缓冲流、转换流、序列化流、Files

最新推荐文章于 2024-11-14 17:53:36 发布

weixin_41675900

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分类专栏： Java

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在这里插入图片描述
BufferedOutputStream字节缓冲输出流

package com.itheima.demo01.BufferedStream;

import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

/*
    java.io.BufferedOutputStream extends OutputStream
    BufferedOutputStream:字节缓冲输出流

    继承自父类的共性成员方法:
        - 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。

     构造方法:
        BufferedOutputStream(OutputStream out)  创建一个新的缓冲输出流，以将数据写入指定的底层输出流。
        BufferedOutputStream(OutputStream out, int size)  创建一个新的缓冲输出流，以将具有指定缓冲区大小的数据写入指定的底层输出流。
        参数:
           OutputStream out:字节输出流
                我们可以传递FileOutputStream,缓冲流会给FileOutputStream增加一个缓冲区,提高FileOutputStream的写入效率
           int size:指定缓冲流内部缓冲区的大小,不指定默认
     使用步骤(重点)
        1.创建FileOutputStream对象,构造方法中绑定要输出的目的地
        2.创建BufferedOutputStream对象,构造方法中传递FileOutputStream对象对象,提高FileOutputStream对象效率
        3.使用BufferedOutputStream对象中的方法write,把数据写入到内部缓冲区中
        4.使用BufferedOutputStream对象中的方法flush,把内部缓冲区中的数据,刷新到文件中
        5.释放资源(会先调用flush方法刷新数据,第4部可以省略)
 */
public class Demo01BufferedOutputStream {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建FileOutputStream对象,构造方法中绑定要输出的目的地
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("10_IO\\a.txt");
        //2.创建BufferedOutputStream对象,构造方法中传递FileOutputStream对象对象,提高FileOutputStream对象效率
        BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fos);
        //3.使用BufferedOutputStream对象中的方法write,把数据写入到内部缓冲区中
        bos.write("我把数据写入到内部缓冲区中".getBytes());
        //4.使用BufferedOutputStream对象中的方法flush,把内部缓冲区中的数据,刷新到文件中
        bos.flush();
        //5.释放资源(会先调用flush方法刷新数据,第4部可以省略)
        bos.close();
    }

}

BufferedInputStream_字节缓冲输入流

package com.itheima.demo01.BufferedStream;

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;

/*
    java.io.BufferedInputStream extends InputStream
    BufferedInputStream:字节缓冲输入流

    继承自父类的成员方法:
        int read()从输入流中读取数据的下一个字节。
        int read(byte[] b) 从输入流中读取一定数量的字节，并将其存储在缓冲区数组 b 中。
        void close() 关闭此输入流并释放与该流关联的所有系统资源。

    构造方法:
        BufferedInputStream(InputStream in) 创建一个 BufferedInputStream 并保存其参数，即输入流 in，以便将来使用。
        BufferedInputStream(InputStream in, int size) 创建具有指定缓冲区大小的 BufferedInputStream 并保存其参数，即输入流 in，以便将来使用。
        参数:
            InputStream in:字节输入流
                我们可以传递FileInputStream,缓冲流会给FileInputStream增加一个缓冲区,提高FileInputStream的读取效率
            int size:指定缓冲流内部缓冲区的大小,不指定默认

    使用步骤(重点):
        1.创建FileInputStream对象,构造方法中绑定要读取的数据源
        2.创建BufferedInputStream对象,构造方法中传递FileInputStream对象,提高FileInputStream对象的读取效率
        3.使用BufferedInputStream对象中的方法read,读取文件
        4.释放资源
 */
public class Demo02BufferedInputStream {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建FileInputStream对象,构造方法中绑定要读取的数据源
        FileInputStream fis = new FileInputStream("10_IO\\a.txt");
        //2.创建BufferedInputStream对象,构造方法中传递FileInputStream对象,提高FileInputStream对象的读取效率
        BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(fis);
        //3.使用BufferedInputStream对象中的方法read,读取文件
        //int read()从输入流中读取数据的下一个字节。
        /*int len = 0;//记录每次读取到的字节
        while((len = bis.read())!=-1){
            System.out.println(len);
        }*/

