黑马程序员---字符流，字节流

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关键词：对象流、管道流、随机访问流、基本数据流、字节数组流、字符编码、

 

对象流

可以直接操作对象的流，ObjectInputStream和ObjectOutputStream。这2个类必须成对使用，对对象文件的写入和读取是固定的。

通过ObjectOutputStream将堆内存中的对象的基本数据类型和图形存到硬盘上；通过ObjectInputStream读取（重构）对象。将对象内的数据存到硬盘上，日后想使用的话，直接读取硬盘即可，即为“对象的持久化”，或叫“对象的序列化”。

将对象和流相结合，构造时需要有目的，即字节流；然后再将字节流和文件关联。

write(int val)将int型变成byte型写入；writeInt(int val)，直接输出int型；writeObject(Object obj)将对象写入。

类必须实现Serializable接口才能实现序列化功能。该接口属于IO体系，需要导包；但是没有方法需要覆盖，这种接口称为“标记接口”。原理是给类加了UID标识，供编译器使用。类可能会改变，经编译后，流无法识别这个类的对象。

想要再次操作对象，可以重新写入读取对象；也可以自己编写UID，例如，static final long serialVersionUID = 42L;相当于加上固定的门牌号，新类还可以操作之前被序列化的对象，返回的是改变后的类的对象。

但是静态数据无法被序列化，一旦确定，无法被重新赋值。因为只能序列化堆中的内容。使用transisent修饰非静态成员变量，可以使其无法被序列化，保证在堆中但不会出现在文件中。

对象序列化后是无法看懂的，因为对象的字节被编码表翻译后都是乱码。可以读取或写入对象中的基本数据类型数据。

通过ObjectInputStream，可以将文件中的对象读取并使用，此文件也可以传递给其他人使用，这就是对象的持久化存储的好处，本质是一种封装，将对象变成字节后封装。文件名一般是类名+Object，例如，person.object。

多个对象就是写入多次、读取多次即可，内部会自动逐个操作。

 

管道流

PipedInputStream和PipedOutputStream，一般的输入流和输出流之间需要一个中转站（例如，数组）才能完成数据的传输，而管道流可以直接连接使用。涉及到输入和输出谁先执行的问题，需要使用多线程来解决这个问题，不建议使用单线程。这是涉及到多线程技术的IO流对象。

连接方法：构造函数中添加，或connect()方法。

read()方法是阻塞式方法，没有内容时，必须等待。所以2个线程谁先执行没有影响，读取先执行的话会自动等待，直到有数据后再执行。

 

RandomAccessFile随机访问流

随机访问文件，自身具备读写方法。

不是IO体系中的子类，直接继承Object，自成一个体系。但是IO包的成员，因为其具备读和写的功能，

对象内部封装有大型的byte数组和指针，而且通过指针对元素进行操作。获取元素就是读或者写。

完成读写的原理：内部封装了字节输入流和字节输出流。许多方法和流的操作一致。

通过构造函数，可以看出该类只能操作硬盘上的文件，其他如内存、键盘录入都不可以操作。构造函数也是将流作为参数。

①操作文件的模式：只接受4种值：只读“r”、读写“rw”、“rws”、“rwd”。注意模式的设置。

②可以直接写入基本数据类型。例如，字节流里的write()方法只能写出最后8位，即将int转成byte，只能写出1个字节。再就是自动通过GBK表进行编码。可以通过writeInt()进行修正，可以写出4个字节。同样，通过readInt()获得4个字节的数据。

内部封装了字节数组和指针，通过设置指针获得对应的字节，从而获得任意（Random）的数据。但是数据需要有一定规律或次序，否则很难读写。而且数据需要分段，事先要考虑好单个数据的大小，例如，姓名需要留出16个字节，即8个汉字的位置。用空来补位。

通过getFilePointer()获取指针位置。③最重要的是：通过seek()设置指针位置，进而读取或写入；向前向后都可以。通过skipBytes(int x)跳过指定的字节数，获得字节。但是只能向前跳，不能向后跳。

可以随机读取，也可以随机写入到指定位置。重新写入的话，不会覆盖文件，只会覆盖部分数据。不同于输出流，输出流会直接覆盖整个文件。

如果模式为只读r，不会创建文件，只会读取已有的文件；如果该文件不存在，则会出现异常。

如果模式为读写rw，该对象的构造函数要操作的文件如果不存在，会自动创建；如果存在，则不会覆盖，只会不断的写入。

可以实现数据的分段写入，用一个线程来负责一段数据的写入，互相直接没有干扰。例如，多线程下载。多个线程同时写入数据，写完后拼成一个完整的文件。普通流是必须从头到尾一次性写成。IO中只有这个类可以完成多线程写入。

