DAY16

1. 缓冲流

1.1 概述

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。

1.2 字节缓冲流

构造方法：

public BufferedInputStream(InputStream in)：创建一个新的字节缓冲输入流。

public BufferedOutputStream(OutputStream out)：创建一个新的字节缓冲输出流。

// 创建字节缓冲输入流
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("bis.txt"));
// 创建字节缓冲输出流
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("bos.txt"));

1.3 字符缓冲流

构造方法：

public BufferedReader(Reader in)：创建一个新的字符缓冲输入流。

public BufferedWriter(Writer out)：创建一个新的字符缓冲输出流。

// 创建字符缓冲输入流
BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("br.txt"));
// 创建字符缓冲输出流
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("bw.txt"));

特有方法：

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字符缓冲流的基本方法与普通字符流调用方式一致，不再阐述，我们来看它们具备的特有方法。

BufferedReader：public String readLine()：读一行文字。

BufferedWriter：public void newLine()：写一行行分隔符，由系统属性定义符号。

public class BufferedReaderDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 创建流对象
        BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("in.txt"));
        // 定义字符串,保存读取的一行文字
        String line = null;
        // 循环读取,读取到最后返回null
        while ((line = br.readLine())!=null) {
            System.out.print(line);
            System.out.println("‐‐‐‐‐‐");
       }
        // 释放资源
        br.close();
   }
}

public class BufferedWriterDemo throws IOException {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 创建流对象
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("out.txt"));
        // 写出数据
        bw.write("黑马");
        // 写出换行
        bw.newLine();
        bw.write("程序");
        bw.newLine();
        bw.write("员");
        bw.newLine();
        // 释放资源
        bw.close();
   }
}
输出效果:
黑马
程序
员

2.转换流

2.1 字符编码和字符集

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。

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。

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。
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。
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：
1. 128个US-ASCII字符，只需一个字节编码。
2. 拉丁文等字符，需要二个字节编码。
3. 大部分常用字（含中文），使用三个字节编码。
4. 其他极少使用的Unicode辅助字符，使用四字节编码。

2.2 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。

构造方法:

InputStreamReader(InputStream in): 创建一个使用默认字符集的字符流。

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");

2.3 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");

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。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。

3.2 ObjectOutputStream

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.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。

public class Employee implements java.io.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 addressCheck() {
        System.out.println("Address check : " + name + " ‐‐ " + address);
   }
}

写出对象方法
- public final void writeObject (Object obj): 将指定的对象写出。

public class SerializeDemo{
    public static void main(String [] args) {
        Employee e = new Employee();
        e.name = "zhangsan";
        e.address = "beiqinglu";
        e.age = 20;
        try {
            // 创建序列化流对象
            FileOutputStream fileOut = new FileOutputStream("employee.txt")
            ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(fileOut);
            // 写出对象
            out.writeObject(e);
            // 释放资源
            out.close();
            fileOut.close();
            System.out.println("Serialized data is saved"); //姓名，地址被序列化，年龄没有被序列化。
       } catch(IOException i) {
            i.printStackTrace();
       }
   }
}
输出结果：
Serialized data is saved

3.3 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。

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。

public class DeserializeDemo {
    public static void main(String [] args) {
        Employee e = null;
        try {
            // 创建反序列化流
            FileInputStream fileIn = new FileInputStream("employee.txt");
            ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(fileIn);
            // 读取一个对象
            e = (Employee) in.readObject();
            // 释放资源
            in.close();
            fileIn.close();
       }catch(IOException i) {
            // 捕获其他异常
            i.printStackTrace();
            return;
       }catch(ClassNotFoundException c) {
            // 捕获类找不到异常
            System.out.println("Employee class not found");
            c.printStackTrace();
            return;
       }
        // 无异常,直接打印输出
        System.out.println("Name: " + e.name); // zhangsan
        System.out.println("Address: " + e.address); // beiqinglu
        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。

反序列化操作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。

public class Employee implements java.io.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 void addressCheck() {
        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。

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，它的流向是系统规定的，打印在控制台上。因为它是流对象，我们就可以改变它的流向。

public class PrintDemo {
    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,指定文件的名称
        PrintStream ps = new PrintStream("ps.txt");
        // 设置系统的打印流流向,输出到ps.txt
        System.setOut(ps);
        // 调用系统的打印流,ps.txt中输出97
        System.out.println(97);
   }
}

JAVASE-DAY16

DAY16

1. 缓冲流

1.1 概述

1.2 字节缓冲流

1.3 字符缓冲流

2.转换流

2.1 字符编码和字符集

2.2 InputStreamReader类

2.3 OutputStreamWriter类

3.序列化

3.1 概述

3.2 ObjectOutputStream

3.3 ObjectInputStream类

4.打印流

4.1 概述

4.2 PrintStream类

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