I/O流

I/O流
IO流体系
- 字节流体系
- - FileOutPutStream(字节输出流)
  - FileInPutStream(字节输入流)
  - 练习：文件拷贝
- Java中编码与解码的方法
- 字符流
- - FileReader
  - FileWriter
综合练习
- 缓冲流体系
- - 字节缓冲流
  - 字符缓冲流
综合练习2
- 转换流
- 序列化流(对象操作输出流)/反序列化流(对象操作输入流)
- 打印流
- 解压缩流/压缩流
常用工具包（Commons-io）
常用工具包（hutool）
综合练习3
- 制造假数据（网络爬虫）
- 随机点名器
- 登录注册

I/O流

1、什么是IO流？
存储和读取数据的解决方案
I:input O:output
流：像水流一样传输数据
2、IO流的作用？
用于读写数据(本地文件，网络)
3、IO流按照流向可以分为哪两种流？
输出流：程序–>文件
输入流: 文件–>程序
4、IO按照操作文件的类型可以分类哪两种流？
字节流：可以操作所有类型的文件
字符流：只能操作纯文本文件
5、什么是纯文本文件？
用Windows系统自带的记事本打开并且能读懂的文件
txt文件，md文件，xml文件，lrc文件等

IO流体系

1、IO流体系
在这里插入图片描述

字节流体系

在这里插入图片描述

FileOutPutStream(字节输出流)

用法：操作本地文件的字节输出流，可以把程序中的数据写到本地文件中。

字节输出流的细节：
1、创建字节输出流对象
细节1：参数是字符串表示的路径或者是File对象都是可以的。
细节2：如果文件不存在会创建一个新的文件，但是要保证父级路径是存在的。
细节3：如果文件已经存在，则会清空文件
2、写数据
细节：write方法的参数是整数，但是实际上写到本地文件中的是整数在ASCII上对应的字符
3、释放资源
每次使用完流之后都要释放资源
书写步骤：
1、创建字节输出流对象
2、写数据
3、释放资源

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
public class ByteStreamDemo1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        /*
        实现需求：写出一段文字到本地文件中。（暂时不写中文）
         */
        //1、创建对象
        //写出 输出流 OutPutStream
        //本地文件 File
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("D:\\Test\\untitled4\\a.txt");
        //2、写出数据
        fos.write(97);
        //3、释放资源
        fos.close();
    }
}

FileOutPutStream写数据的三种方式

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
public class ByteStreamDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("D:\\Test\\untitled4\\a.txt");
        //2、写出数据
//        fos.write(97);//a
//        fos.write(98);//b

        byte[] arr = {97,98,99,100,101};
        //fos.write(arr);//abcde

        /*
        参数1：数组
        参数2：起始索引 0
        参数3：个数
         */
        fos.write(arr,1,2);//bc
        //3、释放资源
        fos.close();
    }
}

换行写和续写
换行写：再次写出一个换行符
Windows：\r\n
Linux：\n
Mac：\r
细节：Windows操作系统中也可以只写\r或\n
续写：
如果想要续写，打开续写开关即可
开关位置：创建对象的第二个参数
默认false：表示关闭续写，此时创建对象会清空文件
手动传递true：表示打开续写，此时创建对象不会清空文件

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
public class ByteStreamDemo3 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1、创建对象
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream
                ("D:\\Test\\untitled4\\a.txt",true);
        //2、写出数据
        String str = "abcdef";
        byte[] bytes1 = str.getBytes();
        fos.write(bytes1);
        //再次写出一个换行符就可以了
        String wrap = "\r\n";
        byte[] bytes2 = wrap.getBytes();
        fos.write(bytes2);

        String str2 = "666";
        byte[] bytes3 = str2.getBytes();
        fos.write(bytes3);
        //释放资源
        fos.close();
    }
}

FileInPutStream(字节输入流)

用法：操作本地文件的字节输入流，可以把本地文件中的数据读取到程序中来。
字节输入流的细节：
1、创建字节输入流对象
细节1：如果文件不存在，就直接报错
2、写数据
细节1：一次读一个文件，读出来的是数据在ASCII上对应的数字
细节2：读到文件末尾了，read方法返回-1.
3、释放资源
细节：每次使用完流之后都要释放资源

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
public class ByteStreamDemo4 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        /*
        实现需求：读取文件中的数据。（暂时不写中文）
         */
        FileInputStream fis = new FileInputStream("D:\\Test\\untitled4\\a.txt");
        //2、读取数据
        int i = fis.read();
        System.out.println(i);//97
        System.out.println((char) i);//a

        int i2 = fis.read();
        System.out.println(i2);//-1
        //3、释放资源
        fis.close();
    }
}

字节输入流循环读取

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
public class ByteStreamDemo5 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1、创建对象
        FileInputStream fis = new FileInputStream("D:\\Test\\untitled4\\a.txt");
        int b;
        //循环读取
        //read表示读取数据，而且数读取一个数据就移动一次指针，
        // 因此需要第三方变量
        while ((b = fis.read()) != -1){
            System.out.print((char) b);
        }
        //3、释放资源
        fis.close();
    }
}

