本帖最后由 老鸟 于 2018-12-2 16:14 编辑
JavaEE就业班第九天【字节流、字符流】
第一章 IO概述
1.1 什么是IO生活中，你肯定经历过这样的场景。当你编辑一个文本文件，忘记了ctrl+s ，可能文件就白白编辑了。当你电脑上插入一个U盘，可以把一个视频，拷贝到你的电脑硬盘里。那么数据都是在哪些设备上的呢？键盘、内存、硬盘、外接设备等等。 我们把这种数据的传输，可以看做是一种数据的流动，按照流动的方向，以内存为基准，分为输入input 和输出output ，即流向内存是输入流，流出内存的输出流。 Java中I/O操作主要是指使用java.io包下的内容，进行输入、输出操作。输入也叫做读取数据，输出也叫做作写出数据。 1.2 IO的分类根据数据的流向分为：输入流和输出流。 输入流 ：把数据从其他设备上读取到内存中的流。 输出流 ：把数据从内存 中写出到其他设备上的流。
格局数据的类型分为：字节流和字符流。 字节流 ：以字节为单位，读写数据的流。 字符流 ：以字符为单位，读写数据的流。
1.3 顶级父类们[td] | 输入流 | 输出流 | 字节流 | 字节输入流<br />InputStream | 字节输出流<br />OutputStream | 字符流 | 字符输入流<br />Reader | 字符输出流<br />Writer |
第二章 字节流
2.1 一切皆为字节一切文件数据(文本、图片、视频等)在存储时，都是以二进制数字的形式保存，都一个一个的字节，那么传输时一样如此。所以，字节流可以传输任意文件数据。在操作流的时候，我们要时刻明确，无论使用什么样的流对象，底层传输的始终为二进制数据。 2.2 字节输出流【OutputStream】java.io.OutputStream抽象类是表示字节输出流的所有类的超类，将指定的字节信息写出到目的地。它定义了字节输出流的基本共性功能方法。 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。
小贴士： close方法，当完成流的操作时，必须调用此方法，释放系统资源。
2.3 FileOutputStream类OutputStream有很多子类，我们从最简单的一个子类开始。 java.io.FileOutputStream类是文件输出流，用于将数据写出到文件。 构造方法当你创建一个流对象时，必须传入一个文件路径。该路径下，如果没有这个文件，会创建该文件。如果有这个文件，会清空这个文件的数据。 public class FileOutputStreamConstructor throws IOException {
public static void main(String[] args) {
// 使用File对象创建流对象
File file = new File("a.txt");
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file);
// 使用文件名称创建流对象
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("b.txt");
}
}
写出字节数据
public class FOSWrite {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 使用文件名称创建流对象
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("fos.txt");
// 写出数据
fos.write(97); // 写出第1个字节
fos.write(98); // 写出第2个字节
fos.write(99); // 写出第3个字节
// 关闭资源
fos.close();
}
}
输出结果：
abc小贴士：
public class FOSWrite {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 使用文件名称创建流对象
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("fos.txt");
// 字符串转换为字节数组
byte[] b = "黑马程序员".getBytes();
// 写出字节数组数据
fos.write(b);
// 关闭资源
fos.close();
}
}
public class FOSWrite {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 使用文件名称创建流对象
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("fos.txt");
// 字符串转换为字节数组
byte[] b = "abcde".getBytes();
// 写出从索引2开始，2个字节。索引2是c，两个字节，也就是cd。
fos.write(b,2,2);
// 关闭资源
fos.close();
}
}
输出结果：
cd数据追加续写经过以上的演示，每次程序运行，创建输出流对象，都会清空目标文件中的数据。如何保留目标文件中数据，还能继续添加新数据呢？ public FileOutputStream(File file, boolean append)： 创建文件输出流以写入由指定的 File对象表示的文件。 public FileOutputStream(String name, boolean append)： 创建文件输出流以指定的名称写入文件。
