JavaSE-IO操作

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了JavaSE-IO操作相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

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第一章:IO介绍

1.1 什么是IO

? 生活中,你肯定经历过这样的场景。当你编辑一个文本文件,忘记了 ctrl+s ,可能文件就白白编辑了。当你电脑上插入一个U盘,可以把一个视频,拷贝到你的电脑硬盘里。那么数据都是在哪些设备上的呢?键盘、内存、硬盘、外接设备等等。

? 我们把这种数据的传输,可以看做是一种数据的流动,按照流动的方向,以内存为基准,分为 输入input 和 输出output ,即流向内存是输入流,流出内存的输出流

? Java中I/O操作主要是指使用 java.io 包下的内容,进行输入、输出操作。输入也叫做读取数据,输出也叫做作写出数据。

1.2 IO的分类

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根据数据的流向分为:输入流和输出流。

  • 输入流 :把数据从 其他设备 上读取到 内存 中的流。
  • 输出流 :把数据从 内存 中写出到 其他设备 上的流。

根据数据的类型分为:字节流和字符流。

  • 字节流 :以字节为单位,读写数据的流。
  • 字符流 :以字符为单位,读写数据的流。

1.3 IO顶级的父类

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第二章:字节流

2.1 一切皆为字节流

? 一切文件数据(文本、图片、视频等)在存储时,都是以二进制数字的形式保存,都是一个一个的字节,那么传输时一 样如此。所以,字节流可以传输任意文件数据。在操作流的时候,我们要时刻明确,无论使用什么样的流对象,底层传输的始终为二进制数据。

2.2 字节输出流-OutputStream

? java.io.OutputStream 抽象类是表示字节输出流的所有类的超类,将指定的字节信息写出到目的地。它定义了字节输出流的基本共性功能方法。

  • 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。
  • 注意事项
    • close方法,当完成流的操作时,必须调用此方法,释放系统资源。

2.3 FileOutputStream类

? OutputStream 有很多子类,我们从最简单的一个子类开始。

? java.io.FileOutputStream 类是文件输出流,用于将数据写出到文件。

  • 构造方法

    1. public FileOutputStream(File file):创建文件输出流以写入由指定的 File对象表示的文件。
    2. public FileOutputStream(String name) : 创建文件输出流以指定的名称写入文件。
    3. 注意:
      • 当你创建一个流对象时,必须传入一个文件路径。该路径下,如果没有这个文件,会创建该文件。如果有这个文件,会清空这个文件的数据。
  • 写出字节数据

        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("a.txt");
        //  【write(int b)】
        // 写入的十进制会转换成二进制存储到a.txt
        // 读取文件时,文件会按照指定的编码格式转换为对应的内容
        fos.write(97);  // 写入→97→110 0001?→内存→读取→110 0001→ASCII→a
        fos.write(98);
        // 【 write(byte[] b)】
        byte[]bs = {97,98,99,101,102};
        fos.write(bs);
        // 【字符串转换字节数组getBytes()】
        fos.write("你好".getBytes());
        // 【write(byte[] b, int off, int len)指定长度的字节数组】
        fos.write("xyz".getBytes(),0,2);
        fos.close();
    
  • 数据追加续写

    • 问题

      • 经过以上的演示,每次程序运行,创建输出流对象,都会清空目标文件中的数据。如何保留目标文件中数据,还能 继续添加新数据呢?
    • 解决方案

      • public FileOutputStream(File file, boolean append) : 创建文件输出流以写入由指定的 File对象表示的文件。
      • public FileOutputStream(String name, boolean append) : 创建文件输出流以指定的名称写入文件。
      • 参数: true 表示追加数据, false 表示清空原有数据。
    • 代码

          FileOutputStream fos = new FileOutputStream("a.txt",true);
          fos.write("我是新追加的数据".getBytes());
          fos.close();
  • 写出换行

