重新java系列之IO流
2023-09-14 09:13:34 时间
内容介绍
- IO资源的处理。
- finnally释放资源
- jdk 1.7开始的新技术 try-with-resources
- 缓冲流
- 提高字节流和字符流读写数据的性能的。
- 转换流
- 可以解决不同编码读取乱码的问题。
- 序列化
- 可以实现把Java对象存储到文件中去。
- 打印流
- 可以方便的写数据出去，支持写任意类型的数据到文件中去，非常方便和简单以及强大。
- 属性集
- 是一种Map集合。
学习目标
-
能够使用字节输入流读取数据到程序
- InputStream is = new FileInputStream(“文件路径”);
- is.read():读取一个字节
- is.read(byte[] buffer):读取一个字节数组。
-
能够理解读取数据read(byte[])方法的原理
- read(byte[])：读取字节数据到一个字节数组中去，返回读取的字节数量，读取完毕返回-1
-
能够使用字节流完成文件的复制
（1）创建一个字节输入流管道与源文件接通。
（2）创建一个字节输出流与目标文件接通。
（3）创建一个字节数组作为桶
（4）从字节输入流管道中读取数据，写出到字节输出流管道即可。
（5）关闭资源！
- 能够使用FileWriter写数据的5个方法
a.public void write(int c):写一个字符出去
b.public void write(String c)写一个字符串出去：
c.public void write(char[] buffer):写一个字符数组出去
d.public void write(String c ,int pos ,int len):写字符串的一部分出去
e.public void write(char[] buffer,int pos ,int len):写一个字符数组的一部分出去
- 能够说出FileWriter中关闭和刷新方法的区别
- 关闭包含刷新
- 关闭后流无法继续使用
- 刷新后流可以继续使用
- 能够使用FileWriter写数据实现换行和追加写
追加管道是： Writer fw = new FileWriter(“Day10Demo/out03.txt” , true); // 追加管道！！
换行： fw.write("\r\n"); // 写一个字符串的换行符！
- 能够使用FileReader读数据一次一个字符
- 能够使用FileReader读数据一次一个字符数组
Reader fr = new FileReader("Day10Demo/dlei02.txt");
char[] buffer = new char[1024]; // 定义一个桶 // 3 + 3 + 1
int len ; // 记录每次读取的字符数量
while((len = fr.read(buffer))!=-1){
String rs = new String(buffer,0,len);
System.out.print(rs);
}
- 能够使用Properties的load方法加载文件中配置信息
// 1.定义一个字节输入流管道与属性源文件接通
InputStream is = new BufferedInputStream(new FileInputStream("Day10Demo/users.properties"));
// 2.创建一个属性集对象加载文件中的数据。
Properties pro = new Properties();
System.out.println(pro);
// 3.把属性集对象的字节输入流文件数据加载到属性集对象pro中去。
pro.load(is);
System.out.println(pro);
System.out.println(pro.getProperty("dlei"));
System.out.println(pro.getProperty("admin"));
-
能够使用字节缓冲流读取数据到程序
- 把之前的流包装就可以了！！
-
能够使用字节缓冲流写出数据到文件
- 把之前的流包装就可以了！！
-
能够明确字符缓冲流的作用和基本用法
- 提高性能！读写字符的性能。
-
能够使用缓冲流的特殊功能
- 字符输入缓冲流BufferedReader多了按照行读取：readLine();
- 字符输出缓冲流BufferedWriter多了换行方法：newLine();
-
能够阐述编码表的意义
- 相同编码读取不会乱码
- 不同编码读取会乱码
-
能够使用转换流读取指定编码的文本文件
// 代码：UTF-8 文件：GBK(ab我爱你)
// 1.先提取文件的原始字节流: o o oo oo oo
InputStream is = new FileInputStream("D:\\itcast\\网络编程公开课\\Netty.txt");
// 2.把字节输入流转换成字符输入流：使用字符输入转换流。
//Reader isr = new InputStreamReader(is); // 默认编码UTF-8转字符流。
Reader isr = new InputStreamReader(is ,"GBK"); // 指定编码把字节流转换成字符流
// 3.把字符流包装成高级的缓冲字符输入流
BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
// 4.按照行读取
String line ;
while((line = br.readLine())!=null){
System.out.println(line);
}
- 能够使用转换流写入指定编码的文本文件
// 1.写一个字节输出流通向文件
OutputStream os = new FileOutputStream("Day10Demo/out05.txt");
// 2.把字节输出流转换成字符输出流:以默认编码转换！！
// Writer fw = new OutputStreamWriter(os); // 字符：UTF-8
Writer fw = new OutputStreamWriter(os,"GBK"); // 字符：GBK
// 3.把字符输出流包装成缓冲字符输出流
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(fw);
bw.write("我爱你中国！");
bw.write("我爱你中国！");
bw.close();
能够使用序列化流写出对象到文件
- ObjectOutputStream
// 1.创建一个User对象
User user = new User("泷泽萝拉","dongjing-lzll","15longze",21);
// 需求：把Java对象序列化到本地文件中去。
// 2.创建一个低级的字节输出流通向目标文件。
OutputStream os = new FileOutputStream("Day10Demo/obj.dat");
// 3.把低级的字节输出流包装成高级的对象字节输出流：
// 因为只有对象字节输出流才能够在这里做对象系列化！
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(os);
// 4.开始使用对象序列化流序列化对象。
oos.writeObject(user);
oos.close();
System.out.println("序列化成功！");
- 能够使用反序列化流读取文件到程序中
// 1.定义一个字节输入流与Java对象的源文件接通
InputStream is = new FileInputStream("Day10Demo/obj.dat");
// 2.把低级的字节输入流包装成高级的对象字节输入流
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(is);
// 3.反序列对象出来
User user = (User) ois.readObject();
System.out.println(user);
字符输入流
当使用字节流读取文本文件时，可能会有一个小问题。就是遇到中文字符时，可能不会显示完整的字符，那是因为一个中文字符可能占用多个字节存储。所以Java提供一些字符流类，以字符为单位读写数据，专门用于处理文本文件。
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 。
为什么字符流的read方法返回的还是一个int类型，而不是char类型?
