Java研学-IO流(三)

六 字节流 – 字节输出流系列 OutPutStream体系

1 OutPutStream系列 – 字节输出流

// 表示字节输出流所有类的超类，输出流接受输出字节并将其发送到某个接收器
public abstract class OutputStream

FileOutputStream/BufferedOutputStream

2 FileOutputStream类设计

// 用于写入如图像数据的原始字节流，可实例化OutPutStream对象
public class FileOutputStream

// 当前路径下创建指定名字的文件
public FileOutputStream(String name)

// 例子
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        FileOutputStream fo=null;
        try {
            fo=new FileOutputStream("play2.txt");
            // public void write(byte[] bs)  写入字节数组
            // public void write(int b)  写入一个字节
            // public void write(byte[] bs,int start,int len)  写入字节数组，自指定位置始写指定长度
            fo.write(97);  // a
            fo.write("\r\n".getBytes());  // 换行
            fo.write("这里是一段文字通过字符串转换".getBytes(),0,12);
            // 这里是一 2字节1汉字
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (fo!=null){
                try {
                    fo.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

  由于计算机中底层操作的都是字节数据,而OutputStream正好也是字节流,因此可以直接将数据写入到指定文件中,不需flush

3 BufferedOutputStream类设计 需flush

// 该类实现缓冲输出流，可直接向底层输入流写入字节
public class BufferedOutputStream

// 通过传递OutputStream实现类对象完成对文件的操作
public BufferedOutputStream(OutputStream out)

// 例子
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        BufferedOutputStream bo=null;
        try {
            bo=new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("play.txt"));
            bo.write(66);
            bo.write("\r\n".getBytes());
            bo.write("烤鸡翅膀我最爱吃".getBytes(),0,12);
            // 烤鸡翅膀  1汉字2字节
            bo.flush();
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if(bo!=null){
                try {
                    bo.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

  BufferedOutputStream不能直接将数据写入到指定文件中，因为其操作的是缓存区，需要将数据刷新到指定的文件中:,建议使用BufferedOutputStream操作字节流可降低内存资源的消耗

七 字节流 – 字节输入流系列 InputStream体系

1 InputStream系列 – 字节输入流

// InputStream 类设计
Class InputStream

FileInputStream/BufferedInputStream

2 FileInputStream类设计

// 用于读取图像等数据的原始字节流
public class FileInputStream

// 打开与实际文件的链接创建FileInputStream文件，由name命名读取文件中的数据，可实例化 InputStream类对象
public FileInputStream(String name)

// 例子
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        FileInputStream fi=null;
        try {
            fi=new FileInputStream("play.txt");
            int data=0;
            byte[] bs=new byte[1024*5];
            while ((data=fi.read(bs))!=-1){
                System.out.println(new String(bs,0,data));
            }
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                fi.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

  一个汉字（包括数字）在UTF-8编码下占用3个字节，在GBK编码下占用2个字节。因此，如果4个汉字存储需要12个字节，那么可以推断出这些汉字是在UTF-8编码下存储的。具体存储方式是将每个汉字转换为UTF-8编码下的3个字节，共计12个字节存储。

3 BufferedInputStream类设计

// 直接操作缓存区降低内存消耗
public class BufferedInputStream

// 读取InputStream 参数实现类指定的文件，创建一个BufferedInputStream并保存其参数，内部缓冲区数组创建并存在buf
public BufferedInputStream(InputStream in)

// 例子
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        BufferedInputStream bi=null;
        try {
            bi=new BufferedInputStream(new FileInputStream("play.txt"));
            int data=0;
            byte[] bs=new byte[1024*5];
            while ((data=bi.read(bs))!=-1){
                System.out.println(new String(bs,0,data));
            }
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                if(bi!=null){
                    bi.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

字节流小结

  字节流高效流(带有Buffered缓存技术的流),没有像字符流那样提供高效的方法(newLine()和readLine());定义字节高效流的原因,就是操作缓存区代替直接操作系统底层,降低系统资源消耗;