    • 系统中的换行

      • Windows系统里,每行结尾是 回车+换行 ,即
      • Unix系统里,每行结尾只有 换行 ,即
      • Mac系统里,每行结尾是 回车 ,即 。从 Mac OS X开始与Linux统一。
    • 代码

          FileOutputStream fos = new FileOutputStream("b.txt",true);
          for (int i = 0; i < 10; i++) {
            fos.write(("
      第" + i +"行数据:" + i*100).getBytes() );
          }
          fos.close();

2.4 字节输入流

? java.io.InputStream 抽象类是表示字节输入流的所有类的超类,可以读取字节信息到内存中。它定义了字节输入 流的基本共性功能方法。

  • public void close() :关闭此输入流并释放与此流相关联的任何系统资源。

  • public abstract int read() : 从输入流读取数据的下一个字节。

  • public int read(byte[] b): 从输入流中读取一些字节数,并将它们存储到字节数组 b中 。

    • 使用数组读取,每次读取多个字节,减少了系统间的IO操作次数,从而提高了读写的效率,建议开发中使

      用。

close方法,当完成流的操作时,必须调用此方法,释放系统资源。

2.5 FileInputStream类

java.io.FileInputStream 类是文件输入流,从文件中读取字节。

  • 构造方法

    1. FileInputStream(File file) : 通过打开与实际文件的连接来创建一个 FileInputStream ,该文件由文件系 统中的 File对象 fifile命名。
    2. FileInputStream(String name): 通过打开与实际文件的连接来创建一个 FileInputStream ,该文件由文件 系统中的路径名 name命名。
  • 读取字节数据代码

        // 创建字节输入流对象
        FileInputStream fis = new FileInputStream("day07_IO//a.txt");
        //【一次读取一个字节】
        // 循环读取文件中的字节
        int len = 0;
        while ((len=fis.read())!=-1){
          System.out.print((char)len);
        }
        // 结果:ABC
        // 【一次读取多个字节】
        // 将字节转换为字符串new Strig(bytes[]bts,int offset,int length);
        byte[]bts = new byte[10];
        int len2 = 0;
        while ((len2=fis.read(bts))!=-1){
          System.out.println(new String(bts,0,len2));
        }
      fis.close();

2.6 复制图片文件

  • 原理
    技术图片

  • 代码

      public static void main(String[] args) throws IOException {
        long s = System.currentTimeMillis();
        // 创建输入流对象-用来读取本地文件
        FileInputStream fis = new FileInputStream("D:\test.jpg");
        // 创建输出流对象-用来写入本地文件
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("day07_IO\test_copy.jpg");
        // 创建字节数组,一次从本地读取多个字节
        byte[]bts = new byte[1024];
        int len = 0; // 表示读取的有效字节个数
        // 循环读取本地数据
        while ((len=fis.read(bts))!=-1){
          // 把实际读取的字节写入本地文件
          fos.write(bts,0,len);
        }
        // 关闭输出流资源
        fos.close();
        // 关闭输入流资源
        fis.close();
        long e = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("复制成功!");
        System.out.println("共耗时" + (e-s)+"毫秒");
      }

第三章:字符流

3.1 为什么要学习字符流

当使用字节流读取文本文件时,可能会有一个小问题。就是遇到中文字符时,可能不会显示完整的字符,那是因为

一个中文字符可能占用多个字节存储。所以Java提供一些字符流类,以字符为单位读写数据,专门用于处理文本文

件。

3.2 字符输入流-Reader

  1. public void close() :关闭此流并释放与此流相关联的任何系统资源。
  2. public int read() : 从输入流读取一个字符。
  3. public int read(char[] cbuf) : 从输入流中读取一些字符,并将它们存储到字符数组 cbuf中 。