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：
- 字符编码：字节与字符的对应规则。Windows系统的中文编码默认是GBK编码表。
idea中UTF-8
- 字节缓冲区：一个字节数组，用来临时存储字节数据。
构造方法
FileReader(File file)： 创建一个新的 FileReader ，给定要读取的File对象。FileReader(String fileName)： 创建一个新的 FileReader ，给定要读取的文件的名称。
当你创建一个流对象时，必须传入一个文件路径。类似于FileInputStream 。
- 构造举例，代码如下：
public class FileReaderConstructor throws IOException{
public static void main(String[] args) {
// 使用File对象创建流对象
File file = new File("a.txt");
FileReader fr = new FileReader(file);
// 使用文件名称创建流对象
FileReader fr = new FileReader("b.txt");
}
}
读取字符数据
- 读取字符：
read方法，每次可以读取一个字符的数据，提升为int类型，读取到文件末尾，返回-1，循环读取，代码使用演示：
public class FRRead {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 使用文件名称创建流对象
FileReader fr = new FileReader("read.txt");
// 定义变量，保存数据
int b ；
// 循环读取
while ((b = fr.read())!=-1) {
System.out.println((char)b);
}
// 关闭资源
fr.close();
}
}
输出结果：
黑
马
程
序
员
小贴士：虽然读取了一个字符，但是会自动提升为int类型。
读取一个字符的图解:
2.使用字符数组读取：read(char[] cbuf)，每次读取b的长度个字符到数组中，返回读取到的有效字符个数，读取到末尾时，返回-1 ，代码使用演示：
public class FRRead {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 使用文件名称创建流对象
FileReader fr = new FileReader("read.txt");
// 定义变量，保存有效字符个数
int len ；
// 定义字符数组，作为装字符数据的容器
char[] cbuf = new char[2];
// 循环读取
while ((len = fr.read(cbuf))!=-1) {
System.out.println(new String(cbuf));
}
// 关闭资源
fr.close();
}
}
输出结果：
黑马
程序
员序
获取有效的字符改进，代码使用演示：
public class FISRead {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 使用文件名称创建流对象
FileReader fr = new FileReader("read.txt");
// 定义变量，保存有效字符个数
int len ；
// 定义字符数组，作为装字符数据的容器
char[] cbuf = new char[2];
// 循环读取
while ((len = fr.read(cbuf))!=-1) {
System.out.println(new String(cbuf,0,len));
}
// 关闭资源
fr.close();
}
}
输出结果：
黑马
程序
员
使用演示:
/**
目标：字符输入流的使用。
IO流的体系：
字节流 字符流
字节输入流 字节输出流 字符输入流 字符输出流
InputStream OutputStream Reader Writer (抽象类)
FileInputStream FileOutputStream FileReader FileWriter (实现类)
c.FileReader:文件字符输入流。
-- 作用：以内存为基准，把磁盘文件的数据以字符的形式读入到内存。
简单来说，读取文本文件内容到内存中去。
-- 构造器：
public FileReader(File file):创建一个字符输入流与源文件对象接通。
public FileReader(String filePath):创建一个字符输入流与源文件路径接通。
-- 方法：
public int read(): 读取一个字符的编号返回！ 读取完毕返回-1
public int read(char[] buffer):读取一个字符数组，读取多少个字符就返回多少个数量，读取完毕返回-1
小结：
字符流一个一个字符的读取文本内容输出，可以解决中文读取输出乱码的问题。
字符流很适合操作文本文件内容。
但是：一个一个字符的读取文本内容性能较差！！
*/
public class FileReaderDemo01 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 1.创建一个文件对象定位源文件
// File f = new File("Day10Demo/src/dlei01.txt");
// 2.创建一个字符输入流管道与源文件接通
// Reader fr = new FileReader(f);
// 3.简化写法：创建一个字符输入流管道与源文件路径接通
Reader fr = new FileReader("Day10Demo/src/dlei01.txt");
// 4.按照字符读取，每次读取一个字符的编号返回。
// int code1 = fr.read();
// System.out.print((char)code1);
// int code2 = fr.read();
// System.out.print((char)code2);
// int code3 = fr.read();
// System.out.print((char)code3);
// int code4 = fr.read(); // 读取完毕返回-1
// System.out.print(code4);
// 5.while循环一个一个字符读取。
// 定义一个变量存储一个字符的编号
int ch ;
while ((ch = fr.read()) != -1){
System.out.print((char)ch);
}
}
}
/**
目标：字符输入流的使用-按照字符数组读取。
IO流的体系：
字节流 字符流
字节输入流 字节输出流 字符输入流 字符输出流
InputStream OutputStream Reader Writer (抽象类)
FileInputStream FileOutputStream FileReader FileWriter (实现类)
c.FileReader:文件字符输入流。
-- 作用：以内存为基准，把磁盘文件的数据以字符的形式读入到内存。
简单来说，读取文本文件内容到内存中去。
-- 构造器：
public FileReader(File file):创建一个字符输入流与源文件对象接通。
public FileReader(String filePath):创建一个字符输入流与源文件路径接通。
-- 方法：
public int read(): 读取一个字符的编号返回！ 读取完毕返回-1
public int read(char[] buffer):读取一个字符数组，
读取多少个字符就返回多少个数量，读取完毕返回-1
小结：
字符流按照字符数组循环读取数据，可以解决中文读取输出乱码的问题，而且性能也较好！！
*/
public class FileReaderDemo02 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 1.创建一个字符输入流管道与源文件接通
Reader fr = new FileReader("Day10Demo/src/dlei02.txt");
// 2.按照字符数组读取内容
// char[] buffer = new char[3];
// int len = fr.read(buffer);
// System.out.println("字符数："+len);
// String rs = new String(buffer);
// System.out.println(rs);
//
// int len1 = fr.read(buffer);
// System.out.println("字符数："+len1);
// String rs1 = new String(buffer);
// System.out.println(rs1);
//
// int len2 = fr.read(buffer);
// System.out.println("字符数："+len2);
// String rs2 = new String(buffer,0,len2);
// System.out.println(rs2);
// a.按照字符数组读取数据使用循环
char[] buffer = new char[1024]; // 1K
// b.定义一个整数记录每次桶读取的字符数据量。
int len;
while((len = fr.read(buffer)) != -1 ) {
// 读取多少倒出多少字符
System.out.print(new String(buffer, 0 , len));
}
}
}
字符输出流
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。
