Java之------IO基础到加强
Posted 夏小弥
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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Java之------IO基础到加强相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
RandomAccessFile
1、随机访问文件，自身具备读写的方法
new RandomAccessFile()之后，若文件不存在会自动创建，存在则不创建。——该类其实内部既封装了字节输入流，又封装了字节输出流。
该类若用write()方法写整数，每次只写它的最后一个字节。而采用writeInt()方法，则可把一个整数完整地写入。
2、通过skipBytes(int x),seek(int x)来达到随机访问
通过seek方法设置数据的指针就可以实现对文件数据的随机读写。InputStream中的skip()方法只能从头往后跳，不能反向；而seek()方法可双向随便定位。
3、数据修改方面的特点
用RandomAccessFile类可以实现数据的修改，当然文件中的数据一般要有规律，以方便在编程时能够进行定位，让数据写对地方。 而用“流”实现数据修改时，则通常需要把数据从流读到数组当中，在数组中进行数据修改，然后再把修改后的数组
再重新写到流中。
序列化
★ 序列化
将一个对象存放到某种类型的永久存储器上称为保持。如果一个对象可以被存放到磁盘或磁带上，或者可以发送到另外一台机器并存放到存储器或磁盘上，那么这个对象就被称为可保持的。（在Java中，序列化、持久化、串行化是一个概念。）
java.io.Serializable接口没有任何方法，它只作为一个“标记者”，用来表明实现了这个接口的类可以考虑串行化。类中没有实现Serializable的对象不能保存或恢复它们的状态。
★ 对象图
当一个对象被串行化时，只有对象的数据被保存；方法和构造函数不属于串行化流。如果一个数据变量是一个对象，那么这个对象的数据成员也会被串行化。树或者对象数据的结构，包括这些子对象，构成了对象图。
★ 瞬时 transient
防止对象的属性被序列化。
Address.java
package io.serializable;
import java.io.Serializable;
public class Address implements Serializable {
//静态变量是不会被序列化的。对于非静态变量，一般情况下都会被序列化，但如果声明成transient型则不会。
transient int num;//瞬时变量---该变量是不会被序列化的---不会出现在对象图中的
private String name;
private int age;
private String tel;
public Address(String name, int age, String tel) {
super();
this.name = name;
this.age = age;
this.tel = tel;
}
public Address(int num, String name, int age, String tel) {
super();
this.num = num;
this.name = name;
this.age = age;
this.tel = tel;
}
@Override
public String toString() {
return "Address [num=" + num + ", name=" + name + ", age=" + age
+ ", tel=" + tel + "]";
}
}package io.serializable;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.OutputStream;
public class SerializableDemo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//demo1();
demo2();
}
private static void demo2() throws FileNotFoundException, IOException,
ClassNotFoundException {
//对象序列化---输出，写
OutputStream fout = new FileOutputStream("a.txt");
ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(fout);
out.writeObject( new Address(1,"aa",23,"13588888888"));
out.writeObject( new Address(2,"bb",24,"13566666666"));
out.writeObject( new Address(3,"cc",23,"13577777777"));
out.writeObject( new Address(4,"dd",25,"13599999999"));
out.close();
//反序列化----读
InputStream fin = new FileInputStream("a.txt");
ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(fin);
System.out.println( in.readObject() );
System.out.println( in.readObject() );
System.out.println( in.readObject() );
System.out.println( in.readObject() );
}
private static void demo1() throws FileNotFoundException, IOException,
ClassNotFoundException {
//对象序列化---输出，写
OutputStream fout = new FileOutputStream("a.txt");
ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(fout);
out.writeObject( new Address("aa",23,"13588888888"));
out.writeObject( new Address("bb",24,"13566666666"));
out.writeObject( new Address("cc",23,"13577777777"));
out.writeObject( new Address("dd",25,"13599999999"));
out.close();
//反序列化----读
InputStream fin = new FileInputStream("a.txt");
ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(fin);
System.out.println( in.readObject() );
System.out.println( in.readObject() );
System.out.println( in.readObject() );
System.out.println( in.readObject() );
}
}缓冲输入输出流
（BufferedInputStream和BufferedOutputStream）
方式一：
DataInputStream in = new DataInputStream(
new BufferedInputStream(
new FileInputStream("Test.txt") );
DataInputStream in = new DataInputStream(
new FileInputStream("Test.txt") );
BufferedInputStream in = new BufferedInputStream(
new DataInputStream(
new FileInputStream("Test.java") );
☆示例测试技术总结：方案1是最优的
1）有buffer比没有更快；
2）buffer放在中间层包装比放在外层更快；
3）按行或按块操作 比 按字节或字符操作更快（用Object流操作的速度 比 字节字符方式 更快）
4）缓冲区要结合流才可以使用，在流的基础上对流的功能进行了增强。
package io.buffer;
import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.DataInputStream;
import java.io.FileInputStream;
public class BufferedStreamDemo {
public static void main(String[] args) {
try {
//test1();
//test2();