3.3 FileReader类

java.io.FileReader 类是读取字符文件的便利类。构造时使用系统默认的字符编码和默认字节缓冲区

  • 注意事项

    1. 字符编码:字节与字符的对应规则。Windows系统的中文编码默认是GBK编码表。 idea中UTF-8

    2. 字节缓冲区:一个字节数组,用来临时存储字节数据。

  • 构造函数

    1. FileReader(File file) : 创建一个新的 FileReader ,给定要读取的File对象。
    2. FileReader(String fileName) : 创建一个新的 FileReader ,给定要读取的文件的名称。
  • 代码

      public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileReader reader = new FileReader("day07_IO//a.txt");
        // 【一次读取一个字符】
        int len = 0;
        while ((len = reader.read())!=-1) {
          System.out.print((char)len);
        }
        // 【一次读取多个字符】
        char[]chs = new char[1024];
        int len = 0;
        while ((len = reader.read(chs))!=-1) {
          System.out.print(new String(chs,0,len));
          // new String(char[]chars,int offset,int count);
        }
        reader.close();
    
      }

3.4 字符输出流-Writer

java.io.Writer 抽象类是表示用于写出字符流的所有类的超类,将指定的字符信息写出到目的地。它定义了字节

输出流的基本共性功能方法。

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

3.5 FileWriter类

java.io.FileWriter 类是写出字符到文件的便利类。构造时使用系统默认的字符编码和默认字节缓冲区。

  • 构造函数:

    1. FileWriter(File file) : 创建一个新的 FileWriter,给定要读取的File对象。
    2. FileWriter(String fileName) : 创建一个新的 FileWriter,给定要读取的文件的名称。
  • 代码:

      public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 创建输出字符流对象
        FileWriter fw = new FileWriter("day07_IO\b.txt");
        fw.write("你好");
        fw.flush(); // flush将缓冲区的数据刷新到文件中,可继续写入
        fw.write("我好");
        fw.flush();
        fw.write("大家好");
        fw.close();// close 将缓冲区中的数据刷新到文件中,并且会释放输出流对象,后继无法继续输出
        fw.write("真好");   // 异常
    
        // 创建输出流对象,向指定的文件中追加写入数据
        FileWriter fw2 = new FileWriter("day07_IO\b.txt",true);
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
          fw2.write("你好,新的世界!" + i + "
    ");
        }
        fw2.close();
      }
  • 注意事项:

    • 因为内置缓冲区的原因,如果不关闭输出流,无法写出字符到文件中。但是关闭的流对象,是无法继续写出数据的。如果我们既想写出数据,又想继续使用流,就需要 flush 方法了。
    • flush :刷新缓冲区,流对象可以继续使用。
    • close :先刷新缓冲区,然后通知系统释放资源。流对象不可以再被使用了。

第四章:IO异常处理

4.1 JDK7之前的处理方式

  • 处理方式:try-catch-finally

    • 在finally中释放资源
  • 代码:

      public static void main(String[] args)  {
        // 创建输出流对象,向指定的文件中追加写入数据
        FileWriter fw2 = null;
        try{
          fw2 = new FileWriter("day07_IO\b.txt",true);
          for (int i = 0; i < 10; i++) {
            fw2.write("你好,新的世界!" + i + "
    ");
          }
        }catch (IOException e) {
          e.printStackTrace();
        }finally {
          if(fw2!=null){
            try {
              fw2.close();
            } catch (IOException e) {
              e.printStackTrace();
            }
          }
        }
    
      }

4.2 JDK7中的新特性

  • 处理方式:JDK7优化后的 try-with-resource 语句,该语句确保了每个资源在语句结束时关闭。所谓的资源 (resource)是指在程序完成后,必须关闭的对象。

    try (创建流对象语句,如果多个,使用';'隔开) { 
        // 读写数据 
    } catch (IOException e) { 
        e.printStackTrace(); 
    }
  • 代码:

    public static void main(String[] args)  {
        // 创建输出流对象,向指定的文件中追加写入数据
        try(FileWriter fw2 = new FileWriter("day07_IO\b.txt",true)){
          for (int i = 0; i < 100; i++) {
            fw2.write("你好,新的世界!" + i + "
    ");
          }
        }catch (IOException e) {
          e.printStackTrace();
        }
      }