这两个构造方法，参数中都需要传入一个boolean类型的值，true 表示追加数据，false 表示清空原有数据。这样创建的输出流对象，就可以指定是否追加续写了 写出换行Windows系统里，换行符号是\r\n 。把 回车符\r和换行符\n ：
回车符：回到一行的开头（return）。 换行符：下一行（newline）。
系统中的换行：
2.4 字节输入流【InputStream】java.io.InputStream抽象类是表示字节输入流的所有类的超类，可以读取字节信息到内存中。它定义了字节输入流的基本共性功能方法。 public void close() ：关闭此输入流并释放与此流相关联的任何系统资源。 public abstract int read()： 从输入流读取数据的下一个字节。 public int read(byte[] b)： 从输入流中读取一些字节数，并将它们存储到字节数组 b中 。
小贴士： close方法，当完成流的操作时，必须调用此方法，释放系统资源。
2.5 FileInputStream类java.io.FileInputStream类是文件输入流，从文件中读取字节。 构造方法当你创建一个流对象时，必须传入一个文件路径。该路径下，如果没有该文件,会抛出FileNotFoundException 。
public class FileInputStreamConstructor throws IOException{
public static void main(String[] args) {
// 使用File对象创建流对象
File file = new File("a.txt");
FileInputStream fos = new FileInputStream(file);
// 使用文件名称创建流对象
FileInputStream fos = new FileInputStream("b.txt");
}
}
读取字节数据小贴士：
小贴士： 使用数组读取，每次读取多个字节，减少了系统间的IO操作次数，从而提高了读写的效率，建议开发中使用。
第三章 字符流字符流类，以字符为单位读写数据，专门用于处理文本文件。 3.1 字符输入流【Reader】java.io.Reader抽象类是表示用于读取字符流的所有类的超类，可以读取字符信息到内存中。它定义了字符输入流的基本共性功能方法。 public void close() ：关闭此流并释放与此流相关联的任何系统资源。 public int read()： 从输入流读取一个字符。 public int read(char[] cbuf)： 从输入流中读取一些字符，并将它们存储到字符数组 cbuf中 。
3.2 FileReader类java.io.FileReader类是读取字符文件的便利类。构造时使用系统默认的字符编码和默认字节缓冲区。 小贴士：
构造方法当你创建一个流对象时，必须传入一个文件路径。类似于FileInputStream 。 读取字符数据小贴士：虽然读取了一个字符，但是会自动提升为int类型。
3.3 字符输出流【Writer】java.io.Writer抽象类是表示用于写出字符流的所有类的超类，将指定的字符信息写出到目的地。它定义了字节输出流的基本共性功能方法。 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。
3.4 FileWriter类java.io.FileWriter类是写出字符到文件的便利类。构造时使用系统默认的字符编码和默认字节缓冲区。 构造方法当你创建一个流对象时，必须传入一个文件路径，类似于FileOutputStream 基本写出数据写出字符：write(int b) 方法，每次可以写出一个字符数据， 小贴士：
关闭和刷新因为内置缓冲区的原因，如果不关闭输出流，无法写出字符到文件中。但是关闭的流对象，是无法继续写出数据的。如果我们既想写出数据，又想继续使用流，就需要flush 方法了。 小贴士：即便是flush方法写出了数据，操作的最后还是要调用close方法，释放系统资源。
写出其他数据小贴士：字符流，只能操作文本文件，不能操作图片，视频等非文本文件。 当我们单纯读或者写文本文件时 使用字符流 其他情况使用字节流
第四章 IO异常的处理JDK7前处理之前的入门练习，我们一直把异常抛出，而实际开发中并不能这样处理，建议使用try...catch...finally 代码块，处理异常部分，代码使用演示：
public class HandleException1 {
public static void main(String[] args) {
// 声明变量
FileWriter fw = null;
try {
//创建流对象
fw = new FileWriter("fw.txt");
// 写出数据
fw.write("黑马程序员"); //黑马程序员
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
if (fw != null) {
fw.close();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
JDK7的处理(扩展知识点了解内容)还可以使用JDK7优化后的try-with-resource 语句，该语句确保了每个资源在语句结束时关闭。所谓的资源（resource）是指在程序完成后，必须关闭的对象。 格式：
try (创建流对象语句，如果多个,使用';'隔开) {
// 读写数据
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}代码使用演示：
public class HandleException2 {
