java核心技术-IO

一 .IO

1.1 流的简单介绍和分类

Java流操作的相关的类和接口:

Java流类图结构:

四个抽象基类分别为：InputStream 、OutputStream 、Reader 、Writer；

流的概念：在Java中将输入输出抽象称为为流，就好像水管，将两个容器连接起来。流是一组有顺序的，有起点和终点的字节集合，是对数据传输的总称和抽象，即数据在两设备间的传输称为流

Java中IO所采用的设计模式：装饰者模式

分类：

1.按流向不同:输入流,输出流(以程序为主体)

2.按类型不同:字节流,字符流(字符流用于操作文本文件 .txt .java 字节流用于操作非文本文件 .avi .rmvg .jpg .mp3)

3.按角色不同:节点流,处理流

注：若用字节流操作文本文件，会引起乱码和效率低的问题。若用字符流去操作非文本文件,不会报错，但什么也获取不了。

1.2 常见节点流和处理流的使用方法

1.2.1 只使用节点流的复制粘贴:

非文本文件:

FileInputStream fis = null;
FileOutputStream fos = null;
try {
//1.创建 FileInputStream 的实例,同时打开指定文件
fis = new FileInputStream("1.jpg");
fos = new FileOutputStream("2.jpg");

byte[] b = new byte[1024];
int len = 0;

while((len = fis.read(b)) != -1){
fos.write(b,0,len);
}

} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {

if(fis != null){
try {
fis.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}

if(fos != null){
try {
fos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}

}

文本文件:

FileReader fr = null;
FileWriter fw = null;
try {
fr = new FileReader("1.txt");
fw = new FileWriter("2.txt");

char[] c = new char[100];
int len = 0;

while((len = fr.read(c)) != -1){
fw.write(c, 0, len);
}

} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if(fw != null){
try {
fw.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}

if(fr != null){
try {
fr.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

1.2.2 带上缓冲流的复制粘贴

非文本文件:

BufferedOutputStream bos = null;
BufferedInputStream  bis = null;
try {
FileInputStream fis  = new FileInputStream("1.jpg");
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("2.jpg");

bis = new BufferedInputStream(fis);
bos = new BufferedOutputStream(fos);

byte[] b = new byte[1024];
int len = 0;
while((len = bis.read(b)) != -1){
bos.write(b, 0, len);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally{
if(bos != null){
bos.close();
}
if(bis != null){
bis.close();
}
}

文本文件:

BufferedReader br = null;
BufferedWriter bw = null;
try {
FileReader fr = new FileReader("newFile.txt");
FileWriter fw = new FileWriter("newFile2.txt");

br = new BufferedReader(fr);
bw = new BufferedWriter(fw);

String str = null;

while( (str = br.readLine()) != null){
bw.write(str);
bw.newLine();
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if(bw != null){
bw.close();
}
if(br != null){
br.close();
}
}

1.3 序列化与反序列化

主要使用对象流进行操作： ObjectInputStream 、ObjectOutputStream

序列化：将内存中的对象以二进制的形式保存在磁盘中

反序列化：将磁盘的对象读取

准备工作: 需要提供一个序列化接口。序列号如果不显示给出, 则会默认根据类信息自动生成一个序列号,一旦类信息发送变动与序列化前不同，对象的反序列化将会抛出异常,所以还是建议 显示给出一个序列号。

关键字: transient 和 static修饰的属性不会被序列化

1.3.1 序列化反序列化多个值

---序列化：

//3. 创建对象流,包装缓冲流,用于完成序列化
ObjectOutputStream oos = null;
try {
int num = 10;
boolean flag = false;
String str = "abcde";

//1.创建节点流,同时打开指定文件
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("./data.dat");

//2.(可选)使用缓冲流包装节点流,用于提高传输效率。
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fos);

oos = new ObjectOutputStream(bos);

oos.writeInt(num);
oos.writeBoolean(flag);
oos.writeUTF(str);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if(oos != null){
//5.关闭流
try {
oos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

---反序列化：

ObjectInputStream ois = null;
try {
FileInputStream fis = new FileInputStream("./data.dat");

ois = new ObjectInputStream(fis);
//反序列化的顺序务 必和 序列化的顺序保持一致
int num = ois.readInt();
boolean flag = ois.readBoolean();
String str = ois.readUTF();

System.out.println(num);
System.out.println(flag);
System.out.println(str);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if(ois != null){
try {
ois.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

1.3.2 序列化和反序列化多个对象

---准备工作:

public class Person implements Serializable{

private static final long serialVersionUID = 134628734823487283L;

private String name;
private int age;

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

public Person() {}

public int getAge(){
return age;
}

public String getName(){
return name;
}

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

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

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

}

---序列化:

//Person 务必要实现序列化接口
Person p1 = new Person("张三",19);
Person p2 = new Person("李四",20);
Person p3 = new Person("王五",16);

ObjectOutputStream oos = null;
try {
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("person.dat");
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fos);

oos = new ObjectOutputStream(bos);

oos.writeObject(p1);
oos.writeObject(p2);
oos.writeObject(p3);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if(oos != null){
try {
oos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

---反序列化：

ObjectInputStream ois = null;
try {
FileInputStream fis = new FileInputStream("person.dat");
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(fis);
ois = new ObjectInputStream(bis);

Person p1 = (Person)ois.readObject();
Person p2 = (Person)ois.readObject();
Person p3 = (Person)ois.readObject();
System.out.println(p1);
System.out.println(p2);
System.out.println(p3);
}  catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}  finally {
if(ois != null){
try {
ois.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

1.4 转换流

转换流：InputStreamReader & OutStreamWriter

编码：字符串 -> 字节数组

解码：字节数组 -> 字符串

BufferedReader br = null;
BufferedWriter bw = null;
try {
FileInputStream fis = new FileInputStream("hello.txt");
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis);
br = new BufferedReader(isr);

FileWriter fileWriter = new FileWriter("hello1.txt");
bw = new BufferedWriter(fileWriter);
String str = null;
while((str = br.readLine()) != null){
bw.write(str);
bw.newLine();
}

} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {

if(bw != null){
try {
bw.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}

if(br != null){
try {
br.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

1.5 随机存取文件类

RandomAccessFile 类支持"随机访问"的方式,程序可以跳到文件的任意地方来读写文件

/**
* 在abcdef写入文件 再向abc中间 插入hello
*/
@Test
public void test4() throws IOException{
RandomAccessFile randomAccessFile = new RandomAccessFile("hell.txt", "rw");
String str = "abcdef";

randomAccessFile.write(str.getBytes());

randomAccessFile.seek(3);

String line = randomAccessFile.readLine();

randomAccessFile.seek(3);

randomAccessFile.write("hello".getBytes());
randomAccessFile.write(line.getBytes());

randomAccessFile.close();
}