4.3 JDK9中的新特性

? JDK9中 try-with-resource 的改进,对于引入对象的方式,支持的更加简洁。被引入的对象,同样可以自动关闭, 无需手动close

  • 格式

    // 被final修饰的对象 
    final Resource resource1 = new Resource("resource1"); 
    // 普通对象 
    Resource resource2 = new Resource("resource2"); 
    // 引入方式:直接引入 
    try (resource1; resource2) { 
        // 使用对象 
    } catch (IOException e) { 
        e.printStackTrace(); 
    }
  • 代码

    public static void main(String[] args) throws IOException  {
        // 创建输出流对象,向指定的文件中追加写入数据
        FileWriter fw2 = new FileWriter("day07_IO\b.txt",true);
        try(fw2){
          for (int i = 0; i < 100; i++) {
            fw2.write("你好,新的世界!" + i + "
    ");
          }
        }catch (IOException e) {
          e.printStackTrace();
        }
      }

第五章:属性集

5.1 属性集合介绍

java.util.Properties 继承于 Hashtable ,来表示一个持久的属性集。它使用键值结构存储数据,每个键及其

对应值都是一个字符串。该类也被许多Java类使用,比如获取系统属性时, System.getProperties 方法就是返回

一个 Properties 对象。

5.2 Properties 类

  • 构造方法public Properties() :创建一个空的属性列表。

  • 基本的存储方法

    1. public Object setProperty(String key, String value): 保存一对属性。
    2. public String getProperty(String key) :使用此属性列表中指定的键搜索属性值。
    3. public Set<String> stringPropertyNames() :所有键的名称的集合。
  • 与流相关的方法

    1. public void load(InputStream inStream) : 从字节输入流中读取键值对。
      • 注意:文本中的数据,必须是键值对形式,可以使用空格、等号、冒号等符号分隔。
  • 代码

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 获取系统相关的信息
        System.out.println(System.getProperties());
        // 创建一个属性集合
        Properties pro = new Properties();
        pro.setProperty("张三","180");
        pro.setProperty("李四","189");
        pro.setProperty("王五","178");
        pro.setProperty("赵六","188");
        // 读取属性集合中的数据
        Set set = pro.keySet();
        for (Object o : set) {
          System.out.println(pro.get(o));
        }
        // 把集合中临时的数据输出到硬盘中
        // pro.store(new FileWriter("day07_IO\data.txt"),"save data");
    
        // 读取本地文件中的数据(键值对的方式)到属性集合中
        Properties pro2 = new Properties();
        pro2.load(new FileReader("day07_IO\data.txt"));
        System.out.println(pro2);
      }

第六章:缓冲流

6.1 缓冲流介绍

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。

6.2 字节缓冲流

  • 构造方法

    1. public BufferedInputStream(InputStream in):创建一个 新的缓冲输入流。
    2. public BufferedOutputStream(OutputStream out) : 创建一个新的缓冲输出流。
  • 代码测试

    1. 基本方式一次读写一个字节

      public static void main(String[] args) throws IOException {
          long s = System.currentTimeMillis();
          // 创建字节输入流,读取本地文件数据
          FileInputStream fis = new FileInputStream("D:\test.jpg");
          // 创建字节输出流,向本地文件写入数据
          FileOutputStream fos = new FileOutputStream("day08_IO\test01.jpg");
          // 定义变量表示读取的字节
          int len = 0;
          // 循环遍历读取本地文件
          while ((len=fis.read())!=-1) {
            // 把读取的字节写入本地
            fos.write(len);
          }
          // 关闭输出流
          fos.close();
          // 关闭输入流
          fis.close();
          long e = System.currentTimeMillis();
          System.out.println("共耗时:" + (e-s) + "毫秒"); // 161毫秒
      