public abstract 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 abstract void flush()：刷新此输出流并强制任何缓冲的输出字符被写出。public void write(int c)：写出一个字符。public void write(char[] cbuf)：将 b.length字符从指定的字符数组写出此输出流。public abstract void write(char[] b, int off, int len)：从指定的字符数组写出 len字符，从偏移量 off开始输出到此输出流。public void write(String str)：写出一个字符串。
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
FileWriter(File file)： 创建一个新的 FileWriter，给定要读取的File对象。FileWriter(String fileName)： 创建一个新的 FileWriter，给定要读取的文件的名称。
当你创建一个流对象时，必须传入一个文件路径，类似于FileOutputStream。
- 构造举例，代码如下：
public class FileWriterConstructor {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 使用File对象创建流对象
File file = new File("a.txt");
FileWriter fw = new FileWriter(file);
// 使用文件名称创建流对象
FileWriter fw = new FileWriter("b.txt");
}
}
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，代码使用演示：
public class FWWrite {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 使用文件名称创建流对象
FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt");
// 写出数据
fw.write(97); // 写出第1个字符
fw.write('b'); // 写出第2个字符
fw.write('C'); // 写出第3个字符
fw.write(30000); // 写出第4个字符，中文编码表中30000对应一个汉字。
/*
【注意】关闭资源时,与FileOutputStream不同。
如果不关闭,数据只是保存到缓冲区，并未保存到文件。
*/
// fw.close();
}
}
输出结果：
abC田
小贴士：
- 虽然参数为int类型四个字节，但是只会保留一个字符的信息写出。
- 未调用close方法，数据只是保存到了缓冲区，并未写出到文件中。
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。
flush：刷新缓冲区，流对象可以继续使用。close：关闭流，释放系统资源。关闭前会刷新缓冲区。
代码使用演示：
public class FWWrite {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 使用文件名称创建流对象
FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt");
// 写出数据，通过flush
fw.write('刷'); // 写出第1个字符
fw.flush();
fw.write('新'); // 继续写出第2个字符，写出成功
fw.flush();
// 写出数据，通过close
fw.write('关'); // 写出第1个字符
fw.close();
fw.write('闭'); // 继续写出第2个字符,【报错】java.io.IOException: Stream closed
fw.close();
}
}
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
- 写出字符数组 ：
write(char[] cbuf)和write(char[] cbuf, int off, int len)，每次可以写出字符数组中的数据，用法类似FileOutputStream，代码使用演示：
public class FWWrite {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 使用文件名称创建流对象
FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt");
// 字符串转换为字节数组
char[] chars = "黑马程序员".toCharArray();
// 写出字符数组
fw.write(chars); // 黑马程序员
// 写出从索引2开始，2个字节。索引2是'程'，两个字节，也就是'程序'。
fw.write(b,2,2); // 程序
// 关闭资源
fos.close();
}
}
2.写出字符串：write(String str) 和 write(String str, int off, int len) ，每次可以写出字符串中的数据，更为方便，代码使用演示：
public class FWWrite {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 使用文件名称创建流对象
FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt");
// 字符串
String msg = "黑马程序员";
// 写出字符数组
fw.write(msg); //黑马程序员
// 写出从索引2开始，2个字节。索引2是'程'，两个字节，也就是'程序'。
fw.write(msg,2,2); // 程序
// 关闭资源
fos.close();
}
}
3.续写和换行：操作类似于FileOutputStream。
public class FWWrite {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 使用文件名称创建流对象，可以续写数据
FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt"，true);
// 写出字符串
fw.write("黑马");
// 写出换行
fw.write("\r\n");
// 写出字符串
fw.write("程序员");
// 关闭资源
fw.close();
}
}
输出结果:
黑马
程序员
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
使用演示
/**
目标：字符输出流的使用。
IO流的体系：
字节流 字符流
字节输入流 字节输出流 字符输入流 字符输出流
InputStream OutputStream Reader Writer (抽象类)
FileInputStream FileOutputStream FileReader FileWriter (实现类)
d.FileWriter文件字符输出流的使用。
-- 作用：以内存为基准，把内存中的数据按照字符的形式写出到磁盘文件中去。
简单来说，就是把内存的数据以字符写出到文件中去。
-- 构造器：
public FileWriter(File file):创建一个字符输出流管道通向目标文件对象。
public FileWriter(String filePath):创建一个字符输出流管道通向目标文件路径。
public FileWriter(File file,boolean append):创建一个追加数据的字符输出流管道通向目标文件对象。
public FileWriter(String filePath,boolean append):创建一个追加数据的字符输出流管道通向目标文件路径。
-- 方法：
a.public void write(int c):写一个字符出去
b.public void write(String c)写一个字符串出去：
c.public void write(char[] buffer):写一个字符数组出去
d.public void write(String c ,int pos ,int len):写字符串的一部分出去
e.public void write(char[] buffer ,int pos ,int len):写字符数组的一部分出去
小结：
字符输出流可以写字符数据出去，总共有5个方法写字符。
覆盖管道：
Writer fw = new FileWriter("Day10Demo/src/dlei03.txt"); // 覆盖数据管道
追加数据管道：
Writer fw = new FileWriter("Day10Demo/src/dlei03.txt",true); // 追加数据管道
换行：
fw.write("\r\n"); // 换行
读写字符文件数据建议使用字符流。
*/
public class FileWriterDemo03 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 1.创建一个字符输出流管道通向目标文件路径
//Writer fw = new FileWriter("Day10Demo/src/dlei03.txt"); // 覆盖数据管道
Writer fw = new FileWriter("Day10Demo/src/dlei03.txt",true); // 追加数据管道
// 2.写一个字符出去：public void write(int c):写一个字符出去
fw.write(97); // 字符a
fw.write('b'); // 字符b
fw.write('磊'); // 字符磊，此时没有任何问题。
fw.write("\r\n"); // 换行
// 3.写一个字符串出去：public void write(String c)写一个字符串出去：
fw.write("Java是最优美的语言！");
fw.write("我们在黑马学习它！");
fw.write("\r\n"); // 换行
// 4.写一个字符数组出去：public void write(char[] buffer):写一个字符数组出去
fw.write("我爱中国".toCharArray());