 

基本数据流

DataInputStream和DataOutputStream

可以用于操作基本数据类型数据的流对象，也就是将基本数据类型和流关联起来，功能是操作基本数据类型，所以构造函数就需要传入流，而且是字节流。

存入文本文件中，记事本会将存入的字节按照GBK编码表翻译成字符，基本无法识别。因为数据最重要的读取使用。

读取数据时需要按照顺序，使用不同的数据类型读取。写入的顺序：基本数据——》字节——》字符（文本文件）。读取的顺序：字符（文本文件）——》字节——》基本数据。

writeUTF(String str)，使用UTF码写入。只能用readUTF()读取。

 

字节数组流

ByteArrayInputStream和ByteOutputStream

ByteArrayInputStream，连接的是源，将源数据对应的字节存入自己的内部缓冲区，也就是说，对象一建立就必须有数据源存在，数据源是字节数组（内存中的数据），字节数组作为参数传入构造函数。读取流都有这种特点，创建对象时必须有数据源导入。

ByteArrayOutputStream，在构造时不要定义数据目的，因为自动将数据写入一个字节数组，且数组长度可变。不涉及底层资源操作，关闭无效。

因为操作的是字节数组，属于内存中的内容，没有操作底层资源，close()关闭无效，仍然可以使用。也不会产生任何IOException，因为直接将数据存入字节数组中。

设备及其流

源设备：键盘System.in、硬盘FileStream、内存ArrayStream

目的设备：控制台System.out、硬盘FileStream、内存ArrayStream

针对源、目的是内存的情况，使用字节数组流最方便。将字节数组封装在其中，提高了复用性。对于数组的操作，只有设置和获取，反应到IO中就是读和写，字节数组流的本质就是用流的思想操作数组。

writeTo()，将字节输出流中的内容写入到某个输出流中。会报异常。

 

字符数组流

CharArrayReader和CharArrayWriter，类似于字节数组流。

 

字符串流

StringReader和StringWriter，也类似于字节数组流。

 

字符编码

字符流的出现是为了方便操作字符。内部加入了编码表，所以能够将数字转换成字符。字节和字符之间的转换通过转换流完成，InputStreamReader和OutputStreamWriter。另外两个能使用转换的是PrintStream和PrintWriter，但只能写入不能读取。构造时都可以加入编码表。

编码表，就是将数字和各国的文字对应起来，组成一张表。二进制——》数字——》文字。类似于键值对。

ASCII：美国标准信息交换码，一个字节7位。IOS8859-1，拉丁码表，欧洲码表，一个字节8位。GB2312，中国码表，GBK，升级版中国码表，两个字节16位。各国码表之间有冲突，所以产生了Unicode国际码表，两个字节16位，java中的字符使用此码表。UTF-8国际码表的升级版，三个字节，加了标识头方便区分码表，目前的通用码表。除了美国表，其他都是以1开头，所以数字都是负数。

 

转换流的特点

本质上存在硬盘的都是二进制，然后转成数字。记事本内部有编码表，可以按照不同的码表自动将数字翻译成字符。使用a码表翻译b码表的文件，可以运行，但无法输出正确内容。

编码：字符串——》字节数组，getBytes();可以使用默认编码表（GBK）或指定编码表获得字节。

解码：字节数组——》字符串，new String(byte[] buf);可以按照默认编码表（GBK）或者指定编码表编码。

中国区常用的只有GBK和UTF-8，服务器常用IOS8859-1。编写时，使用其他码表会编码出错误内容，也就不用解码了；编写正确，使用ISO8859-1解码，会产生乱码，此时需要使用ISO8859-1编码，再使用原码表解码，即可获得原有字符。但此方法不适用于UTF-8，因为UTF-8也识别中文，会产生不必要的字节。

如何确定使用哪种编码？UTF-8加上了标识头信息，通过不同的1和0 的排列，以便确定每次读取几个字节。“联通”这两个字的GBK编码的字节的二进制，符合UTF-8的特征，使得记事本会按照UTF-8解码，导致了错误。这是极少的GBK和UTF-8重复的地方，可以通过加上汉字来修正。

 

 

 

 

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