FileInputStream一次读多个字节

注意：一次读一个字节数组的数据，每次读取会尽可能把数组装满

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
public class ByteStreamDemo6 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1、创建对象
        FileInputStream fis = new FileInputStream("D:\\Test\\untitled4\\a.txt");
        //2、读取数据
        byte[] bytes = new byte[2];
        //一次读取多个字节数据，具体读多少，跟数组的长度有关
        //返回值：本次读取到了多少个字节数据
        int len1 = fis.read(bytes);
        System.out.println(len1);//2
        String str1 = new String(bytes,0,len1);
        System.out.println(str1);//ab
        //3、释放资源
        fis.close();
    }
}

练习：文件拷贝

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
public class Test1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        long start = System.currentTimeMillis();
        //1、创建对象
        FileInputStream fis = new FileInputStream("D:\\Test2\\d.txt");
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("D:\\Test\\untitled4\\copy.txt");
        //2、拷贝
        //核心思想：边读边写
        int len;
        byte[] bytes = new byte[1024];
        while ((len = fis.read()) != -1){
            fos.write(bytes,0,len);
        }
        //释放资源
        //规则：先开的最后关闭
        fos.close();
        fis.close();
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(end - start);
    }
}

Java中编码与解码的方法

在这里插入图片描述

import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.util.Arrays;
public class ByteStreamDemo7 {
    public static void main(String[] args) throws UnsupportedEncodingException {
        //1、编码
        String str = "ai你哟";
        byte[] bytes1 = str.getBytes();
        System.out.println(Arrays.toString(bytes1));

        byte[] bytes2 = str.getBytes("GBK");
        System.out.println(Arrays.toString(bytes2));

        //2、解码
        String str2 = new String(bytes1);
        System.out.println(str2);

        String str3 = new String(bytes2,"GBK");
        System.out.println(str3);
    }
}

字符流

在这里插入图片描述

字符流的底层其实就是字节流
字符流 = 字节流 + 字符集
特点：
输入流：一次读一个字节，遇到中文时，一次读多个字节
输出流：底层会把数据按照指定的编码方式进行编码，变成字节再写到文件中
使用场景：
对于纯文本文件进行读写操作

FileReader

1、创建字符输入流对象
在这里插入图片描述
细节1：如果文件不存在，就直接报错
2、读取数据

细节1：按字节进行读取，遇到中文，一次读多个字节，读取后解码，返回一个整数
细节2：读到文件末尾了，read方法返回-1。
3、释放资源

空参的read方法

import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
public class CharStreamDemo1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1、创建对象并关联本地文件
        FileReader fr = new FileReader("D:\\Test\\untitled4\\a.txt");
        //2、读取数据 read()
        //字符流的底层也是字节流，默认也是一个字节一个字节的读取的。
        // 如果遇到中文就会一次读取多个，GBK一次读两个字节，UTF-8一次读三个字节
        /*
        read()细节：
        1、read():默认也是一个字节一个字节的读取的，如果遇到中文就会一次读取多个
        2、在读取之后，方法的底层还会进行解码并转成十进制。
        最终把这个十进制作为返回值
        这个十进制的数据也表示在字符集上的数字
        英文：文件里面二进制数据 0110 0001
             read方法进行读取，解码并转成十进制97
        中文：文件里面的二进制数据 11100110 10110001 10001001
             read方法进行读取，解码并转成十进制27721
        要看到中文，需要进行强制类型转换
         */
        int ch;
        while (((ch = fr.read())) != -1){
            System.out.print((char) ch);
        }
        fr.close();
    }
}

带参的read方法

import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
public class CharStreamDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1、创建对象
        FileReader fr = new FileReader("D:\\Test\\untitled4\\a.txt");
        //2、读取数据
        char[] chars = new char[2];
        int len;
        //read(chars): 读取数据，解码，强转三步合并了，把强转之后的字符放到数组当中
        //空参的read + 强转类型转换
        while ((len = fr.read(chars)) != -1){
            //把数组中的数据变成字符串再进行打印
            System.out.print(new String(chars,0,len));
        }
        //3、释放资源
        fr.close();
    }
}

FileWriter

构造方法：
在这里插入图片描述
成员方法：

FileWriter书写细节：

创建字符输出流对象
细节1：参数是字符串表示的路径或者File对象都是可以的
细节2：如果文件不存在会创建一个新的文件，但是要保证父级路径是存在的
细节3：如果文件已经存在，则会清空文件，如果不想清空文件可以打开续写开关
写数据
细节：如果write方法的参数是整数，但是实际上写到本地文件中的是整数在字符集上对应的字符
释放资源
细节：每次使用完流之后都要释放资源

import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
public class CharStreamDemo3 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileWriter fw = new FileWriter
                ("D:\\Test\\untitled4\\a.txt",true);

        //fw.write(25105);//我
        //fw.write("你好啊！");//你好啊！
        //fw.write("你好啊！",0,2);//你好
        char[] chars = {'a','b','c','我'};
        //fw.write(chars);abc我
        fw.write(chars,0,2);//ab

        fw.close();
    }
}

综合练习

1、拷贝一个文件夹，考虑子文件夹

import java.io.*;
public class Test2 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1、创建对象表示数据源
        File src = new File("D:\\Test2\\ccc");
        //2、创建对象表示目的地
        File dest = new File("D:\\Test2\\aaa");
        //3、调用方法开始拷贝
        copydir(src,dest);
    }