fw.write("\r\n"); // 换行
// 5.写字符串的一部分出去: public void write(String c ,int pos ,int len):写字符串的一部分出去
fw.write("Java是最优美的语言！",0,9);
fw.write("\r\n"); // 换行
// 6.写字符数组的一部分出去：public void write(char[] buffer ,int pos ,int len):写字符数组的一部分出去
fw.write("我爱中国".toCharArray(),0 ,2);
fw.write("\r\n"); // 换行
fw.close();
}
}
缓冲流
我们要见识一些更强大的流。比如能够高效读写的缓冲流，能够转换编码的转换流，能够持久化存储对象的序列化流等等。这些功能更为强大的流，都是在基本的流对象基础之上创建而来的，就像穿上铠甲的武士一样，相当于是对基本流对象的一种增强。
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：
- 字节缓冲流：
BufferedInputStream，BufferedOutputStream - 字符缓冲流：
BufferedReader，BufferedWriter
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。
Java缓冲流原理画图分析
缓冲流也可以称作高效流，它可以对那些基本的字节字符流进行增强，达到提高数据的读写能力
缓冲流原理
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。
画图理解
底层是借用操作系统的spooling技术，从磁盘读取8KB数据放入缓冲区中
相比与之前每次读取数据，都需要与磁盘交互而言，速度快上不少
上图是缓存字节输入流的实现，如果是缓存字节输出流呢？
FileOutPutStream底层写入数据是调用的这两个本地方法:
FileOutputStream的每次write执行都是调用jvm本地方法writeBytes，而jvm的writeBytes又是调用内核系统的函数。从JVM调用内核函数的过程发生内用户态向内核态的转变。而用户态与内核态的切换是非常消耗资源的。如果能减少用户态和内核态的切换频率就能提高我们的操作效率。
为了减少用户态和内核态的交互，在每次发生write操作的时候，先将数据缓存到一个字节数组中，当这个字节数组满了之后再调用jvm本地方法，减少内核态交互频率。以下是BufferedOutputStream的write源码。
这个就好一个家庭饮水要从自来水厂输送，但是如果他家里有一个水桶的话，在用水的时候直接从这个水桶里取水就会比较快，因为距离比较近(内存里表示读取速度快)
大白话：我们在使用水的时候从水桶取水不是会更快吗？但是所有的水均来自自来水厂(源数据是一样的，管道还是那条输送管道)
缓冲区越大越好吗？
缓冲区绝对不是越大越好的，因为缓冲区占用的是内存，缓冲区过大就会出现内存空间占用严重。
- 举个不恰当的例子，我们在厨房里放一个水桶，目的就是方便快速的为下一次的取水做准备，但是这个水桶太大的话，占用厨房的空间大，那么就影响我们在厨房里后续的动作。
一般默认的缓冲区为8M
我们来看一下缓冲流的常用实现类
BufferedInputStream 字节缓冲输入流
BufferedOutputStream 字节缓冲输出流
BufferedReader 字符缓冲输入流
BufferedWriter 字符缓冲输出流
小结：
缓冲流就是对那些低级的流进行包装，加强来实现提升数据读写的效率。
字节缓冲流
构造方法
public BufferedInputStream(InputStream in)：创建一个 新的缓冲输入流。public BufferedOutputStream(OutputStream out)： 创建一个新的缓冲输出流。
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"));
效率测试
查询API，缓冲流读写方法与基本的流是一致的，我们通过复制大文件（375MB），测试它的效率。
- 基本流，代码如下：
public class BufferedDemo {
public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
// 记录开始时间
long start = System.currentTimeMillis();
// 创建流对象
try (
FileInputStream fis = new FileInputStream("jdk8.exe");
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("copy.exe")
){
// 读写数据
int b;
while ((b = fis.read()) != -1) {
fos.write(b);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
// 记录结束时间
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("普通流复制时间:"+(end - start)+" 毫秒");
}
}
十几分钟过去了...
2.缓冲流，代码如下：
public class BufferedDemo {
public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
// 记录开始时间
long start = System.currentTimeMillis();
// 创建流对象
try (
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("jdk8.exe"));
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("copy.exe"));
){
// 读写数据
int b;
while ((b = bis.read()) != -1) {
bos.write(b);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
// 记录结束时间
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("缓冲流复制时间:"+(end - start)+" 毫秒");
}
}
缓冲流复制时间:8016 毫秒
如何更快呢？
使用数组的方式，代码如下：
public class BufferedDemo {
public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
// 记录开始时间
long start = System.currentTimeMillis();
// 创建流对象
try (
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("jdk8.exe"));
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("copy.exe"));
){
// 读写数据
int len;
byte[] bytes = new byte[8*1024];
while ((len = bis.read(bytes)) != -1) {
bos.write(bytes, 0 , len);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
// 记录结束时间
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("缓冲流使用数组复制时间:"+(end - start)+" 毫秒");
}
}
缓冲流使用数组复制时间:666 毫秒
使用演示
缓冲流的概述和分类：
/**
目标：缓冲流的概述和分类。
字节流 字符流
字节输入流 字节输出流 字符输入流 字符输出流
InputStream OutputStream Reader Writer (抽象类)
FileInputStream FileOutputStream FileReader FileWriter(实现类,低级流，原始流)
BufferedInputStream BufferedOutputStream BufferedReader BufferedWriter(实现类，缓冲流)
什么是缓冲流：缓冲流可以提高字节流和字符流的读写数据的性能。
缓冲流分为四类：
（1）BufferedInputStream：字节缓冲输入流，可以提高字节输入流读数据的性能。
（2）BufferedOutStream： 字节缓冲输出流，可以提高字节输出流写数据的性能。
（3）BufferedReader： 字符缓冲输入流，可以提高字符输入流读数据的性能。
（4）BufferedWriter： 字符缓冲输出流，可以提高字符输出流写数据的性能。
*/
缓存字节输入流:
/**
目标：字节缓冲输入流的使用。
字节流 字符流
字节输入流 字节输出流 字符输入流 字符输出流
InputStream OutputStream Reader Writer (抽象类)
FileInputStream FileOutputStream FileReader FileWriter(实现类)
BufferedInputStream BufferedOutputStream BufferedReader BufferedWriter(实现类，缓冲流)
a.字节缓冲输入流：BufferedInputStream
-- 作用：可以把低级的字节输入流包装成一个高级的缓冲字节输入流管道,
从而提高字节输入流读数据的性能。
-- 构造器: public BufferedInputStream(InputStream in)
-- 原理：缓冲字节输入流管道自带了一个8KB的缓冲池，每次可以直接借用操作系统的功能最多提取8KB
的数据到缓冲池中去，以后我们直接从缓冲池读取数据，所以性能较好！
小结：
字节缓冲输入流：BufferedInputStream
可以把低级的字节输入流包装成一个高级的缓冲字节输入流管道,从而提高字节输入流读数据的性能。