        }
    2. 基本方式一次读写多个字节

      public static void main(String[] args) throws IOException {
          long s = System.currentTimeMillis();
          // 创建字节输入流,读取本地文件数据
          FileInputStream fis = new FileInputStream("D:\test.jpg");
          // 创建字节输出流,向本地文件写入数据
          FileOutputStream fos = new FileOutputStream("day08_IO\test02.jpg");
          // 定义变量表示读取的有序字节个数
          int len = 0;
          // 定义字节数组,表示一次要读取的字节数
          byte[]bts = new byte[1024];
          // 循环遍历读取本地文件
          while ((len=fis.read(bts))!=-1) {
            // 把读取的字节写入本地
            fos.write(bts,0,len);
          }
          // 关闭输出流
          fos.close();
          // 关闭输入流
          fis.close();
          long e = System.currentTimeMillis();
          System.out.println("共耗时:" + (e-s) + "毫秒"); // 共耗时:7毫秒
      
        }
    3. 缓冲流方式默认读写方式

      public static void main(String[] args) throws IOException {
          long s = System.currentTimeMillis();
          // 创建字节缓冲流输入流
          BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("D:\test.jpg"));
          // 创建字节缓冲流输出流f
          BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("day08_IO\test03.jpg"));
          // 循环读取本地数据
          int len = 0;
          while ((len = bis.read())!=-1){
            bos.write(len);
          }
          bos.close();
          bis.close();
          long e = System.currentTimeMillis();
          System.out.println("共耗时:" + (e-s) + "毫秒"); // 共耗时:8毫秒
        }
    4. 缓冲流方式指定字节读取

      public static void main(String[] args) throws IOException {
          long s = System.currentTimeMillis();
          // 创建字节缓冲流输入流
          BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("D:\test.jpg"));
          // 创建字节缓冲流输出流f
          BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("day08_IO\test04.jpg"));
          // 循环读取本地数据
          int len = 0;
          byte[]bts = new byte[1024];
          while ((len = bis.read(bts))!=-1){
            bos.write(bts,0,len);
          }
          bos.close();
          bis.close();
          long e = System.currentTimeMillis();
          System.out.println("共耗时:" + (e-s) + "毫秒"); // 共耗时:6毫秒
        }

6.3 字符缓冲流

  • 构造方法

    1. public BufferedReader(Reader in) :创建一个 新的缓冲输入流。
    2. public BufferedWriter(Writer out) : 创建一个新的缓冲输出流。
  • 特有方法: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。

    1. BufffferedReader: public String readLine() : 读一行文字。
    2. BufffferedWriter: public void newLine(): 写一行行分隔符,由系统属性定义符号。
  • 代码:

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 创建字符缓冲输出流
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter( new FileWriter("day08_IO\01.txt"));
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
          bw.write("贵在坚持!不只是说说!" + i);
          bw.newLine();
        }
        bw.close();
        // 创建字符缓冲输入流
        BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("day08_IO\01.txt"));
        String line;
        while ((line=br.readLine())!=null){
          System.out.println(line);
        }
        br.close();
      }

6.4 文本排序

  • 需求:读取本地文件中的文本,并排序后重新写入本地新的文件中

    2.javascript
    1.Java
    4.php
    6.C#
    7.C
    3.C++
    5.VB
  • 代码:

     public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 创建HashMap对象存放读取的本地数据
        HashMap<String,String > map = new HashMap<>();
        // 创建字符缓冲区输入流,逐行读取本地数据
        BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("day08_IO\02.txt"));
        String line;
        while ((line=br.readLine())!=null) {
          // 分割
          String[]strs = line.split("\.");
          map.put(strs[0],strs[1]);
        }
        br.close();
        // 创建字符输出流
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("day08_IO\03.txt"));
        for (int i = 1; i <= map.size(); i++) {
          bw.write(i +"."+ map.get(String.valueOf(i)));
          bw.newLine();
        }
        bw.close();
    
      }

第七章:转换流

7.1 字符编码和字符集

技术图片

? 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:
        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。

7.2 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。

public static void main(String[] args) throws IOException {
    FileReader fr = new FileReader("D:\a.txt");
    int len = 0;
    while((len=fr.read())!=-1){
      System.out.print((char)len); 
    }
    fr.close();
  }
// 结果:??? 乱码

那么如何读取GBK编码的文件呢?