test3();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
private static void test1() throws Exception {
long t1 = System.currentTimeMillis();
DataInputStream din = new DataInputStream(new BufferedInputStream(
new FileInputStream("b.txt")));
String str = null;
while ((str = din.readLine()) != null) {
System.out.println(str);
}
long t2 = System.currentTimeMillis();
System.out.println("方式1运行时间(毫秒):" + (t2 - t1));
}
private static void test2() throws Exception {
long t1 = System.currentTimeMillis();
DataInputStream din = new DataInputStream(
new FileInputStream("b.txt"));
String str = null;
while ((str = din.readLine()) != null) {
System.out.println(str);
}
long t2 = System.currentTimeMillis();
System.out.println("方式2运行时间(毫秒):" + (t2 - t1));
}
private static void test3() throws Exception {
long t1 = System.currentTimeMillis();
BufferedInputStream bin = new BufferedInputStream(
new DataInputStream(
new FileInputStream("b.txt")) );
byte buf[] = new byte[20];
int n=0;
while ((n = bin.read(buf)) != -1) {
System.out.println(new String(buf,0,n));
}
long t2 = System.currentTimeMillis();
System.out.println("方式3运行时间(毫秒):" + (t2 - t1));
}
}
（InputStreamReader和OutputStreamWriter）
★转换流功能1：充当字节流与字符流之间的桥梁
需求：模拟英文聊天程序，要求：
(1) 从键盘录入英文字符，每录一行就把它转成大写输出到控制台；
(2) 保存聊天记录到字节流文件。
要求1的设计分析：
1）需要从键盘接收录入，得用System.in，它是字节输入流InputStream；
2）需要处理字符，可以自己把字节强转成字符，也可以用字符流；
3）需要类似readLine的功能，而这个方法在字符流BufferedReader中有（而且该类有缓冲增速）。
综上，采用转换流把字节流转成字符流处理比较合理，即使用InputStreamReader
要求2的设计分析：
1）需要把字符数据按行保存到字节流文件 ；
2）字符流采用BufferedWriter比较合适，因为它有newLine方法且能实现高效；
3）字节流文件，得采用FileOutputStream。
综上，采用转换流把字符流转成字节流处理比较合理，即使用OutputStreamWriter
package io.transfer;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.io.OutputStreamWriter;
public class TranStreamDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//输入
InputStream in = System.in;
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(in);
BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
//输出
OutputStream out = new FileOutputStream("chat.txt");
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(out);
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(osw);
String line = null;
while( (line=br.readLine())!=null){
if("over".equals(line)){//养成好的代码习惯：调用String中的方法时，把常量字符串放在前面，防止变量为null而导致异常
break;
}
System.out.println( line.toUpperCase() );
bw.write(line);
bw.newLine();
bw.flush();//字符流是带缓冲的，必须刷缓冲
}
}
}★转换流功能2：字符编码转换
采用FileWriter以默认方式编码
FileOutputStream+默认编码表
采用转换流以默认方式编码
OutputStreamWriter + FileOutputStream + 默认编码表
采用转换流以指定编码方式编码
OutputStreamWriter + FileOutputStream +指定编码表
采用转换流以指定编码方式解码
InputStreamReader + FileInputStream +指定编码表
package io.transfer;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
public class TranStreamDemo2 {
public static void main(String[] args) {
try {
//readTextDecoding1();
//readTextDecoding2();
writeTextEncoding();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
private static void writeTextEncoding() throws IOException {
//第一种： FileWriter+默认编码表
FileWriter fw = new FileWriter("files\\\\w_utf-8.txt");//该文件的编码由平台(如MyEclipse或dos窗口)定，不一定是utf-8
fw.write("每天进步一点点...");
fw.close();
//第二种: OutputStreamWriter+默认编码表
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("files\\\\w_utf-8_2.txt"));//该文件的编码由平台(如MyEclipse或dos窗口)定，不一定是utf-8
osw.write("第天进步一点点...");//牛耳
osw.close();
//第三种: OutputStreamWriter+指定编码表
OutputStreamWriter osw2 = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("files\\\\w_utf-8_3.txt"),"utf-8");//该文件的编码一定是utf-8，因为是我们自己指定的
osw2.write("第天进步一点点...");
osw2.close();
}
private static void readTextDecoding1() throws IOException {
FileReader fr = new FileReader("files\\\\utf-8.txt");//采用默认编码表解码
char[] cbuf = new char[10];
int len=0;
while( (len=fr.read(cbuf))!=-1){
String str = new String(cbuf,0,len);
System.out.print(str);
}
fr.close();
}
private static void readTextDecoding2() throws IOException {
//InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("files\\\\gbk.txt"));//如果不指定编码表，则是采用默认的
//用转换流自己指定解码表----只要文件的编码表和这里指定的解码表相同，就不会出现乱码
//InputStreamReader isr = new InputStreamReader( new FileInputStream("files\\\\gbk.txt"), "gbk"); //ok