    /*
    作用:拷贝文件
    参数一：数据源
    参数二：目的地
     */
    private static void copydir(File src,File dest) throws IOException {
        dest.mkdirs();
        //1、进入数据源
        File[] files = src.listFiles();
        //2、遍历数组
        for (File file : files) {
            if(file.isFile()){
                //3、判断文件，拷贝
                FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
                FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File(dest,file.getName()));
                byte[] bytes = new byte[1024];
                int len;
                while ((len = fis.read(bytes)) != -1){
                    fos.write(bytes,0,len);
                }
                fos.close();
                fis.close();
            }else {
                //4、判断文件夹，递归
                copydir(file,new File(dest,file.getName()));
            }
        }
    }
}

2、文件加密
为了保证文件的安全性，就需要对原始文件进行加密存储，再使用的时候再对其进行解密处理。
加密原理：对原始文件中的每一个字节数据进行更改，然后将更改以后的数据存储到新的文件中。
解密原理：读取加密之后的文件，按照加密的规则反向操作，变成原始文件。

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
public class Test3 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1、创建对象关联原始文件
        FileInputStream fis = new FileInputStream("D:\\Test2\\a.txt");
        //2、创建对象关联加密文件
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("D:\\Test2\\b.txt");
        //3、加密处理
        int b;
        while ((b = fis.read()) != -1){
            fos.write(b ^ 2);
        }
        //4、释放资源
        fos.close();
        fis.close();
    }
}

3、修改文件中的数据
文本文件中有以下的数据：
2-1-9-4-7-8
将文件中的数据进行排序，变成以下数据：
1-2-4-7-8-9

import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;
public class Test4 {
    //细节1：文件中的数据不要换行
    //细节2：不带bom头
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1、读取数据
        FileReader fr = new FileReader("D:\\Test\\untitled4\\a.txt");
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        int len;
        while ((len = fr.read()) != -1){
            sb.append((char) len);
        }
        fr.close();
        System.out.println(sb);
        //2、排序
        Integer[] arr = Arrays.stream(sb.toString()
                        .split("-"))
                .map(Integer::parseInt)
                .sorted()
                .toArray(Integer[]::new);
//        String str = sb.toString();
//        String[] arrStr = str.split("-");
//
//        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
//        for (String s : arrStr) {
//            int i = Integer.parseInt(s);
//            list.add(i);
//        }
//        Collections.sort(list);
//        System.out.println(list);
        //写出
        FileWriter fw = new FileWriter("D:\\Test\\untitled4\\a.txt");
        String s = Arrays.toString(arr).replace(", ","-");
        String result = s.substring(1, s.length() - 1);
        fw.write(result);
        fw.close();
//        FileWriter fw = new FileWriter("D:\\Test\\untitled4\\a.txt");
//        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
//            if(i == list.size() - 1){
//                fw.write(list.get(i) + "");
//            }else {
//                fw.write(list.get(i) + "-");
//            }
//        }
//        fw.close();
    }
}

缓冲流体系

在这里插入图片描述

字节缓冲流

在这里插入图片描述

需求：利用字节缓冲流拷贝文件

import java.io.*;
public class BufferedStreamDemo1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1、创建缓冲流对象
        BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream
                (new FileInputStream("D:\\Test\\untitled4\\a.txt"));
        BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream
                (new FileOutputStream("D:\\Test\\untitled4\\copy2.txt"));
        //2、循环读取并写到目的地(一次读写多个字节)
        byte[] bytes = new byte[1024];
        int len;
        while ((len = bis.read(bytes)) != -1){
            bos.write(bytes,0,len);
        }
//        int b;
//        while ((b = bis.read()) != -1){
//            bos.write(b);
//        }
        //3、释放资源
        bos.close();
        bis.close();
    }
}

字符缓冲流

在这里插入图片描述

字符缓冲流特有方法
字符缓冲输入流

import java.io.*;
public class BufferedStreamDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1、创建字符缓冲输入流对象
      BufferedReader br = new BufferedReader
              (new FileReader("D:\\Test\\untitled4\\a.txt"));
        //2、读取数据
        String line;
        while (((line = br.readLine()) != null)){
            System.out.println(line);
        }
        //3、释放资源
        br.close();
    }
}

字符缓冲输出流

import java.io.*;
public class BufferedStreamDemo3 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1、创建字符缓冲输出流对象(开启续写)
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("b.txt",true));
        //2、写入数据
        bw.write("张三");
        bw.newLine();//换行
        bw.write("李四");
        //3、释放资源
        bw.close();
    }
}

综合练习2

1、修改文本顺序
需求：把《出师表》的文章顺序进行恢复到一个新文件中
方式1：

import java.io.*;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Comparator;
public class Test5 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1、读取数据
        BufferedReader br = new BufferedReader
                (new FileReader("D:\\Test\\untitled4\\csb.txt"));
        String line;
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        while ((line = br.readLine())!= null){
            list.add(line);
        }
        br.close();
        //2、排序
        //排序规则：按照每一行前面的序号进行排序
        Collections.sort(list, new Comparator<String>() {
            @Override
            public int compare(String o1, String o2) {
                //获取o1和o2的序号
                int i1 = Integer.parseInt(o1.split("\\.")[0]);
                int i2 = Integer.parseInt(o2.split("\\.")[0]);
                return i1 - i2;
            }
        });
        //3、写出
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter
                (new FileWriter("D:\\Test\\untitled4\\result.txt"));
        for (String str : list) {
            bw.write(str);
            bw.newLine();
        }
        bw.close();
    }
}