public static void main(String[] args) {
// 创建流对象
try ( FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt"); ) {
// 写出数据
fw.write("黑马程序员"); //黑马程序员
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
JDK9的改进(扩展知识点了解内容)JDK9中try-with-resource 的改进，对于引入对象的方式，支持的更加简洁。被引入的对象，同样可以自动关闭，无需手动close，我们来了解一下格式。 改进前格式：
// 被final修饰的对象
final Resource resource1 = new Resource("resource1");
// 普通对象
Resource resource2 = new Resource("resource2");
// 引入方式：创建新的变量保存
try (Resource r1 = resource1;
Resource r2 = resource2) {
// 使用对象
}改进后格式：
// 被final修饰的对象
final Resource resource1 = new Resource("resource1");
// 普通对象
Resource resource2 = new Resource("resource2");
// 引入方式：直接引入
try (resource1; resource2) {
// 使用对象
}改进后，代码使用演示：
public class TryDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 创建流对象
final FileReader fr = new FileReader("in.txt");
FileWriter fw = new FileWriter("out.txt");
// 引入到try中
try (fr; fw) {
// 定义变量
int b;
// 读取数据
while ((b = fr.read())!=-1) {
// 写出数据
fw.write(b);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
第五章 属性集5.1 概述java.util.Properties 继承于Hashtable ，来表示一个持久的属性集。它使用键值结构存储数据，每个键及其对应值都是一个字符串。该类也被许多Java类使用，比如获取系统属性时，System.getProperties 方法就是返回一个Properties对象。 5.2 Properties类构造方法基本的存储方法public Object setProperty(String key, String value) ： 保存一对属性。 public String getProperty(String key) ：使用此属性列表中指定的键搜索属性值。 public Set<String> stringPropertyNames() ：所有键的名称的集合。
与流相关的方法参数中使用了字节输入流，通过流对象，可以关联到某文件上，这样就能够加载文本中的数据了。文本数据格式:
filename=a.txt
length=209385038
location=D:\a.txt加载代码演示：
public class ProDemo2 {
public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
// 创建属性集对象
Properties pro = new Properties();
// 加载文本中信息到属性集
pro.load(new FileInputStream("read.txt"));
// 遍历集合并打印
Set<String> strings = pro.stringPropertyNames();
for (String key : strings ) {
System.out.println(key+" -- "+pro.getProperty(key));
}
}
}
小贴士：文本中的数据，必须是键值对形式，可以使用空格、等号、冒号等符号分隔。 JavaEE就业班第十天【缓冲流、转换流、序列化流】
第一章 缓冲流1.1 概述缓冲流,也叫高效流，是对4个基本的FileXxx 流的增强，所以也是4个流，按照数据类型分类： 缓冲流的基本原理，是在创建流对象时，会创建一个内置的默认大小的缓冲区数组，通过缓冲区读写，减少系统IO次数，从而提高读写的效率。 1.2 字节缓冲流构造方法构造举例，代码如下： // 创建字节缓冲输入流
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("bis.txt"));
// 创建字节缓冲输出流
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("bos.txt")); 1.3 字符缓冲流构造方法构造举例，代码如下：
// 创建字符缓冲输入流
BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("br.txt"));
// 创建字符缓冲输出流