功能几乎无变化。
*/
public class BufferedInputStreamDemo01 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 1.定义一个低级的字节输入流与源文件接通
InputStream is = new FileInputStream("src/main/resources/秘密.txt");
// 3.把低级的字节输入流包装成一个高级的缓冲字节输入流。
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(is);
// 2.定义一个字节数组按照循环读取。
byte[] buffer = new byte[3];
int len ;
while((len = is.read(buffer)) != -1){
String rs = new String(buffer, 0 , len);
System.out.print(rs);
}
}
}
缓存字节输出流:
/**
目标：字节缓冲输出流的使用。
字节流 字符流
字节输入流 字节输出流 字符输入流 字符输出流
InputStream OutputStream Reader Writer (抽象类)
FileInputStream FileOutputStream FileReader FileWriter(实现类)
BufferedInputStream BufferedOutputStream BufferedReader BufferedWriter(实现类，缓冲流)
字节缓冲输出流：BufferedOutputStream
-- 作用：可以把低级的字节输出流包装成一个高级的缓冲字节输出流，从而提高写数据的性能。
-- 构造器：public BufferedOutputStream(OutputStream os)
-- 原理：缓冲字节输出流自带了8KB缓冲池,数据就直接写入到缓冲池中去，性能极高了！
小结：
字节缓冲输出流可以把低级的字节输出流包装成一个高级的缓冲字节输出流，从而提高写数据的性能。
功能几乎不变。
*/
// 1.写一个原始的字节输出流
OutputStream os = new FileOutputStream("src/main/resources/秘密.txt");
// 3.把低级的字节输出流包装成一个高级的缓冲字节输出流
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(os);
// 2.写数据出去
bos.write("大忽悠喜欢小朋友".getBytes());
bos.close();
利用字节流的复制统计各种写法形式下缓冲流的性能执行情况。
/**
目标：利用字节流的复制统计各种写法形式下缓冲流的性能执行情况。
复制流：
（1）使用低级的字节流按照一个一个字节的形式复制文件。
（2）使用低级的字节流按照一个一个字节数组的形式复制文件。
（3）使用高级的缓冲字节流按照一个一个字节的形式复制文件。
（4）使用高级的缓冲字节流按照一个一个字节数组的形式复制文件。
源文件：dhy.txt
目标文件：xpy.txt
小结：
高级的字节缓冲流按照一个一个字节数组的形式复制性能极高，建议以后使用！
*/
public class CopyDemo {
public static final String SRC_FILE = "dhy.txt";
public static final String DEST_FIlE = "xpy.txt";
public static void main(String[] args) {
copy01(); // 低级流一个一个字节复制，速度太慢，简直让人无法忍受，直接淘汰，禁止使用！
copy02(); // 低级的字节流按照一个一个字节数组的形式复制 ,读取较慢。5.264s
copy03(); // 高级的缓冲字节流按照一个一个字节的形式复制 ,读取较慢。4.032s
copy04(); // 高级的字节缓冲流按照一个一个字节数组的形式复制,速度极快。建议使用 0.71s
}
/** （1）使用低级的字节流按照一个一个字节的形式复制文件。*/
public static void copy01(){
long startTimer = System.currentTimeMillis();
try(
// 1.创建一个低级的字节输入流与源文件接通
InputStream is = new FileInputStream(SRC_FILE);
// 2.创建一个敌机的字节输出流管道与目标文件接通
OutputStream os = new FileOutputStream(DEST_FIlE+"01.avi");
){
// 3.定义一个整型变量存储读取的字节。
int ch ;
while((ch = is.read())!=-1){
os.write(ch);
}
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
long endTimer = System.currentTimeMillis();
System.out.println("低级的字节流按照一个一个字节的形式复制文件耗时："+(endTimer-startTimer)/1000.0);
}
/** （2）使用低级的字节流按照一个一个字节数组的形式复制文件。*/
public static void copy02(){
long startTimer = System.currentTimeMillis();
try(
// 1.创建一个低级的字节输入流与源文件接通
InputStream is = new FileInputStream(SRC_FILE);
// 2.创建一个敌机的字节输出流管道与目标文件接通
OutputStream os = new FileOutputStream(DEST_FIlE+"02.avi");
){
// 3.定义一个字节数组存储字节
byte[] buffer = new byte[1024];
// 定义一个变量存储每次读取的字节数量。
int len ;
while((len = is.read(buffer))!=-1){
os.write(buffer,0,len);
}
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
long endTimer = System.currentTimeMillis();
System.out.println("低级的字节流按照一个一个字节数组的形式复制文件耗时："+(endTimer-startTimer)/1000.0);
}
/** （3）使用高级的缓冲字节流按照一个一个字节的形式复制文件。*/
public static void copy03(){
long startTimer = System.currentTimeMillis();
try(
// 1.创建一个低级的字节输入流与源文件接通
InputStream is = new FileInputStream(SRC_FILE);
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(is);
// 2.创建一个敌机的字节输出流管道与目标文件接通
OutputStream os = new FileOutputStream(DEST_FIlE+"03.avi");
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(os);
){
// 3.定义一个整型变量存储读取的字节。
int ch ;
while((ch = bis.read())!=-1){
bos.write(ch);
}
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
long endTimer = System.currentTimeMillis();
System.out.println("高级的缓冲字节流按照一个一个字节的形式复制文件耗时："+(endTimer-startTimer)/1000.0);
}
/** （4）使用高级的缓冲字节流按照一个一个字节数组的形式复制文件。*/
public static void copy04(){
long startTimer = System.currentTimeMillis();
try(
// 1.创建一个低级的字节输入流与源文件接通
InputStream is = new FileInputStream(SRC_FILE);
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(is);
// 2.创建一个敌机的字节输出流管道与目标文件接通
OutputStream os = new FileOutputStream(DEST_FIlE+"04.avi");
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(os);
){
// 3.定义一个字节数组存储字节
byte[] buffer = new byte[1024];
// 定义一个变量存储每次读取的字节数量。
int len ;
while((len = bis.read(buffer))!=-1){
bos.write(buffer,0,len);
}
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
long endTimer = System.currentTimeMillis();
System.out.println("高级的字节缓冲流按照一个一个字节数组的形式复制文件耗时："+(endTimer-startTimer)/1000.0);
}
}
字符缓冲流
构造方法
public BufferedReader(Reader in)：创建一个 新的缓冲输入流。public BufferedWriter(Writer out)： 创建一个新的缓冲输出流。
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，读完返回null。 - BufferedWriter：