        //int read(byte[] b) 从输入流中读取一定数量的字节，并将其存储在缓冲区数组 b 中。
        byte[] bytes =new byte[1024];//存储每次读取的数据
        int len = 0; //记录每次读取的有效字节个数
        while((len = bis.read(bytes))!=-1){
            System.out.println(new String(bytes,0,len));
        }

        //4.释放资源
        bis.close();
    }
}

缓冲流的效率测试_复制文件

转换流原理在这里插入图片描述 OutputStreamWriter介绍&代码实现

package com.itheima.demo03.ReverseStream;

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStreamWriter;

/*
    java.io.OutputStreamWriter extends Writer
    OutputStreamWriter: 是字符流通向字节流的桥梁：可使用指定的 charset 将要写入流中的字符编码成字节。(编码:把能看懂的变成看不懂)

    继续自父类的共性成员方法:
        - void write(int c) 写入单个字符。
        - void write(char[] cbuf)写入字符数组。
        - abstract  void write(char[] cbuf, int off, int len)写入字符数组的某一部分,off数组的开始索引,len写的字符个数。
        - void write(String str)写入字符串。
        - void write(String str, int off, int len) 写入字符串的某一部分,off字符串的开始索引,len写的字符个数。
        - void flush()刷新该流的缓冲。
        - void close() 关闭此流，但要先刷新它。
    构造方法:
        OutputStreamWriter(OutputStream out)创建使用默认字符编码的 OutputStreamWriter。
        OutputStreamWriter(OutputStream out, String charsetName) 创建使用指定字符集的 OutputStreamWriter。
        参数:
            OutputStream out:字节输出流,可以用来写转换之后的字节到文件中
            String charsetName:指定的编码表名称,不区分大小写,可以是utf-8/UTF-8,gbk/GBK,...不指定默认使用UTF-8
    使用步骤:
        1.创建OutputStreamWriter对象,构造方法中传递字节输出流和指定的编码表名称
        2.使用OutputStreamWriter对象中的方法write,把字符转换为字节存储缓冲区中(编码)
        3.使用OutputStreamWriter对象中的方法flush,把内存缓冲区中的字节刷新到文件中(使用字节流写字节的过程)
        4.释放资源
 */
public class Demo02OutputStreamWriter {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //write_utf_8();
        write_gbk();
    }

    /*
       使用转换流OutputStreamWriter写GBK格式的文件
    */
    private static void write_gbk() throws IOException {
        //1.创建OutputStreamWriter对象,构造方法中传递字节输出流和指定的编码表名称
        OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("10_IO\\gbk.txt"),"GBK");
        //2.使用OutputStreamWriter对象中的方法write,把字符转换为字节存储缓冲区中(编码)
        osw.write("你好");
        //3.使用OutputStreamWriter对象中的方法flush,把内存缓冲区中的字节刷新到文件中(使用字节流写字节的过程)
        osw.flush();
        //4.释放资源
        osw.close();
    }

    /*
        使用转换流OutputStreamWriter写UTF-8格式的文件
     */
    private static void write_utf_8() throws IOException {
        //1.创建OutputStreamWriter对象,构造方法中传递字节输出流和指定的编码表名称
        //OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("10_IO\\utf_8.txt"),"utf-8");
        OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("10_IO\\utf_8.txt"));//不指定默认使用UTF-8
        //2.使用OutputStreamWriter对象中的方法write,把字符转换为字节存储缓冲区中(编码)
        osw.write("你好");
        //3.使用OutputStreamWriter对象中的方法flush,把内存缓冲区中的字节刷新到文件中(使用字节流写字节的过程)
        osw.flush();
        //4.释放资源
        osw.close();
    }
}

InputStreamReader介绍&代码实现

package com.itheima.demo03.ReverseStream;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;

/*
    java.io.InputStreamReader extends Reader
    InputStreamReader:是字节流通向字符流的桥梁：它使用指定的 charset 读取字节并将其解码为字符。(解码:把看不懂的变成能看懂的)