方式2：

import java.io.*;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
import java.util.TreeMap;
public class Test5_2 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1、读取数据
        BufferedReader br = new BufferedReader
                (new FileReader("D:\\Test\\untitled4\\csb.txt"));
        String line;
        TreeMap<Integer,String> tm  = new TreeMap<>();
        while ((line = br.readLine()) != null){
            String[] arr = line.split("\\.");
            //0:序号   1:内容
            tm.put(Integer.parseInt(arr[0]),arr[1]);
        }
        br.close();
        //2、写出数据
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter
                (new FileWriter("D:\\Test\\untitled4\\result2.txt"));
        Set<Map.Entry<Integer,String>> entries = tm.entrySet();
        for (Map.Entry<Integer, String> entry : entries) {
            String value = entry.getValue();
            bw.write(value);
            bw.newLine();
        }
        bw.close();
    }
}

2、软件运行次数
实现一个验证程序运行次数的小程序，要求如下：
1、当程序运行超过3次时给出提示：本软件只能免费使用3次，欢迎您注册会员后继续使用~
2、程序运行演示如下：
第一次运行控制台输出：欢迎使用本软件，第1次使用免费~
第二次运行控制台输出：欢迎使用本软件，第2次使用免费~
第三次运行控制台输出：欢迎使用本软件，第3次使用免费~
第四次以及之后运行控制台输出：本软件只能免费使用3次，欢迎您注册会员后继续使用~

import java.io.*;
public class Test6 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1、把文件中的数字读取到内存中
        //原则：IO：随用随创建，什么时候不用，什么时候关闭
        BufferedReader br = new BufferedReader
                (new FileReader("D:\\Test\\untitled4\\count.txt"));
        String line = br.readLine();
        br.close();
        int count = Integer.parseInt(line);
        //表示当前软件又运行了一次
        count++;
        //2、判断
        if(count <= 3){
            System.out.println("欢迎使用本软件，第" + count + "次使用免费~");
        }else {
            System.out.println("本软件只能免费使用3次，欢迎您注册会员后继续使用~");
        }
        //3、把当前自增之后的count写出到文件当中
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter
                (new FileWriter("D:\\Test\\untitled4\\count.txt"));
        bw.write(count + "");
        bw.close();
    }
}

转换流

转换流是字符流和字节流之间的桥梁
作用：字节流想要字符流中的方法

1、利用转换流按照指定的字符编码读取（了解）

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.nio.charset.Charset;
public class ConvertStreamDemo1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //JDK11的替代方案
        FileReader fr = new FileReader
                ("D:\\Test\\untitled4\\gbkfile.txt", Charset.forName("GBK"));
        //2、读取数据
        int ch;
        while ((ch = fr.read()) != -1){
            System.out.println((char)ch);
        }
        //3、释放资源
        fr.close();

//        //1、创建对象并指定字符编码
//        InputStreamReader isr = new InputStreamReader
//                (new FileInputStream("D:\\Test\\untitled4\\gbkfile.txt"),"GBK");
//        //2、读取数据
//        int ch;
//        while ((ch = isr.read()) != -1){
//            System.out.println((char)ch);
//        }
//        //3、释放资源
//        isr.close();
    }
}

2、利用转换流按照指定字符编码写出

import java.io.*;
import java.nio.charset.Charset;
public class ConvertStreamDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //JDK11的替代方案
        FileWriter fw = new FileWriter
                ("D:\\Test\\untitled4\\c.txt", Charset.forName("GBK"));
        //2、写出数据
        fw.write("你好");
//        //3、释放资源
        fw.close();
//       //1、创建转换流对象
//        OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter
//                (new FileOutputStream("D:\\Test\\untitled4\\b.txt"),"GBK");
//        //2、写出数据
//        osw.write("你好");
//        //3、释放资源
//        osw.close();
    }
}

3、将本地文件中的GBK文件，转成UTF-8

import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.nio.charset.Charset;
public class ConvertStreamDemo3 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileReader fr = new FileReader
                ("D:\\Test\\untitled4\\b.txt",Charset.forName("GBK"));
        FileWriter fw = new FileWriter
                ("D:\\Test\\untitled4\\d.txt",Charset.forName("UTF-8"));
        int b;
        while ((b = fr.read()) != -1){
            fw.write(b);
        }
        fw.close();
        fr.close();
    }
}

4、利用字节流读取文件中的数据，每次读一行，而且不能乱码

import java.io.*;
public class ConvertStreamDemo4 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
//        FileInputStream fis = new FileInputStream("D:\\Test\\untitled4\\d.txt");
//        InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis);
//        BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
        BufferedReader br = new BufferedReader
                (new InputStreamReader(
                        new FileInputStream("D:\\Test\\untitled4\\d.txt")));
        String line;
        while ((line = br.readLine()) != null){
            System.out.println(line);
        }
        br.close();
    }
}