7.3 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

    1. InputStreamReader(InputStream in): 创建一个使用默认字符集的字符流。
    2. InputStreamReader(InputStream in, String charsetName) : 创建一个指定字符集的字符流。
  • 代码

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        InputStreamReader fr = new InputStreamReader(new FileInputStream("D:\a.txt"),"gbk");
        int len = 0;
        while((len=fr.read())!=-1){
          System.out.print((char)len);
        }
        fr.close();
      }
    // 结果:你好

7.4 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。

  • 构造函数

    1. OutputStreamWriter(OutputStream in) : 创建一个使用默认字符集的字符流。
    2. OutputStreamWriter(OutputStream in, String charsetName) : 创建一个指定字符集的字符流。
  • 代码

      public static void main(String[] args) throws IOException {
        OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("day08_IO\04.txt"),"gbk");
        osw.write("你好");
        osw.close();
      }

7.5 图解转换流原理

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第八章:序列化

8.1 对象序列化介绍

? 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:

技术图片

8.2 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

    1. public ObjectOutputStream(OutputStream out) : 创建一个指定OutputStream的ObjectOutputStream。
  • 序列化操作

    1. 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。

      • 代码:

        public class Person implements Serializable { // 实现Serializable,表示可序列化
          private String name;
          private int age;
          private transient int height;  // 该属性不会被序列化
          public Person(String name, int age, int height) {
            this.name = name;
            this.age = age;
            this.height = height;
          }
          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;
          }
          public int getHeight() {
            return height;
          }
          public void setHeight(int height) {
            this.height = height;
          }
          @Override
          public String toString() {
            return "姓名:" + name + ",年龄:"+ age + ",身高:" + height;
          }
        }
        
    2. 写出对象方法

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

      • 代码

        public static void main(String[] args) throws IOException {
            // 创建一个人类对象
            Person p = new Person("张三",18,180);
            // 创建一个序列化输出流对象
            ObjectOutputStream os = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("day08_IO\person.txt"));
            // 把指定的对象序列化后写入本地文件
            os.writeObject(p);
            os.close();
            System.out.println("save a Object success");
          }

8.3 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。
    • 代码:

      public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
          ObjectInputStream os = new ObjectInputStream(new FileInputStream("day08_IO\person.txt"));
          Person p = (Person) os.readObject();
          System.out.println(p); // 姓名:张三,年龄:18,身高:0
          os.close();
        }
      
      // 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
    • 解决方案

      • 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

      public class Person implements Serializable { // 实现Serializable,表示可序列化
        // 定义序列化版本号
        private static final long serialVersionUID = 10L;
        private String name;
        public int age;
        private transient int height;  // 该属性不会被序列化
        public Person(String name, int age, int height) {
          this.name = name;
          this.age = age;
          this.height = height;
        }
        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;
        }
        public int getHeight() {
          return height;
        }
        public void setHeight(int height) {
          this.height = height;
        }
        @Override
        public String toString() {
          return "姓名:" + name + ",年龄:"+ age + ",身高:" + height;
        }
      }
      

第九章:打印流

9.1 打印流介绍

? 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。

9.2 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。
  • 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

      public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 打印在控制台
        System.out.println("你好");
        // 创建打印流,流向指定的本地文件
        PrintStream ps = new PrintStream(new FileOutputStream("day08_IO\print.txt"));
        // 设置System.out的打印流向指向ps
        System.setOut(ps);
        // 后续打印在print.txt文件中
        System.out.println("你好1");
        System.out.println("你好2");
        System.out.println("你好3");
        ps.close();
      }

以上是关于JavaSE-IO操作的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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