字符输出流，缓冲流和序列化
1. IO流
1.1 文件操作字符输出流
FileWriter文件操作输出字符流
Constructor 构造方法
FileWriter(File file);
根据File类对象创建对应文件的文件操作输出字符流
FileWriter(String pathName);
根据String类型文件路径创建对应文件的文件操作输出字符流
FileWriter(File file, boolean append);
根据File类对象创建对应文件的文件操作输出字符流，并要求为追加写
FileWriter(String pathName, boolean append);
根据String类型文件路径创建对应文件的文件操作输出字符流，并要求为追加写
如果创建FileWrite对象时，这里文件不存在，路径合法，这里会创建对应的操作文件。如果路径不合法，抛出异常 FileNotFoundException
Method 成员方法
void write(int ch);
写入一个char类型数据到文件中
void write(char[] arr);
写入一个char类型数组到文件中
void write(char[] arr, int offset, int length);
写入一个char类型数组到文件中，要求从offset下标位置开始读取数组数据，长度为
length
void write(String str);
写入一个字符串到文件中
void write(String str, int offset, int lenght);
写入一个字符串到文件中，要求从指定字符串offset下标位置开始，长度为length
如果写入数据操作过程中，发生问题，这里会有一个IOException
1.2 使用演示
package com.qfedu.b_io;
import java.io.File;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
/*
* 文件操作字符输出流
*/
public class Demo1 {
public static void main(String[] args) {
FileWriter fileWriter = null;
try {
fileWriter = new FileWriter(new File("D:/aaa/5.txt"), true);
char[] charArray = "现在美国全国缺少口罩2.7亿".toCharArray();
fileWriter.write(charArray);
fileWriter.write("韩国目前疫情情况不容乐观");
fileWriter.write("\r\n");
fileWriter.write(charArray, 0, 5);
fileWriter.write("韩国目前疫情情况不容乐观", 0, 5);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (fileWriter != null) {
try {
fileWriter.close();
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
}
private static void writeTest1() {
FileWriter fileWriter = null;
try {
fileWriter = new FileWriter(new File("D:/aaa/4.txt"), true);
fileWriter.write('武');
fileWriter.write('汉');
fileWriter.write('加');
fileWriter.write('油');
fileWriter.write('，');
fileWriter.write('中');
fileWriter.write('国');
fileWriter.write('加');
fileWriter.write('油');
fileWriter.write(',');
fileWriter.write('世');
fileWriter.write('界');
fileWriter.write('加');
fileWriter.write('油');
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} finally {
if (fileWriter != null) {
try {
fileWriter.close();
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
1.3 字符流文件拷贝
package com.qfedu.b_io;
import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
/*
* 使用文件操作字符流量拷贝非文本文件问题
* 【要求】
* 禁止使用字符流操作非文本文件，记事本打开乱码文件都不可以
*/
public class Demo2 {
public static void main(String[] args) {
FileReader fileReader = null;
FileWriter fileWriter = null;
try {
fileReader = new FileReader(new File("D:/aaa/logo桌面.jpg"));
fileWriter = new FileWriter(new File("D:/aaa/temp.jpg"));
char[] buf = new char[1024 * 4];
int length = -1;
while ((length = fileReader.read(buf)) != -1) {
fileWriter.write(buf, 0, length);
}
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} finally {
if (fileWriter != null) {
try {
fileWriter.close();
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
if (fileReader != null) {
try {
fileReader.close();
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
2 缓冲流
2.1 缓冲流有什么作用
使用缓冲数组以后，整体的读取，写入效率提升很大！！！
降低了CPU通过内存访问硬盘的次数。提高效率，降低磁盘损耗。
字节输入缓冲
BufferedInputStream
字节输出缓冲
BufferedOutputStream
字符输入缓冲
BufferedReader
字符输出缓冲
BufferedWrite
【重点】
所有的缓冲流都没有任何的读取，写入文件能力，这里都需要对应的输入流和输出流来提供对应的能力。
在创建缓冲流流对象时，需要传入对应的输入流对象和输出流对象。
底层就是提供了一个默认大小的缓冲数组，用于提高效率
2.2 字节缓冲流
输入
BufferedInputStream(InputStream in);
这里需要的对象是一个字节输入流基类对象。同时也可也传入InputStream子类对象
输出
BufferedOutputStream(OutputStream out);
这里需要的对象是一个字节输出流基类对象。同时也可也传入OutputStream子类对象
以上传入的InputStream和OutputStream都是用于提供对应文件的读写能力。
2.2.1 字节输入流缓冲效率问题
-
1). 在BufferedInputStream底层中有一个默认容量为8KB的byte类型缓冲数组。
-
2). fill方法是一个操作核心
a. 从硬盘中读取数据，读取的数据容量和缓冲数组容量一致。
b. 所有的read方法，都是从缓冲数组中读取数据