序列化流(对象操作输出流)/反序列化流(对象操作输入流)

序列化流
作用：可以把Java中的对象写到本地文件中

细节：需要让Javabean类实现Serializable接口。Serializable接口里面没有抽象方法，是一个标记型接口，一旦实现了这个接口，那么就表示当前的类可以被序列化。

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectOutputStream;
public class ObjectStreamDemo1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1、创建对象
        Student stu = new Student("zhangsan",23);
        //2、创建序列化流的对象
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream
                (new FileOutputStream("D:\\Test\\untitled4\\a.txt"));
        //3、写出数据
        oos.writeObject(stu);
        //4、释放资源
        oos.close();
    }
}

反序列化流
作用：可以把序列化到本地文件中的对象，读取到程序中来

import java.io.*;
public class ObjectStreamDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
        //1、创建反序列化流的对象
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream
                (new FileInputStream("D:\\Test\\untitled4\\a.txt"));
        //2、读取数据
        Object o = (Student)ois.readObject();
        //3、打印对象
        System.out.println(o);
        //4、释放资源
        ois.close();
    }
}

细节：
1、需要在JavaBean类中加上版本号
如： private static final long serialVersionUID = 1L;
2、transient：瞬态关键字
作用：加在变量名前面，不会把当前属性序列化到本地文件当中
如：private transient String address;
练习：将多个自定义对象序列化到文件中，但是由于对象的个数不确定，反序列化流该如何读取呢？

序列化流：

import java.io.*;
import java.util.ArrayList;
public class Test7 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1、序列化多个对象
        Student s1 = new Student("zhangsan",23,"北京");
        Student s2 = new Student("lisi",24,"上海");
        Student s3 = new Student("wangwu",25,"广州");

        ArrayList<Student> list = new ArrayList<>();
        list.add(s1);
        list.add(s2);
        list.add(s3);
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream
                (new FileOutputStream("D:\\Test\\untitled4\\a.txt"));
        oos.writeObject(list);
        oos.close();
    }
}

反序列化流：

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.util.ArrayList;
public class Test8 {
    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
        //1、创建反序列化流的对象
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream
                (new FileInputStream("D:\\Test\\untitled4\\a.txt"));
        //2、读取数据
        ArrayList<Student> list = (ArrayList<Student>) ois.readObject();

        for (Student student : list) {
            System.out.println(student);
        }
        //3、释放资源
        ois.close();
    }
}

打印流

分类：打印流一般是指：PrintStream，PrintWriter两个类
特点1：打印流只操作文件目的地，不操作数据源
特点2：特有的写出方法可以实现，数据原样写出
特点3：特有的写出方法，可以实现自动刷新，自动换行
打印一次数据 = 写出 + 换行 + 刷新
字节打印流

注意：字节流底层没有缓冲区，开不开自动刷新都一样

import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.PrintStream;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.nio.charset.Charset;
public class PrintStreamDemo1 {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException, UnsupportedEncodingException {
        //1、创建字节打印流的对象
        PrintStream ps = new PrintStream
                (new FileOutputStream("D:\\Test\\untitled4\\a.txt")
                        ,true, Charset.forName("UTF-8"));
        //2、写出数据
        ps.println(97);//97
        ps.print(true);//true
        ps.println();
        ps.printf("%s","你好");//你好
        //3、释放资源
        ps.close();
    }
}

字符打印流

注意：字符流底层有缓冲区，想要自动刷新需要开启。

import java.io.*;
public class PrintStreamDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1、创建字符打印流对象
        PrintWriter pw = new PrintWriter
                (new FileWriter("D:\\Test\\untitled4\\a.txt")
                        ,true);
        //2、写出数据
        pw.println(97);
        pw.print("true");
        pw.println();
        pw.printf("%s","你好");
        //3、释放资源
        pw.close();
    }
}

打印流的应用场景

import java.io.PrintStream;
public class PrintStreamDemo3 {
    public static void main(String[] args){
        //获取打印流的对象，此打印流在虚拟机启动的时候，由虚拟机创建，默认指向控制台
        //特殊的打印流，系统中的标准输出流，是不能关闭，在系统中是唯一的
        PrintStream ps = System.out;
        //调用打印流中的方法println
        //写出数据，自动换行，自动刷新
        ps.println("123");
        //ps.close();//不能关闭，否则后面的语句将不能输出
        ps.println("你好");
        System.out.println("456");
    }
}

解压缩流/压缩流

解压本质：把每一个ZipEntry按照层级拷贝到本地另一个文件夹中

解压缩流

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.util.zip.ZipEntry;
import java.util.zip.ZipInputStream;
public class ZipStreamDemo1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1、创建一个File表示要解压的压缩包
        File src = new File("D:\\Test2\\aaa.zip");
        //2、创建一个File表示解压的目的地
        File dest = new File("D:\\");
        //调用方法
        unzip(src, dest);
    }