public void newLine(): 写一行行分隔符,由系统属性定义符号。
readLine方法演示，代码如下：
public class BufferedReaderDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 创建流对象
BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("in.txt"));
// 定义字符串,保存读取的一行文字
String line = null;
// 循环读取,读取到最后返回null
while ((line = br.readLine())!=null) {
System.out.print(line);
System.out.println("------");
}
// 释放资源
br.close();
}
}
newLine方法演示，代码如下：
public class BufferedWriterDemo throws IOException {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 创建流对象
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("out.txt"));
// 写出数据
bw.write("黑马");
// 写出换行
bw.newLine();
bw.write("程序");
bw.newLine();
bw.write("员");
bw.newLine();
// 释放资源
bw.close();
}
}
输出效果:
黑马
程序
员
使用演示
字符缓存输入流:
/**
目标：字符缓冲输入流的使用。
字节流 字符流
字节输入流 字节输出流 字符输入流 字符输出流
InputStream OutputStream Reader Writer (抽象类)
FileInputStream FileOutputStream FileReader FileWriter(实现类)
BufferedInputStream BufferedOutputStream BufferedReader BufferedWriter(实现类，缓冲流)
字符缓冲输入流：BufferedReader
-- 作用：字符缓冲输入流可以把字符输入流包装成一个高级的缓冲字符输入流，
可以提高字符输入流读数据的性能。
-- 构造器：public BufferedReader(Reader reader):
-- 原理：缓冲字符输入流默认会有一个8K的字符缓冲池,可以提高读字符的性能。
-- 缓冲字符输入流除了提高了字符输入流的读数据性能，
缓冲字符输入流还多了一个按照行读取数据的功能（重点）:
public String readLine(): 读取一行数据返回，读取完毕返回null;
小结：
字符缓冲输入流可以把字符输入流包装成一个高级的缓冲字符输入流，
可以提高字符输入流读数据的性能。
除此之外多了一个按照行读取数据的功能：
public String readLine(): 读取一行数据返回，读取完毕返回null;
*/
public class BufferedReaderDemo01 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 1.定义一个原始的字符输入流读取源文件
Reader fr = new FileReader("src/main/resources/秘密.txt");
// 3.把低级的字符输入流管道包装成一个高级的缓冲字符输入流管道
BufferedReader br = new BufferedReader(fr);
// 定义一个字符串变量存储每行数据
String line;
// 使用一个循环读取数据(经典代码)
while((line = br.readLine())!=null){
System.out.println(line);
}
// // 2.定义一个字符数组循环读取
// char[] buffer = new char[1024];
// int len ;
// while((len = br.read(buffer))!=-1){
// System.out.println(new String(buffer , 0 , len));
// }
br.close();
}
}
字符缓存输出流:
/**
目标：字符缓冲输出流的使用。
字节流 字符流
字节输入流 字节输出流 字符输入流 字符输出流
InputStream OutputStream Reader Writer (抽象类)
FileInputStream FileOutputStream FileReader FileWriter(实现类)
BufferedInputStream BufferedOutputStream BufferedReader BufferedWriter(实现类，缓冲流)
字符缓冲输出流：BufferedWriter
-- 作用：把字符输出流包装成一个高级的缓冲字符输出流，提高写字符数据的性能。
-- 构造器：public BufferedWriter(Writer writer):
-- 原理：高级的字符缓冲输出流多了一个8k的字符缓冲池，写数据性能极大提高了!
-- 字符缓冲输出流除了提高字符输出流写数据的性能，还多了一个换行的特有功能：
public void newLine()：新建一行。
小结：
缓冲字符输出流可以把低级的字符输出流进行包装。提高了写字符的性能。
多了一个换行的功能：public void newLine()：新建一行。
*/
public class BufferedWriterDemo02 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 1.定义一个低级的字符输出流写数据出去
Writer fw = new FileWriter("src/main/resources/秘密.txt",true);
// 3.把低级的字符输出流包装成高级的缓冲字符输出流
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(fw);
// 2.写字符输出
bw.write("大忽悠喜欢小朋友");
bw.newLine(); // 换行
bw.write("加油");
bw.newLine();// 换行
bw.close();
}
}
练习:文本排序
请将文本信息恢复顺序。
3.侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等，此皆良实，志虑忠纯，是以先帝简拔以遗陛下。愚以为宫中之事，事无大小，悉以咨之，然后施行，必得裨补阙漏，有所广益。
8.愿陛下托臣以讨贼兴复之效，不效，则治臣之罪，以告先帝之灵。若无兴德之言，则责攸之、祎、允等之慢，以彰其咎；陛下亦宜自谋，以咨诹善道，察纳雅言，深追先帝遗诏，臣不胜受恩感激。
4.将军向宠，性行淑均，晓畅军事，试用之于昔日，先帝称之曰能，是以众议举宠为督。愚以为营中之事，悉以咨之，必能使行阵和睦，优劣得所。
2.宫中府中，俱为一体，陟罚臧否，不宜异同。若有作奸犯科及为忠善者，宜付有司论其刑赏，以昭陛下平明之理，不宜偏私，使内外异法也。
1.先帝创业未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此诚危急存亡之秋也。然侍卫之臣不懈于内，忠志之士忘身于外者，盖追先帝之殊遇，欲报之于陛下也。诚宜开张圣听，以光先帝遗德，恢弘志士之气，不宜妄自菲薄，引喻失义，以塞忠谏之路也。
9.今当远离，临表涕零，不知所言。
6.臣本布衣，躬耕于南阳，苟全性命于乱世，不求闻达于诸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顾臣于草庐之中，咨臣以当世之事，由是感激，遂许先帝以驱驰。后值倾覆，受任于败军之际，奉命于危难之间，尔来二十有一年矣。
7.先帝知臣谨慎，故临崩寄臣以大事也。受命以来，夙夜忧叹，恐付托不效，以伤先帝之明，故五月渡泸，深入不毛。今南方已定，兵甲已足，当奖率三军，北定中原，庶竭驽钝，攘除奸凶，兴复汉室，还于旧都。此臣所以报先帝而忠陛下之职分也。至于斟酌损益，进尽忠言，则攸之、祎、允之任也。
5.亲贤臣，远小人，此先汉所以兴隆也；亲小人，远贤臣，此后汉所以倾颓也。先帝在时，每与臣论此事，未尝不叹息痛恨于桓、灵也。侍中、尚书、长史、参军，此悉贞良死节之臣，愿陛下亲之信之，则汉室之隆，可计日而待也。
案例分析
- 逐行读取文本信息。
- 解析文本信息到集合中。
- 遍历集合，按顺序，写出文本信息。
案例实现
public class BufferedWriterDemo02 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new FileReader("src/main/resources/秘密.txt"));
String line;
List<String> list=new LinkedList<>();
while ((line=bufferedReader.readLine())!=null)
{
list.add(line);
}
//list= list.stream().sorted().collect(Collectors.toList());
Collections.<String>sort(list);
BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(new FileWriter("src/main/resources/秘密.txt"));
list.stream().forEach(x-> {
try {
bufferedWriter.write(x);
bufferedWriter.newLine();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
});
bufferedWriter.close();
bufferedReader.close();
}
}
转换流