//InputStreamReader isr = new InputStreamReader( new FileInputStream("files\\\\utf-8.txt"), "gbk");//乱码
InputStreamReader isr = new InputStreamReader( new FileInputStream("files\\\\utf-8.txt"), "utf-8");//ok
char[] cbuf = new char[20];
int len = isr.read(cbuf);
String str = new String(cbuf,0,len);
System.out.println(str);
isr.close();
}
}
（PrintStream和PrintWriter）
★打印流的特点：
1）只有输出没有输入。PrintStream是字节打印流，PrintWriter是字符打印流。
2）能够方便地打印各种数据“值表示形式”，提供了一系列的打印功能（只有它有，其它流都没有。）
3）和其他输出流不同，它永远不会抛出IOException异常（构造方法除外），异常内部解决且设置了内部标志。
4）可创建具有自动刷新的功能，可使用带换行符的println()方法。
5）(在构造方法中)可以指定字符集编码的。
package io.print;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintStream;
//System.out就是PrintStream类型
public class PrintStreamDemo {
public static void main(String[] args) {
try {
demo1();
demo2();
for(int i=0;i<10;i++){
System.out.println(i);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//把System.out的输出目的地从屏幕更改到日志文件
private static void demo2() throws IOException {
FileOutputStream fout = new FileOutputStream("log.txt");
PrintStream out = new PrintStream(fout, true);
System.setOut(out);
}
private static void demo1() throws IOException {
//
PrintStream out = new PrintStream("print.txt");
//out.write()只写入一个字节的信息,如果参数大于一个字节的范围，那么实际上只会写入最后一个字节的数据
//out.write(97);
out.write(353);//最后一个字节是97，因此写入的是一个字符'a'----写入的是值的表现形式
//System.out.write(353);//输出'a'
//System.out.flush();
out.println(345);//把参数转换成字符串输出
//上一句等价于out.write( String.valueOf(i) )
//※总之，PrintStream中用write()输出的是字节数据且每次只输出一个字节，而print()输出的是数据的值的表现形式即转换成字符串输出。
//JSP中的out对象就是这种类型。要输出字节数据如图片声明等二进制格式则必须用write()，而输出页面数据(字符)则要用print()或println()
}
}
★关于打印流的自动刷新
只有遇到结束字符（换行符）时才会自动刷新，如在调用其中一个println方法或写入换行符或字节('\\n)时会自动刷新输出缓冲区。
package io.print;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
//演示PrintStream类的自动刷新功能
public class PrintStreamDemo2 {
public static void main(String[] args) {
try {
//demo1();
demo2();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
private static void demo1() throws IOException {
//默认不自动刷新的
PrintWriter out = new PrintWriter(System.out);
out.print("Hello World");//不会自动刷新
out.println("Hello World");//不会自动刷新
out.flush();//手动刷新
}
private static void demo2() throws IOException {
//设置自动刷新的
PrintWriter out = new PrintWriter(System.out,true);
out.print("Hello World");//不会自动刷新
out.println("Hello World");//会----因为println()内部调用了out.flush()
out.print("Hello3 \\n");//不会
out.print("Hello3 \\r\\n");//不会
out.printf("%s", "Hello4");//会
/*总之：
* autoFlush - boolean 变量；如果为 true，则 println、printf 或 format 方法将刷新输出缓冲区。
* ---其实是因为这几个方法中帮我们调用了out.flush()。
*/
}
}
★字节数组流
ByteArrayInputStream与ByteArrayOutputStream
package io.array;
import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
public class ByteArrayStreamDemo {
public static void main(String[] args) {
String str ="adhjsdhhsd";
ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(str.getBytes());
ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
int ch=0;
while( (ch=bis.read())!=-1 ){
bos.write(ch);
}
System.out.println(bos.toString());
}
}CharArrayReader与CharArrayWriter
★字符串流
StringReader 与 StringWriter
★序列流
SequenceInputStream ——对多个流进行合并
将多个流进行逻辑串联(合并变成一个流，操作起来很方便，因为多个源变成了一个源)
package io.sequence;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.SequenceInputStream;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Enumeration;
public class SequenceInputStreamDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
FileInputStream fin1 = new FileInputStream("files\\\\seq1.txt");
FileInputStream fin2 = new FileInputStream("files\\\\seq2.txt");
FileInputStream fin3 = new FileInputStream("files\\\\seq3.txt");
ArrayList<FileInputStream> v = new ArrayList<FileInputStream>();
v.add(fin1);
v.add(fin2);
v.add(fin3);
Enumeration<FileInputStream> en = Collections.enumeration(v);
SequenceInputStream sis = new SequenceInputStream(en);
//创建输出流---因为要把前3个文件中的内容读取出来合并到 seq4.txt文件
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("files\\\\seq4.txt");
int len = 0;
byte buf[] = new byte[10];
while((len=sis.read(buf))!=-1){
fos.write(buf, 0, len);
}
fos.close();
sis.close();
}
}