    //定义一个方法用来解压
    public static void unzip(File src, File dest) throws IOException {
        //解压的本质：把压缩包里面的每一个文件或者文件夹读取出来，按照层级拷贝到目的地当中
        //创建一个解压缩流用来读取压缩包中的数据
        ZipInputStream zip = new ZipInputStream(new FileInputStream(src));
        //要先获取压缩包里面的每一个zipentry对象
        //表示当前在压缩包中获取到的文件或者文件夹
        ZipEntry entry;
        while ((entry = zip.getNextEntry()) != null) {
            System.out.println(entry);
            if (entry.isDirectory()) {
                //文件夹：需要在目的地的dest处创建一个同样的文件夹
                File file = new File(dest,entry.toString());
                file.mkdirs();
            } else {
                //文件：需要读取到压缩包中的文件，并把他存放到目的地dest文件夹中（按照层级目录进行存放）
                FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File(dest,entry.toString()));
                int b;
                while ((b = zip.read()) != -1){
                    //写到目的地
                    fos.write(b);
                }
                fos.close();
                //表示在压缩包中的一个文件处理完毕了
                zip.closeEntry();
            }
        }
        zip.close();
    }
}

压缩流
压缩本质：把每一个（文件/文件夹）看成ZipEntry对象放到压缩包中

压缩单个文件

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.util.zip.ZipEntry;
import java.util.zip.ZipOutputStream;
public class ZipStreamDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1、创建File对象表示要压缩的文件
        File src = new File("D:\\Test2\\a.txt");
        //2、创建File对象表示压缩包的位置
        File dest = new File("D:\\Test2\\");
        //3、调用方法用来压缩
        tozip(src,dest);
    }

    /*
    作用：压缩
    参数一：表示要压缩的文件
    参数二：表示压缩包的位置
     */
    public static void tozip(File src, File dest) throws IOException {
        //1、创建压缩流关联压缩包
        ZipOutputStream zos = new ZipOutputStream
                (new FileOutputStream(new File(dest,"a.zip")));
        //2、创建ZipEntry对象，表示压缩包里面的每一个文件和文件夹
        ZipEntry entry = new ZipEntry("a.txt");
        //3、把ZipEntry对象放到压缩包当中
        zos.putNextEntry(entry);
        //4、把src文件中的数据写到压缩包当中
        FileInputStream fis = new FileInputStream(src);
        int b;
        while ((b = fis.read()) != -1){
            zos.write(b);
        }
        zos.closeEntry();
        zos.close();
    }
}

压缩文件夹

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.util.zip.ZipEntry;
import java.util.zip.ZipOutputStream;
public class ZipStreamDemo3 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1、创建File对象表示要压缩的文件夹
        File src = new File("D:\\Test2\\bbb");
        //2、创建File对象表示压缩包放在哪里（压缩包的父级路径）
        File destParent = src.getParentFile();
        //3、创建File对象表示压缩包的路径
        File dest = new File(destParent,src.getName() + ".zip");
        //4、创建压缩流关联的压缩包
        ZipOutputStream zos = new ZipOutputStream(new FileOutputStream(dest));
        //5、获取src里面的每一个文件，变成ZipEntry对象，放入到压缩包当中
        toZip(src,zos,src.getName());
        //6、释放资源
        zos.close();
    }
    /*
    作用：获取src里面的每一个文件，变成ZipEntry对象，放入到压缩包当中
    参数一：数据源
    参数二：压缩流
    参数三：压缩包内部的路径
     */
    public static void toZip(File src,ZipOutputStream zos,String name) throws IOException {
        //1、进入src文件夹
        File[] files = src.listFiles();
        //2、遍历数组
        for (File file : files) {
            if(file.isFile()){
                //3、判断-文件，变成ZipEntry对象，放入压缩包当中
                ZipEntry entry = new ZipEntry(name + "\\" + file.getName());
                zos.putNextEntry(entry);
                //读取文件中的数据，写到压缩包
                FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
                int b;
                while ((b = fis.read()) != -1){
                    zos.write(b);
                }
                fis.close();
                zos.closeEntry();
            }else {
                //4、判断-文件夹，递归
                toZip(file,zos,name + "\\" + file.getName());
            }
        }
    }
}

常用工具包（Commons-io）

Commons-io是apache开源基金组织提供的一组有关IO操作的开源工具包。

作用：提高IO流的开发效率。
使用步骤：
1、在项目中创建一个文件夹：lib
2、将jar包复制粘贴到lib文件夹
3、右键点击jar包，选择Add as Library -> 点击OK
4、在类中导包使用
下载该工具包网址

import org.apache.commons.io.FileUtils;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
public class CommonsIODemo1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //复制文件
//        File src = new File("D:\\Test\\untitled4\\a.txt");
//        File dest = new File("D:\\Test\\untitled4\\copy.txt");
//        FileUtils.copyFile(src,dest);
        //复制文件夹
//        File src = new File("D:\\Test2\\aaa");
//        File dest = new File("D:\\Test2\\bbb");
//        FileUtils.copyDirectoryToDirectory(src,dest);
        //清空文件夹
        File src = new File("D:\\Test2\\bbb");
        FileUtils.cleanDirectory(src);
    }
}

