缓冲流、转换流、序列化流、打印流
2019-03-22 16:51
417 查看
缓冲流
缓冲流,也叫高效流，简单来说就是使其读写速度更快。
- 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。
字节缓冲流
# 构造方法
- public BufferedInputStream(InputStream in) ：创建一个 新的缓冲输入流。
- public BufferedOutputStream(OutputStream out) ： 创建一个新的缓冲输出流。
可以看的出，这两个方法需要传入一个字节输入输出流对象，也就是说，其实缓冲流本身是不具备读写数据能力的。
小编通过测试，发现如果使用FileInputStream、FileOutoutStream(不使用数组)复制一个375M的文件十多分钟过去依然还没完成…
而如果使用我们的缓冲流(不使用数组)只需要8秒左右，这速度无疑是快了n倍…
还有更快的方式，那就是使用缓冲流使用数组复制：
public class Demo3 {
public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
// 记录开始时间
long start = System.currentTimeMillis();
// 创建流对象
try (
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new
FileInputStream("jdk8.exe"));
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new
FileOutputStream("copy.exe"));
) {
// 读写数据
int len;
byte[] bytes = new byte[8 * 1024];
while ((len = bis.read(bytes)) != -1) {
bos.write(bytes, 0, len);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
// 记录结束时间
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("缓冲流使用数组复制时间:" + (end - start) + " 毫秒");
}
}
缓冲流使用数组复制时间:666 毫秒
字符缓冲流
#构造方法
- public BufferedReader(Reader in) ：创建一个 新的缓冲输入流。
- public BufferedWriter(Writer out) ： 创建一个新的缓冲输出流。
字符缓冲流特有的方法：
- 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。
转换流
#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 。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：
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。
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 class ReaderDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
FileReader fileReader = new FileReader("E:\\File_GBK.txt");
int read;
while ((read = fileReader.read()) != -1) {
System.out.print((char)read);
}
fileReader.close();
}
}
输出结果：
���
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。
指定编码读取
public class ReaderDemo2 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 定义文件路径,文件为gbk编码
String FileName = "E:\\file_gbk.txt";
// 创建流对象,默认UTF8编码
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new
FileInputStream(FileName));
// 创建流对象,指定GBK编码
InputStreamReader isr2 = new InputStreamReader(new
FileInputStream(FileName) , "GBK");
// 定义变量,保存字符
int read;
// 使用默认编码字符流读取,乱码
while ((read = isr.read()) != -1) {
System.out.print((char)read); // ��Һ�
}
isr.close();
// 使用指定编码字符流读取,正常解析
while ((read = isr2.read()) != -1) {
System.out.print((char)read);// 大家好
}
isr2.close();
}
}
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。
指定编码写出
public class OutputDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 定义文件路径
String FileName = "E:\\out.txt";
// 创建流对象,默认UTF8编码
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new
FileOutputStream(FileName));
// 写出数据
osw.write("你好"); // 保存为6个字节
osw.close();
// 定义文件路径
String FileName2 = "E:\\out2.txt";
// 创建流对象,指定GBK编码
OutputStreamWriter osw2 = new OutputStreamWriter(new
FileOutputStream(FileName2),"GBK");
// 写出数据
osw2.write("你好");// 保存为4个字节
osw2.close();
}
}
转换流理解图解
序列化流
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。
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);
}
}
2.写出对象方法
- public final vo 1b5d8 id 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
ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(new
FileOutputStream("employee.txt"));
// 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
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);
}
}
打印流
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类
- public PrintStream(String fileName) ： 使用指定的文件名创建一个新的打印流。
构造举例，代码如下：
PrintStream ps = new PrintStream("ps.txt")；
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"，将数据输出到指定文本文件中。
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);
}
}
内容来自用户分享和网络整理，不保证内容的准确性，如有侵权内容，可联系管理员处理 
相关文章推荐
- 缓冲流、转换流、序列化流
- 缓冲流、转换流、序列化流代码练习
- Java基础-22总结登录注册IO版,数据操作流,内存操作流,打印流,标准输入输出流,转换流,随机访问流,合并流,序列化流,Properties
- Java基础-22总结登录注册IO版,数据操作流,内存操作流,打印流,标准输入输出流,转换流,随机访问流,合并流,序列化流,Properties
- 10缓冲流、转换流、序列化流、Files
- 缓冲流、转换流、序列化流
- 黑马程序员--转换流、打印流、序列化流、Properties类
- 学习笔记之面向对象编程20（处理流、缓冲流、转换流）
- JAVA IO流之缓冲流 序列化流 详解
- Java I/O流复习（三）—转换流、内存流、打印流、对象流、RandomAccessFile类、装饰者模式
- 20180119：缓冲流、转换流、标准输入输出流
- 带你走进java.第十九章.转换流,缓冲流,流的自动关闭,properties集合,序列化流(反序列化流)
- 黑马程序员 io流中的字节流、字节缓冲流、转换流（重要）（毕向东）
- IO流_数据操作流、内存操作流、打印流、标准输入输出流、随机访问流、合并流、序列化流、Properties、总结
- 【JavaSE学习笔记】IO流06_其他常用流(基本数据类型流、内存操作流、打印流、标准流、随机访问流、合并流、序列化与反序列化流)、属性集合类Properties
- IO流（File类，IO流的分类，字节流和字符流，转换流，缓冲流，对象序列化）
- Java学习总结（7）——（File类，IO流，（缓冲流，转换流等），Properties类）
- JAVA基础再回首（二十二）——转换流概述及用法、简化写法FileWriter和 FileReader、字符缓冲流及特殊用法、字节流字符流复制文件方法总结
- 第十九讲 字节字符转换流、字节缓冲流、字符缓冲流、打印流、对象流与序列化、字节数组流
- Java基础之——IO流（字符流、转换流、缓冲流）