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("bw.txt")); 特有方法字符缓冲流的基本方法与普通字符流调用方式一致，不再阐述，我们来看它们具备的特有方法。 BufferedReader：public String readLine(): 读一行文字。 BufferedWriter：public void newLine(): 写一行行分隔符,由系统属性定义符号。
第二章 转换流2.1 字符编码和字符集字符编码计算机中储存的信息都是用二进制数表示的，而我们在屏幕上看到的数字、英文、标点符号、汉字等字符是二进制数转换之后的结果。按照某种规则，将字符存储到计算机中，称为编码 。反之，将存储在计算机中的二进制数按照某种规则解析显示出来，称为解码 。比如说，按照A规则存储，同样按照A规则解析，那么就能显示正确的文本符号。反之，按照A规则存储，再按照B规则解析，就会导致乱码现象。 编码:字符(能看懂的)--字节(看不懂的) 解码:字节(看不懂的)-->字符(能看懂的) 字符集计算机要准确的存储和识别各种字符集符号，需要进行字符编码，一套字符集必然至少有一套字符编码。常见字符集有ASCII字符集、GBK字符集、Unicode字符集等。 可见，当指定了编码，它所对应的字符集自然就指定了，所以编码才是我们最终要关心的。 ASCII字符集 ：
ASCII（American Standard Code for Information Interchange，美国信息交换标准代码）是基于拉丁字母的一套电脑编码系统，用于显示现代英语，主要包括控制字符（回车键、退格、换行键等）和可显示字符（英文大小写字符、阿拉伯数字和西文符号）。 基本的ASCII字符集，使用7位（bits）表示一个字符，共128字符。ASCII的扩展字符集使用8位（bits）表示一个字符，共256字符，方便支持欧洲常用字符。
ISO-8859-1字符集：
GBxxx字符集：
GB就是国标的意思，是为了显示中文而设计的一套字符集。 GB2312：简体中文码表。一个小于127的字符的意义与原来相同。但两个大于127的字符连在一起时，就表示一个汉字，这样大约可以组合了包含7000多个简体汉字，此外数学符号、罗马希腊的字母、日文的假名们都编进去了，连在ASCII里本来就有的数字、标点、字母都统统重新编了两个字节长的编码，这就是常说的"全角"字符，而原来在127号以下的那些就叫"半角"字符了。 GBK：最常用的中文码表。是在GB2312标准基础上的扩展规范，使用了双字节编码方案，共收录了21003个汉字，完全兼容GB2312标准，同时支持繁体汉字以及日韩汉字等。 GB18030：最新的中文码表。收录汉字70244个，采用多字节编码，每个字可以由1个、2个或4个字节组成。支持中国国内少数民族的文字，同时支持繁体汉字以及日韩汉字等。
Unicode字符集 ：
Unicode编码系统为表达任意语言的任意字符而设计，是业界的一种标准，也称为统一码、标准万国码。 它最多使用4个字节的数字来表达每个字母、符号，或者文字。有三种编码方案，UTF-8、UTF-16和UTF-32。最为常用的UTF-8编码。 UTF-8编码，可以用来表示Unicode标准中任何字符，它是电子邮件、网页及其他存储或传送文字的应用中，优先采用的编码。互联网工程工作小组（IETF）要求所有互联网协议都必须支持UTF-8编码。所以，我们开发Web应用，也要使用UTF-8编码。它使用一至四个字节为每个字符编码，编码规则：
2.2 编码引出的问题在IDEA中，使用FileReader 读取项目中的文本文件。由于IDEA的设置，都是默认的UTF-8编码，所以没有任何问题。但是，当读取Windows系统中创建的文本文件时，由于Windows系统的默认是GBK编码，就会出现乱码。
public class ReaderDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
FileReader fileReader = new FileReader("E:\\File_GBK.txt");
int read;
while ((read = fileReader.read()) != -1) {
System.out.print((char)read);
}
fileReader.close();
}
}
输出结果：
��� 那么如何读取GBK编码的文件呢？ 2.3 InputStreamReader类转换流java.io.InputStreamReader，是Reader的子类，是从字节流到字符流的桥梁。它读取字节，并使用指定的字符集将其解码为字符。它的字符集可以由名称指定，也可以接受平台的默认字符集。 构造方法InputStreamReader(InputStream in): 创建一个使用默认字符集的字符流。 InputStreamReader(InputStream in, String charsetName): 创建一个指定字符集的字符流。
构造举例，代码如下：
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("in.txt"));
InputStreamReader isr2 = new InputStreamReader(new FileInputStream("in.txt") , "GBK"); 2.4 OutputStreamWriter类转换流java.io.OutputStreamWriter ，是Writer的子类，是从字符流到字节流的桥梁。使用指定的字符集将字符编码为字节。它的字符集可以由名称指定，也可以接受平台的默认字符集。 构造方法OutputStreamWriter(OutputStream in): 创建一个使用默认字符集的字符流。 OutputStreamWriter(OutputStream in, String charsetName): 创建一个指定字符集的字符流。