常用工具包（hutool）

hutool jar包下载网址
在这里插入图片描述

import cn.hutool.core.io.FileUtil;
import java.io.File;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class HutoolDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
        //file：根据参数创建一个file对象
        File file = FileUtil.file("D:\\Test2\\","aaa","bbb","a.txt");
        System.out.println(file);//D:\Test2\aaa\bbb\a.txt
        //touch：根据参数创建文件
        File touch = FileUtil.touch(file);
        System.out.println(touch);
        //writeLines：把集合中的数据写出到文件中，覆盖模式
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("aaa");
        list.add("aaa");
        list.add("aaa");
        File file1 = FileUtil.writeLines(list,"D:\\Test2\\a.txt","UTF-8");
        System.out.println(file1);
        //appendLines：把集合中的数据写出到文件中，续写模式
        ArrayList<String> list1 = new ArrayList<>();
        list1.add("bbb");
        list1.add("bbb");
        list1.add("bbb");
        File file2 = FileUtil.appendLines(list,"D:\\Test2\\a.txt","UTF-8");
        System.out.println(file2);
        */
        //readLines:指定字符编码，把文件中的数据，读到集合中
        List<String> list = FileUtil.readLines("D:\\Test2\\a.txt", "UTF-8");
        System.out.println(list);
    }
}

综合练习3

制造假数据（网络爬虫）

需求：在网络上爬取数据，生成随机的姓名，年龄，并写入文件中

import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.URL;
import java.net.URLConnection;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.HashSet;
import java.util.Random;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
public class Test9 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1、定义变量记录网址
        String familyNameNet = "https://hanyu.baidu.com/shici/detail?" +
                "pid=0b2f26d4c0ddb3ee693fdb1137ee1b0d&from=kg0";
        String boyNameNet = "http://www.haoming8.cn/baobao/10881.html";
        String girlNameNet = "http://www.haoming8.cn/baobao/7641.html";
        //2、爬取数据，把网址上所有的数据拼接成一个字符串
        String familyNameNetStr = webCrawler(familyNameNet);
        String boyNameNetStr = webCrawler(boyNameNet);
        String girlNameNetStr = webCrawler(girlNameNet);

        //3、通过正则表达式，把其中符合要求的数据获取出来
        ArrayList<String> familyNameTempList = getData(familyNameNetStr,"(.{4})(，|。)",1);
        ArrayList<String> boyNameTempList = getData(boyNameNetStr, "([\\u4E00-\\u9FA5]{2})(、|。)", 1);
        ArrayList<String> girlNameTempList = getData(girlNameNetStr, "(.. ){4}..", 0);
//        System.out.println(boyNameTempList);
//        System.out.println(girlNameTempList);
        //4、处理数据
        //familyNameTempList（姓氏）
        //处理方案：把每一个姓氏拆开并添加到一个新集合当中
        ArrayList<String> familyNameList = new ArrayList<>();
        for (String str1 : familyNameTempList) {
            for (int i = 0; i < str1.length(); i++) {
                char c = str1.charAt(i);
                familyNameList.add(c + "");
            }
        }
        //boyNameTempList（男生的名字）
        //处理方案：去除其中的重复元素
        ArrayList<String> boyNameList = new ArrayList<>();
        for (String str2 : boyNameTempList) {
            if (!boyNameList.contains(str2)) {
                boyNameList.add(str2);
            }
        }
        //girlNameTempList（女生的名字）
        //处理方案：把里面的每一个元素用空格进行切割，得到每一个女生的名字
        ArrayList<String> girlNameList = new ArrayList<>();
            for (String str3 : girlNameTempList) {
                String[] arr = str3.split(" ");
                for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
                    girlNameList.add(arr[i]);
                }
            }
        //5、生成数据
        //姓名（唯一）-性别-年龄
        ArrayList<String> list = getInfos(familyNameList, boyNameList,
                girlNameList, 50, 50);
            Collections.shuffle(list);
        //6、写出数据
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(
                new FileWriter("D:\\Test\\untitled4\\name.txt"));
        for (String str : list) {
            bw.write(str);
            bw.newLine();
        }
        bw.close();
    }
        /*
        作用：获取男生和女生的信息：张三-男-23
        形参：
        参数一：装着姓氏的集合
        参数二：装着男生名字的集合
        参数三：装着女生名字的集合
        参数四：男生的个数
        参数五：女生的个数
         */
    public static ArrayList<String> getInfos(ArrayList<String> familyNameList,
                                             ArrayList<String> boyNameList,
                                             ArrayList<String> girlNameList,
                                             int boyCount, int girlCount){
        //1、生成男生不重复的名字
        HashSet<String> boyhs = new HashSet<>();
        while (true){
            if(boyCount == boyhs.size()){
                break;
            }
            //随机
            Collections.shuffle(familyNameList);
            Collections.shuffle(boyNameList);
            boyhs.add(familyNameList.get(0) + boyNameList.get(0));
        }

