);
        //如果使用自己特有的方法print/println方法写数据,写的数据原样输出 97->97
        ps.println(97);
        ps.println(8.8);
        ps.println('a');
        ps.println("HelloWorld");
        ps.println(true);

        //释放资源
        ps.close();
    }
}

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，我们就可以玩一个"小把戏"，改变它的流向。

代码举例

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

/*
    可以改变输出语句的目的地(打印流的流向)
    输出语句,默认在控制台输出
    使用System.setOut方法改变输出语句的目的地改为参数中传递的打印流的目的地
        static void setOut(PrintStream out)
          重新分配“标准”输出流。
 */
public class Demo02PrintStream {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
        System.out.println("我是在控制台输出");

        PrintStream ps = new PrintStream("10_IO\\目的地是打印流.txt");
        System.setOut(ps);//把输出语句的目的地改变为打印流的目的地
        System.out.println("我在打印流的目的地中输出");

        ps.close();
    }
}