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f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。
- 字符编码
Character Encoding: 就是一套自然语言的字符与二进制数之间的对应规则。
字符集
- 字符集
Charset：也叫编码表。是一个系统支持的所有字符的集合，包括各国家文字、标点符号、图形符号、数字等。
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：
- 拉丁码表，别名Latin-1，用于显示欧洲使用的语言，包括荷兰、丹麦、德语、意大利语、西班牙语等。
- ISO-5559-1使用单字节编码，兼容ASCII编码。
- 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：
- 128个US-ASCII字符，只需一个字节编码。
- 拉丁文等字符，需要二个字节编码。
- 大部分常用字（含中文），使用三个字节编码。
- 其他极少使用的Unicode辅助字符，使用四字节编码。
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？
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");
指定编码读取
public class ReaderDemo2 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 定义文件路径,文件为gbk编码
String FileName = "E:\\file_gbk.txt";
// 创建流对象,默认UTF8编码
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream(FileName));
// 创建流对象,指定GBK编码
InputStreamReader isr2 = new InputStreamReader(new FileInputStream(FileName) , "GBK");
// 定义变量,保存字符
int read;
// 使用默认编码字符流读取,乱码
while ((read = isr.read()) != -1) {
System.out.print((char)read); // ��Һ�
}
isr.close();
// 使用指定编码字符流读取,正常解析
while ((read = isr2.read()) != -1) {
System.out.print((char)read);// 大家好
}
isr2.close();
}
}
5.4 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");
指定编码写出
public class OutputDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 定义文件路径
String FileName = "E:\\out.txt";
// 创建流对象,默认UTF8编码
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(FileName));
// 写出数据
osw.write("你好"); // 保存为6个字节
osw.close();
// 定义文件路径
String FileName2 = "E:\\out2.txt";
// 创建流对象,指定GBK编码
OutputStreamWriter osw2 = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(FileName2),"GBK");
// 写出数据
osw2.write("你好");// 保存为4个字节
osw2.close();
}
}
转换流理解图解
转换流是字节与字符间的桥梁！
使用演示
字符流不同编码读取乱码的问题。
/**
目标：字符流不同编码读取乱码的问题。
引入：
我们之前用的代码编码和文件编码都是UTF-8编码，字符流读取没有出现乱码!!
字符流读取：
代码编码 文件编码 中文情况。
UTF-8 UTF-8 不乱码!
GBK GBK 不乱码!
UTF-8 GBK 乱码!
小结：
如果代码编码和读取的文件编码一致。字符流读取的时候不会乱码。
如果代码编码和读取的文件编码不一致。字符流读取的时候会乱码。
*/
public class ReaderDemo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 1.定义一个原始的字符输入流读取源文件
// 代码UTF-8 文件UTF-8 不会出现乱码！
// Reader fr = new FileReader("Day10Demo/src/dlei06.txt");
// 代码UTF-8 文件GBK 会出现乱码！
Reader fr = new FileReader("D:\\itcast\\网络编程公开课\\Netty.txt");
// 2.把低级的字符输入流管道包装成一个高级的缓冲字符输入流管道
BufferedReader br = new BufferedReader(fr);
// 3.定义一个字符串变量存储每行数据
String line;
// 使用一个循环读取数据(经典代码)
while((line = br.readLine())!=null){
System.out.println(line);
}
}
}
字符输入转换流InputStreamReader的使用。
/**
目标：字符输入转换流InputStreamReader的使用。
字节流 字符流
字节输入流 字节输出流 字符输入流 字符输出流
InputStream OutputStream Reader Writer (抽象类)
FileInputStream FileOutputStream FileReader FileWriter(实现类)
BufferedInputStream BufferedOutputStream BufferedReader BufferedWriter(实现类，缓冲流)
InputStreamReader OutputStreamWriter
字符输入转换流InputStreamReader:
-- 作用：可以解决字符流读取不同编码乱码的问题。
可以把原始的字节流按照当前默认的代码编码转换成字符输入流。
也可以把原始的字节流按照指定编码转换成字符输入流
-- 构造器：
public InputStreamReader(InputStream is)：可以使用当前代码默认编码转换成字符流，几乎不用！
public InputStreamReader(InputStream is,String charset):可以指定编码把字节流转换成字符流
小结：
字符输入转换流可以把字节输入流按照默认编码转换成字符输入流。
-- Reader isr = new InputStreamReader(is); // 使用当前代码默认编码UTF-8转换成字符流，几乎不用！
字符输入转换流也可以指定编码把字节输入流转换成字符输入流。
-- Reader isr = new InputStreamReader(is,"GBK"); // 指定编码把字节流转换成字符流
字符输入转换流可以解决不同编码读取乱码的问题！
*/
public class InputStreamReaderDemo01 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 代码：UTF-8 文件：GBK(ab我爱你： o o [oo] [oo] [oo])
// 1.提取GBK文件的原始字节流
InputStream is = new FileInputStream("D:\\itcast\\网络编程公开课\\Netty.txt");
// 2.把原始字节输入流通过转换流，转换成 字符输入转换流InputStreamReader
//Reader isr = new InputStreamReader(is); // 使用当前代码默认编码UTF-8转换成字符流，几乎不用！
Reader isr = new InputStreamReader(is,"GBK"); // 指定编码把字节流转换成字符流
// 3.包装成缓冲流
BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
// 4.定义一个字符串变量存储每行数据
String line;
// 使用一个循环读取数据(经典代码)
while((line = br.readLine())!=null){
System.out.println(line);
}
}
}
字符输出转换OutputStreamWriter流的使用。
/**
目标：字符输出转换OutputStreamWriter流的使用。
字节流 字符流
字节输入流 字节输出流 字符输入流 字符输出流
InputStream OutputStream Reader Writer (抽象类)
FileInputStream FileOutputStream FileReader FileWriter(实现类)
BufferedInputStream BufferedOutputStream BufferedReader BufferedWriter(实现类，缓冲流)
InputStreamReader OutputStreamWriter
字符输出转换流：OutputStreamWriter
-- 作用：可以指定编码把字节输出流转换成字符输出流。
可以指定写出去的字符的编码。
-- 构造器：
public OutputStreamWriter(OutputStream os) : 用当前默认编码UTF-8把字节输出流转换成字符输出流
public OutputStreamWriter(OutputStream os , String charset):指定编码把字节输出流转换成字符输出流
小结：
字符输出转换流可以指定编码把字节输出流转换成字符输出流。
从而实现指定写出去的字符编码！
*/
public class OutputStreamWriterDemo02 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 1.写一个字节输出流通向文件