构造举例，代码如下：
OutputStreamWriter isr = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("out.txt"));
OutputStreamWriter isr2 = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("out.txt") , "GBK"); 2.5 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。 案例分析指定GBK编码的转换流，读取文本文件。 使用UTF-8编码的转换流，写出文本文件。
第三章 序列化 3.1 概述Java 提供了一种对象序列化的机制。用一个字节序列可以表示一个对象，该字节序列包含该对象的数据、对象的类型和对象中存储的属性等信息。字节序列写出到文件之后，相当于文件中持久保存了一个对象的信息。 反之，该字节序列还可以从文件中读取回来，重构对象，对它进行反序列化。对象的数据、对象的类型和对象中存储的数据信息，都可以用来在内存中创建对象。 3.2 ObjectOutputStream类java.io.ObjectOutputStream 类，将Java对象的原始数据类型写出到文件,实现对象的持久存储。 构造方法构造举例，代码如下：
FileOutputStream fileOut = new FileOutputStream("employee.txt");
ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(fileOut); 序列化操作
public class Employee implements java.io.Serializable {
public String name;
public String address;
public transient int age; // transient瞬态修饰成员,不会被序列化
public void addressCheck() {
System.out.println("Address check : " + name + " -- " + address);
}
} 2.写出对象方法 3.3 ObjectInputStream类ObjectInputStream反序列化流，将之前使用ObjectOutputStream序列化的原始数据恢复为对象。 构造方法反序列化操作1如果能找到一个对象的class文件，我们可以进行反序列化操作，调用ObjectInputStream读取对象的方法： 对于JVM可以反序列化对象，它必须是能够找到class文件的类。如果找不到该类的class文件，则抛出一个 ClassNotFoundException 异常。 反序列化操作2另外，当JVM反序列化对象时，能找到class文件，但是class文件在序列化对象之后发生了修改，那么反序列化操作也会失败，抛出一个InvalidClassException异常。发生这个异常的原因如下： Serializable 接口给需要序列化的类，提供了一个序列版本号。serialVersionUID 该版本号的目的在于验证序列化的对象和对应类是否版本匹配。 public class Employee implements java.io.Serializable {
// 加入序列版本号
private static final long serialVersionUID = 1L;
public String name;
public String address;
// 添加新的属性 ,重新编译, 可以反序列化,该属性赋为默认值.
public int eid;
public void addressCheck() {
System.out.println("Address check : " + name + " -- " + address);
}
} 3.4 练习：序列化集合案例分析把若干学生对象 ，保存到集合中。 把集合序列化。 反序列化读取时，只需要读取一次，转换为集合类型。 遍历集合，可以打印所有的学生信息
第四章 打印流 4.1 概述平时我们在控制台打印输出，是调用print方法和println方法完成的，这两个方法都来自于java.io.PrintStream类，该类能够方便地打印各种数据类型的值，是一种便捷的输出方式。 4.2 PrintStream类构造方法构造举例，代码如下：
PrintStream ps = new PrintStream("ps.txt")； 改变打印流向System.out就是PrintStream类型的，只不过它的流向是系统规定的，打印在控制台上。不过，既然是流对象，我们就可以玩一个"小把戏"，改变它的流向。
public class PrintDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 调用系统的打印流,控制台直接输出97
System.out.println(97);
// 创建打印流,指定文件的名称
PrintStream ps = new PrintStream("ps.txt");
// 设置系统的打印流流向,输出到ps.txt
System.setOut(ps);
// 调用系统的打印流,ps.txt中输出97
System.out.println(97);
}
}
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