八 例子

将指定盘符下的指定文件,复制粘贴到指定的盘符

public class FC {
    // 实现盘符下文件的读写操作,startName原文件名，endName目标文件名
    public void copy(String startName,String endName){
        // 分别定义两个字符高效流对象
        BufferedReader start=null;
        BufferedWriter end=null;
        try {
            // 分别实例化对象
            start=new BufferedReader(new FileReader(startName));
            end=new BufferedWriter(new FileWriter(endName));
            String data=null;
            while ((data=start.readLine())!=null){
                // 读一行写一行
                end.write(data);
                end.newLine();
                end.flush();
            }
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            // 防止start.close();出现异常导致end.close();无法关闭
            // 关闭多个异常时需要分别关，关闭资源操作是没有顺序的
            if (start!=null){
                try {
                    start.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (end!=null){
                try {
                    end.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

九 序列化

1 流转换

在这里插入图片描述
开发中可使用更高效的替代品

InputStreamReader – System.in — Scanner

OutPutStreamWriter – System.out.print()

2 序列化与反序列化

① 序列化：指使用指定的技术(OutputStream流，ObjectOutputStream类)，将对象中的数据(通过对象调用方法获取的结果)，存储到指定的文件中(也就是写的过程)，或通过网络上传的过程

② 反序列化：将指定文件中或网络上的对象中的数据获取到(也就是读操作InputStream流，ObjectInputStream类)

// 创建序列化对象
public class Dog implements Serializable {
	// 将序列化号固定为常量
    private static final long serialVersionUID=1L;
    // Serializable接口是一个声明接口，他没有任何抽象方法，但想实现序列化反序列化操作必须实现它
    private String name;
    private int kg;
    public  Dog(){
        super();
    }

    public Dog(String name, int kg) {
        super();
        this.name = name;
        this.kg = kg;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

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

    public int getKg() {
        return kg;
    }

    public void setKg(int kg) {
        this.kg = kg;
    }

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

// 序列化
public class DXTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 声明序列化操作流对象
        ObjectOutputStream oo=null;
        try {
            oo=new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("play.txt"));
            // 实例化需序列化的对象
            Dog yellow = new Dog("大黄",24);
            // public void writeObject(Object obj) 将序列化对象写入流中(需要flush)
            oo.writeObject(yellow);
            oo.flush();
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if(oo!=null){
                try {
                    oo.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            System.out.println("成功上传");
        }
    }
}

// 反序列化
public class DFTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 声明反序列化对象
        ObjectInputStream oi=null;
        try {
            oi=new ObjectInputStream(new FileInputStream("play.txt"));
            // public Object readObject() 将文件中的对象读出来 序列化对象接收是Object因此需要强转
            Dog yellow= (Dog) oi.readObject();
            System.out.println(yellow.toString());
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if(oi!=null){
                try {
                    oi.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

  上传数据(序列化),是将数据以字节码的形式存储到指定的文件中，打开文件之后,无法直接阅读,需要下载(反序列化)后才能阅读
  在类的序列化过程中,如果添加新的属性,需要再次进行序列化和反序列化,这样同步操作才能不报错,如果一个没做,就会出现类无效异常 java.io.InvalidClassException

// 其中 stream classdesc serialVersionUID = 4216129340136042751 是本地读取类的序列化号
// local class serialVersionUID = 8800134341386811038 是本次已经存在的序列化号
java.io.InvalidClassException: com.Test.Dog; local class incompatible: stream classdesc serialVersionUID = 4216129340136042751, local class serialVersionUID = 8800134341386811038

  读取就是反序列化操作;而已存在就是序列化操作,两个版本号不同就会出现异常
  为了避免异常的出现,序列化后版本号进行固定;一般在实现序列化接口后,在类中(Dog类)将序列化号直接定义为常量

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