c. 每一次读取数据之前，都会检查缓冲区内是否有数据，如果没有，fill方法执行，填充数据。 -
3). 利用缓冲，fill方法，可以极大的降低CPU通过内存访问硬盘的次数。同时程序操作的数据是在内存中进行交互的。
2.2.2 字节输出流缓冲效率问题
- 在BufferedOutputStream类对象，默认有一个8KB的byte类型缓冲数组
- 数据写入文件时并不是直接保存到文件中，而是保存在内存8KB字节缓冲数组中
- 如果8KB空间填满，会直接flush缓冲区，数据保存到硬盘中，同时清空整个缓冲区。
- 在BufferedOutputStream关闭时，首先会调用flush方法，保存数据到文件，清空缓冲区，并且规划缓冲区占用内存，同时关闭缓冲流使用的字节输出流。
2.2.3 缓冲流拷贝和非缓冲拷贝时间效率区别
package com.qfedu.c_buffered;
import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
public class Demo3 {
public static void main(String[] args) {
long start = System.currentTimeMillis();
copy();
long end = System.currentTimeMillis();
// 总耗时
System.out.println("Time:" + (end - start));
}
// 1716 ms
public static void useBuffered() {
BufferedInputStream bis = null;
BufferedOutputStream bos = null;
try {
bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(new File("D:/aaa/2.txt")));
bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(new File("D:/aaa/buffered.txt")));
int content = -1;
while ((content = bis.read()) != -1) {
bos.write(content);
}
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} finally {
if (bos != null) {
try {
bos.close();
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
if (bis != null) {
try {
bis.close();
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
}
// 531000
public static void copy() {
FileInputStream fis = null;
FileOutputStream fos = null;
try {
fis = new FileInputStream("D:/aaa/2.txt");
fos = new FileOutputStream("D:/aaa/copy.txt");
int content = -1;
while ((content = fis.read()) != -1) {
fos.write(content);
}
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} finally {
if (fos != null) {
try {
fos.close();
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
if (fis != null) {
try {
fis.close();
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
2.3 字符缓冲流
BufferedReader
字符缓冲输入流
BufferedReader(Reader reader);
BufferedWriter
字符缓冲输出流
BufferedWriter(Writer writer);
2.3.1 字符缓冲流效率问题
-
1）. 字符缓冲输入流，底层有一个8192个元素的缓冲字符数组，而且使用fill方法从硬盘中读取数据填充缓冲数组
-
2）. 字符缓冲输出流，底层有一个8192个元素的缓冲字符数组，使用flush方法将缓冲数组中的内容写入到硬盘当中。
-
3）. 使用缓冲数组之后，程序在运行的大部分时间内都是内存和内存直接的数据交互过程。内存直接的操作效率是比较高的。并且降低了CPU通过内存操作硬盘的次数
-
4）. 关闭字符缓冲流，都会首先释放对应的缓冲数组空间，并且关闭创建对应的字符输入流和字符输出流。
-
5). 字符缓冲输入流中
String readLine(); 读取一行数据
字符缓冲输出流中
void newLine(); 换行
3. 序列化
3.1 序列化概述
Java中提供了一种序列化操作的方式，用一个字节序列化来表示一个对象，该字节序列化中保存了【对象的属性】，【对象的类型】和【对象的数据】。把字节序列化保存到文件中，就可以做到持久化保存数据内容。
从文件中读取字节序列化数据，可以直接得到对应的对象。
3.2 ObjectOutputStream类
将对象数据序列化，保存到文件中
构造方法 Constructor
ObjectOutputStream(OutputStream out);
输出字节流对象作为当前方法的参数
package com.qfedu.d_objectxxx;
import java.io.File;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectOutputStream;
public class Demo1 {
public static void main(String[] args) {
ObjectOutputStream objectOutputStream = null;
try {
objectOutputStream = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("D:/aaa/person.txt"));
// 序列化对象，并且写入到文件中
objectOutputStream.writeObject(new Person(1, "骚磊", 16));
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} finally {
if (objectOutputStream != null) {
try {
objectOutputStream.close();
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
4.3 ObjectInputStream类
从文件中读取被序列化之后的字节数据，提供反序列化操作，得到一个对象。
构造方法 Constructor
ObjectInputStream(InputStream in);
需要提供一个字节输入流对象来进行操作
【序列化注意事项】
-
1). 如果一个类需要进行序列化操作，必须遵从。java.io.Serializable。不遵从无法进行序列化操作
-
2). 序列化之后从文件中读取序列化内容，转换成对应的对象，
ClassNotFoundException 对应类没有找到。
对应的类型没有导包，不存在…
InvalidClassException 类型不一样
序列化之后的每一个类都会有一个serialVersionUID，该编号在使用过程中，序列化
和反序列化必须一致
3). transient 修饰的成员变量不能被序列化
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