    继承自父类的共性成员方法:
        int read() 读取单个字符并返回。
        int read(char[] cbuf)一次读取多个字符,将字符读入数组。
        void close() 关闭该流并释放与之关联的所有资源。
    构造方法:
        InputStreamReader(InputStream in) 创建一个使用默认字符集的 InputStreamReader。
        InputStreamReader(InputStream in, String charsetName) 创建使用指定字符集的 InputStreamReader。
        参数:
            InputStream in:字节输入流,用来读取文件中保存的字节
            String charsetName:指定的编码表名称,不区分大小写,可以是utf-8/UTF-8,gbk/GBK,...不指定默认使用UTF-8
     使用步骤:
        1.创建InputStreamReader对象,构造方法中传递字节输入流和指定的编码表名称
        2.使用InputStreamReader对象中的方法read读取文件
        3.释放资源
     注意事项:
        构造方法中指定的编码表名称要和文件的编码相同,否则会发生乱码
 */
public class Demo03InputStreamReader {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //read_utf_8();
        read_gbk();
    }


    /*
        使用InputStreamReader读取GBK格式的文件
     */
    private static void read_gbk() throws IOException {
        //1.创建InputStreamReader对象,构造方法中传递字节输入流和指定的编码表名称
        //InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("10_IO\\gbk.txt"),"UTF-8");//???
        InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("10_IO\\gbk.txt"),"GBK");//你好

        //2.使用InputStreamReader对象中的方法read读取文件
        int len = 0;
        while((len = isr.read())!=-1){
            System.out.println((char)len);
        }
        //3.释放资源
        isr.close();
    }

    /*
        使用InputStreamReader读取UTF-8格式的文件
     */
    private static void read_utf_8() throws IOException {
        //1.创建InputStreamReader对象,构造方法中传递字节输入流和指定的编码表名称
        //InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("10_IO\\utf_8.txt"),"UTF-8");
        InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("10_IO\\utf_8.txt"));//不指定默认使用UTF-8
        //2.使用InputStreamReader对象中的方法read读取文件
        int len = 0;
        while((len = isr.read())!=-1){
            System.out.println((char)len);
        }
        //3.释放资源
        isr.close();
    }
}

练习_转换文件编码

package com.itheima.demo03.ReverseStream;

import java.io.*;

/*
    练习：转换文件编码
        将GBK编码的文本文件，转换为UTF-8编码的文本文件。

    分析:
        1.创建InputStreamReader对象,构造方法中传递字节输入流和指定的编码表名称GBK
        2.创建OutputStreamWriter对象,构造方法中传递字节输出流和指定的编码表名称UTF-8
        3.使用InputStreamReader对象中的方法read读取文件
        4.使用OutputStreamWriter对象中的方法write,把读取的数据写入到文件中
        5.释放资源
 */
public class Demo04Test {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建InputStreamReader对象,构造方法中传递字节输入流和指定的编码表名称GBK
        InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("10_IO\\我是GBK格式的文本.txt"),"GBK");
        //2.创建OutputStreamWriter对象,构造方法中传递字节输出流和指定的编码表名称UTF-8
        OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("10_IO\\我是utf_8格式的文件.txt"),"UTF-8");
        //3.使用InputStreamReader对象中的方法read读取文件
        int len = 0;
        while((len = isr.read())!=-1){
            //4.使用OutputStreamWriter对象中的方法write,把读取的数据写入到文件中
            osw.write(len);
        }
        //5.释放资源
        osw.close();
        isr.close();
    }
}

序列化和反序列化概述
在这里插入图片描述
对象的序列化流_ObjectOutputStream

package com.itheima.demo04.ObjectStream;

import java.io.Serializable;

/*
    序列化和反序列化的时候,会抛出NotSerializableException没有序列化异常
    类通过实现 java.io.Serializable 接口以启用其序列化功能。未实现此接口的类将无法使其任何状态序列化或反序列化。
    Serializable接口也叫标记型接口
        要进行序列化和反序列化的类必须实现Serializable接口,就会给类添加一个标记
        当我们进行序列化和反序列化的时候,就会检测类上是否有这个标记
            有:就可以序列化和反序列化
            没有:就会抛出 NotSerializableException异常
    去市场买肉-->肉上有一个蓝色章(检测合格)-->放心购买-->买回来怎么吃随意


    static关键字:静态关键字
        静态优先于非静态加载到内存中(静态优先于对象进入到内存中)
        被static修饰的成员变量不能被序列化的,序列化的都是对象
        private static int age;
        oos.writeObject(new Person("小美女",18));
        Object o = ois.readObject();
        Person{name='小美女', age=0}

    transient关键字:瞬态关键字
        被transient修饰成员变量,不能被序列化
        private transient int age;
        oos.writeObject(new Person("小美女",18));
        Object o = ois.readObject();
        Person{name='小美女', age=0}