        HashSet<String> girlshs = new HashSet<>();
        while (true){
            if(girlCount == girlshs.size()){
                break;
            }
            //随机
            Collections.shuffle(familyNameList);
            Collections.shuffle(girlNameList);
            girlshs.add(familyNameList.get(0) + girlNameList.get(0));
        }
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        //3、生成男生的信息并添加到集合当中
        Random r = new Random();
        //【18-27】
        for (String boyName : boyhs) {
            //boyName依次表示每一个男生的名字
            int age = r.nextInt(10) + 18;
            list.add(boyName + "-男-" + age);
        }
        //4、生成女生的信息并添加到集合当中
        //【18-25】
        for (String girlName : girlshs) {
            int age = r.nextInt(8) + 18;//(0~7 +18)
            list.add(girlName + "-女-" + age);
        }
        return list;
    }
    /*
    作用：根据正则表达式获取字符串中的数据
    参数一：完整的字符串
    参数二：正则表达式
    返回值：真正想要的数据
     */
    private static ArrayList<String> getData(String str,String regex,int index){
        //1、创建集合存放数据
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        //2、按照正则表达式的规则，去获取数据
        Pattern pattern = Pattern.compile(regex);
        //按照pattern的规则，到str当中获取数据
        Matcher matcher = pattern.matcher(str);
        while (matcher.find()){
            list.add(matcher.group(index));
        }
        return list;
    }
    /*
    作用：从网络中爬取数据，把数据拼接成字符串返回
    形参：网址
    返回值：爬取到的所有数据
     */
    public static String webCrawler(String net) throws IOException {
        //1、定义StringBuilder拼接爬取到的数据
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        //2、创建一个URL对象
        URL url = new URL(net);
        //3、链接上这个网址
        //细节：保证网络是畅通的，而且这个网址是可以链接上的。
        URLConnection conn = url.openConnection();
        //4、读取数据
        InputStreamReader isr = new InputStreamReader(conn.getInputStream());
        int ch;
        while ((ch = isr.read()) != -1){
            sb.append((char)ch);
        }
        //5、释放资源
        isr.close();
        //6、把读取到的数据返回
        return sb.toString();
    }
}

随机点名器

TxT文件中事先准备好一些学生信息，每个学生的信息独占一行。
要求：每次被点到的学生，再次被点到的概率在原先的基础上降低一半。
举例：80个学生，点名5次，每次都点到小A，概率变化情况如下：
第一次每人概率：1.25%。
第二次小A概率：0.625%。其他学生概率：1.2579%
第三次小A概率：0.3125%。其他学生概率：1.261867%
第四次小A概率：0.15625%。其他学生概率：1.2638449%
第五次小A概率：0.078125%。其他学生概率：1.26483389%
提示：本题的核心是带权重的随机

import java.io.*;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
public class Test10 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ArrayList<Student> list = new ArrayList<>();
        BufferedReader br = new BufferedReader
                (new FileReader("D:\\Test\\untitled4\\name.txt"));
        String line;
        while ((line = br.readLine()) != null){
            String[] arr = line.split("-");
            Student stu = new Student(arr[0],arr[1],
                    Integer.parseInt(arr[2]),Double.parseDouble(arr[3]));
            list.add(stu);
        }
        br.close();
        //2、计算权重的总和
        double weight = 0;
        for (Student stu : list) {
            weight += stu.getWeight();
        }
        //3、计算每一个人的实际占比
        double[] arr = new double[list.size()];
        int index = 0;
        for (Student stu : list) {
            arr[index] = stu.getWeight() / weight;
            index++;
        }
        //4、计算每一个人的权重占比范围
        for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
            arr[i] = arr[i] + arr[i - 1];
        }
        //5、随机抽取
        //获取0~1.0之间的随机数
        double number = Math.random();
        //判断number在arr中的位置
        //二分查找法
        //方法会返回 -插入点-1
        //获取number这个数据在数组当中插入的位置
        int result = -Arrays.binarySearch(arr,number) - 1;
        Student stu = list.get(result);
        System.out.println(stu);
        //6、修改当前学生的权重
        double w = stu.getWeight() / 2;
        stu.setWeight(w);
        //7、把集合中的数据再次写到文件中
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter
                (new FileWriter("D:\\Test\\untitled4\\name.txt"));
        for (Student s : list) {
            bw.write(s.toString());
            bw.newLine();
        }
        bw.close();
    }
}

登录注册

需求：写一个登录小案例
步骤：
1、将正确的用户名和密码手动保存到本地的userinfo.txt文件中
2、保存格式为：username=zhangsan&password=123
3、让用户键盘录入用户名和密码
4、比较用户录入的和正确的用户名密码是否一致
5、如果一致则打印登录成功
6、如果不一致则打印失败

import java.io.*;
import java.util.Scanner;
public class Test11 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1、读取正确的用户名和密码
        BufferedReader br = new BufferedReader
                (new FileReader("D:\\Test\\untitled4\\userinfo.txt"));
        String line = br.readLine();
        br.close();
        String[] userInfo = line.split("&");
        String[] arr1 = userInfo[0].split("=");
        String[] arr2 = userInfo[1].split("=");

        String rightUsername = arr1[1];
        String rightPassword = arr2[1];
        //2、用户键盘录入用户名和密码
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入用户名");
        String username = sc.nextLine();
        System.out.println("请输入密码");
        String password = sc.nextLine();
        //3、比较
        if(rightUsername.equals(username) && rightPassword.equals(password)){
            System.out.println("登录成功");
        }else {
            System.out.println("登录失败");
        }
    }
}