 */
public class Person implements Serializable{
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    private String name;
    //private static int age;
    //private transient int age;
    public int age;

    public Person() {
    }

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

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

    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;
    }
}

package com.itheima.demo04.ObjectStream;

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectOutputStream;

/*
    java.io.ObjectOutputStream extends OutputStream
    ObjectOutputStream:对象的序列化流
    作用:把对象以流的方式写入到文件中保存

    构造方法:
        ObjectOutputStream(OutputStream out) 创建写入指定 OutputStream 的 ObjectOutputStream。
        参数:
            OutputStream out:字节输出流
    特有的成员方法:
        void writeObject(Object obj) 将指定的对象写入 ObjectOutputStream。

    使用步骤:
        1.创建ObjectOutputStream对象,构造方法中传递字节输出流
        2.使用ObjectOutputStream对象中的方法writeObject,把对象写入到文件中
        3.释放资源
 */
public class Demo01ObjectOutputStream {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建ObjectOutputStream对象,构造方法中传递字节输出流
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("10_IO\\person.txt"));
        //2.使用ObjectOutputStream对象中的方法writeObject,把对象写入到文件中
        oos.writeObject(new Person("小美女",18));
        //3.释放资源
        oos.close();
    }
}

对象的反列化流_ObjectInputStream

package com.itheima.demo04.ObjectStream;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;

/*
    java.io.ObjectInputStream extends InputStream
    ObjectInputStream:对象的反序列化流
    作用:把文件中保存的对象,以流的方式读取出来使用

    构造方法:
        ObjectInputStream(InputStream in) 创建从指定 InputStream 读取的 ObjectInputStream。
        参数:
            InputStream in:字节输入流
    特有的成员方法:
        Object readObject() 从 ObjectInputStream 读取对象。

    使用步骤:
        1.创建ObjectInputStream对象,构造方法中传递字节输入流
        2.使用ObjectInputStream对象中的方法readObject读取保存对象的文件
        3.释放资源
        4.使用读取出来的对象(打印)

     readObject方法声明抛出了ClassNotFoundException(class文件找不到异常)
     当不存在对象的class文件时抛出此异常
     反序列化的前提:
        1.类必须实现Serializable
        2.必须存在类对应的class文件
 */
public class Demo02ObjectInputStream {
    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
        //1.创建ObjectInputStream对象,构造方法中传递字节输入流
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("10_IO\\person.txt"));
        //2.使用ObjectInputStream对象中的方法readObject读取保存对象的文件
        Object o = ois.readObject();
        //3.释放资源
        ois.close();
        //4.使用读取出来的对象(打印)
        System.out.println(o);
        Person p = (Person)o;
        System.out.println(p.getName()+p.getAge());
    }

}

transient关键字_瞬态关键字

package com.itheima.demo04.ObjectStream;

import java.io.Serializable;

/*
    序列化和反序列化的时候,会抛出NotSerializableException没有序列化异常
    类通过实现 java.io.Serializable 接口以启用其序列化功能。未实现此接口的类将无法使其任何状态序列化或反序列化。
    Serializable接口也叫标记型接口
        要进行序列化和反序列化的类必须实现Serializable接口,就会给类添加一个标记
        当我们进行序列化和反序列化的时候,就会检测类上是否有这个标记
            有:就可以序列化和反序列化
            没有:就会抛出 NotSerializableException异常
    去市场买肉-->肉上有一个蓝色章(检测合格)-->放心购买-->买回来怎么吃随意


    static关键字:静态关键字
        静态优先于非静态加载到内存中(静态优先于对象进入到内存中)
        被static修饰的成员变量不能被序列化的,序列化的都是对象
        private static int age;
        oos.writeObject(new Person("小美女",18));
        Object o = ois.readObject();
        Person{name='小美女', age=0}

    transient关键字:瞬态关键字
        被transient修饰成员变量,不能被序列化
        private transient int age;
        oos.writeObject(new Person("小美女",18));
        Object o = ois.readObject();
        Person{name='小美女', age=0}

 */
public class Person implements Serializable{
    //private static final long serialVersionUID = 1L;
    private String name;
    //private static int age;
    //private transient int age;
    private int age;

    public Person() {
    }

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

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

    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;
    }
}

InvalidClassException异常_原理和解决方法

练习_序列化集合

package com.itheima.demo04.ObjectStream;

import java.io.*;
import java.util.ArrayList;

/*
    练习：序列化集合
        当我们想在文件中保存多个对象的时候
        可以把多个对象存储到一个集合中
        对集合进序列化和反序列化
    分析:
        1.定义一个存储Person对象的ArrayList集合
        2.往ArrayList集合中存储Person对象
        3.创建一个序列化流ObjectOutputStream对象
        4.使用ObjectOutputStream对象中的方法writeObject,对集合进行序列化
        5.创建一个反序列化ObjectInputStream对象
        6.使用ObjectInputStream对象中的方法readObject读取文件中保存的集合
        7.把Object类型的集合转换为ArrayList类型
        8.遍历ArrayList集合
        9.释放资源
 */
public class Demo03Test {
    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
        //1.定义一个存储Person对象的ArrayList集合
        ArrayList<Person> list = new ArrayList<>();
        //2.往ArrayList集合中存储Person对象
        list.add(new Person("张三",18));
        list.add(new Person("李四",19));
        list.add(new Person("王五",20));
        //3.创建一个序列化流ObjectOutputStream对象
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("10_IO\\list.txt"));
        //4.使用ObjectOutputStream对象中的方法writeObject,对集合进行序列化
        oos.writeObject(list);
        //5.创建一个反序列化ObjectInputStream对象
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("10_IO\\list.txt"));
        //6.使用ObjectInputStream对象中的方法readObject读取文件中保存的集合
        Object o = ois.readObject();
        //7.把Object类型的集合转换为ArrayList类型
        ArrayList<Person> list2 = (ArrayList<Person>)o;
        //8.遍历ArrayList集合
        for (Person p : list2) {
            System.out.println(p);
        }
        //9.释放资源
        ois.close();
        oos.close();
    }
}

打印流_概述和使用

package com.itheima.demo05.PrintStream;

import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.PrintStream;

/*
    java.io.PrintStream:打印流
        PrintStream 为其他输出流添加了功能，使它们能够方便地打印各种数据值表示形式。
    PrintStream特点:
        1.只负责数据的输出,不负责数据的读取
        2.与其他输出流不同，PrintStream 永远不会抛出 IOException
        3.有特有的方法,print,println
            void print(任意类型的值)
            void println(任意类型的值并换行)
    构造方法:
        PrintStream(File file):输出的目的地是一个文件
        PrintStream(OutputStream out):输出的目的地是一个字节输出流
        PrintStream(String fileName) :输出的目的地是一个文件路径
    PrintStream extends OutputStream
    继承自父类的成员方法:
        - 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:
        如果使用继承自父类的write方法写数据,那么查看数据的时候会查询编码表 97->a
        如果使用自己特有的方法print/println方法写数据,写的数据原样输出 97->97
 */
public class Demo01PrintStream {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
        //System.out.println("HelloWorld");

        //创建打印流PrintStream对象,构造方法中绑定要输出的目的地
        PrintStream ps = new PrintStream("10_IO\\print.txt");
        //如果使用继承自父类的write方法写数据,那么查看数据的时候会查询编码表 97->a
        ps.write(97);
        //如果使用自己特有的方法print/println方法写数据,写的数据原样输出 97->97
        ps.println(97);
        ps.println(8.8);
        ps.println('a');
        ps.println("HelloWorld");
        ps.println(true);

        //释放资源
        ps.close();
    }
}

package com.itheima.demo05.PrintStream;

import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.PrintStream;

/*
    可以改变输出语句的目的地(打印流的流向)
    输出语句,默认在控制台输出
    使用System.setOut方法改变输出语句的目的地改为参数中传递的打印流的目的地
        static void setOut(PrintStream out)
          重新分配“标准”输出流。
 */
public class Demo02PrintStream {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
        System.out.println("我是在控制台输出");

        PrintStream ps = new PrintStream("10_IO\\目的地是打印流.txt");
        System.setOut(ps);//把输出语句的目的地改变为打印流的目的地
        System.out.println("我在打印流的目的地中输出");

        ps.close();
    }
}