OutputStream os = new FileOutputStream("Day10Demo/src/dlei07.txt");
// 2.把字节输出流转换成字符输出流。
// Writer fw = new OutputStreamWriter(os); // .把字节输出流按照默认编码UTF-8转换成字符输出流。
Writer fw = new OutputStreamWriter(os,"GBK"); // . 把字节输出流按照指定编码GBK转换成字符输出流。
fw.write("abc我是中国人");
fw.close();
}
}
序列化
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。看图理解序列化：
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
public ObjectOutputStream(OutputStream out)： 创建一个指定OutputStream的ObjectOutputStream。
构造举例，代码如下：
FileOutputStream fileOut = new FileOutputStream("employee.txt");
ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(fileOut);
序列化操作
- 一个对象要想序列化，必须满足两个条件:
- 该类必须实现
java.io.Serializable接口，Serializable是一个标记接口，不实现此接口的类将不会使任何状态序列化或反序列化，会抛出NotSerializableException。 - 该类的所有属性必须是可序列化的。如果有一个属性不需要可序列化的，则该属性必须注明是瞬态的，使用
transient关键字修饰。
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
public final void writeObject (Object obj): 将指定的对象写出。
public class SerializeDemo{
public static void main(String [] args) {
Employee e = new Employee();
e.name = "zhangsan";
e.address = "beiqinglu";
e.age = 20;
try {
// 创建序列化流对象
ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("employee.txt"));
// 写出对象
out.writeObject(e);
// 释放资源
out.close();
fileOut.close();
System.out.println("Serialized data is saved"); // 姓名，地址被序列化，年龄没有被序列化。
} catch(IOException i) {
i.printStackTrace();
}
}
}
输出结果：
Serialized data is saved
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
public ObjectInputStream(InputStream in)： 创建一个指定InputStream的ObjectInputStream。
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：
public final Object readObject (): 读取一个对象。
public class DeserializeDemo {
public static void main(String [] args) {
Employee e = null;
try {
// 创建反序列化流
FileInputStream fileIn = new FileInputStream("employee.txt");
ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(fileIn);
// 读取一个对象
e = (Employee) in.readObject();
// 释放资源
in.close();
fileIn.close();
}catch(IOException i) {
// 捕获其他异常
i.printStackTrace();
return;
}catch(ClassNotFoundException c) {
// 捕获类找不到异常
System.out.println("Employee class not found");
c.printStackTrace();
return;
}
// 无异常,直接打印输出
System.out.println("Name: " + e.name); // zhangsan
System.out.println("Address: " + e.address); // beiqinglu
System.out.println("age: " + e.age); // 0
}
}
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：
- 该类的序列版本号与从流中读取的类描述符的版本号不匹配 ,主要做标记，只有序列化前后，标记一致才可以成功
- 该类包含未知数据类型
- 该类没有可访问的无参数构造方法
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);
}
}
使用演示
对象序列化技术。
/**
目标:对象序列化技术。
对象序列化：就是把Java对象数据直接存储到文件中去。 对象 => 文件中
对象反序列化：就是把Java对象的文件数据恢复到Java对象中。 文件中 => 对象
字节流 字符流
字节输入流 字节输出流 字符输入流 字符输出流
InputStream OutputStream Reader Writer (抽象类)
FileInputStream FileOutputStream FileReader FileWriter(实现类)
BufferedInputStream BufferedOutputStream BufferedReader BufferedWriter(实现类，缓冲流)
InputStreamReader OutputStreamWriter
ObjectInputStream ObjectOutputStream
对象序列化流（对象字节输出流）：ObjectOutputStream
-- 作用：把内存中的Java对象数据保存到文件中去。
-- 构造器： public ObjectOutputStream(OutputStream out)
-- 序列化方法：public final void writeObject(Object obj)
注意：对象如果想参与序列化，对象必须实现序列化接口 implements Serializable ，否则序列化失败！
小结：
注意：对象如果想参与序列化，对象必须实现序列化接口 implements Serializable ，否则序列化失败！
对象序列化使用的流是对象字节输出流：ObjectOutputStream
*/
public class SerializeDemo01 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 1.创建User用户对象
User user = new User("tsgz","003197","铁扇公主");
// 2.创建低级的字节输出流通向目标文件
OutputStream os = new FileOutputStream("Day10Demo/src/obj.dat");
// 3.把低级的字节输出流包装成高级的对象字节输出流ObjectOutputStream
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(os);
// 4.通过对象字节输出流序列化对象：
oos.writeObject(user);
// 6.释放资源
oos.close();
System.out.println("序列化对象成功~~~~");
}
}
对象序反列化技术。
/**
目标:对象序反列化技术。
序列化：就是把Java对象数据直接存储到文件中去。 对象 => 文件中
反序列化：把Java对象的文件数据恢复到Java对象中。 文件中 => 对象
字节流 字符流
字节输入流 字节输出流 字符输入流 字符输出流
InputStream OutputStream Reader Writer (抽象类)
FileInputStream FileOutputStream FileReader FileWriter(实现类)
BufferedInputStream BufferedOutputStream BufferedReader BufferedWriter(实现类，缓冲流)
InputStreamReader OutputStreamWriter
ObjectInputStream ObjectOutputStream
对象反序列化（对象字节输入流）：ObjectInputStream
-- 作用：读取序列化的对象文件恢复到Java对象中。
-- 构造器：public ObjectInputStream(InputStream is)
-- 方法：public final Object readObject()
如果一个字段不想参数序列化：
transient修饰该成员变量，它将不参与序列化！
序列化版本号：
// 加入序列版本号
private static final long serialVersionUID = 2L;
必须序列化使用的版本号和反序列化使用的版本号一致才可以正常反序列化！否则报错！
小结：
对象反序列化可以把对象序列化的文件数据恢复成Java对象。
对象反序列化使用的流是：ObjectInputStream.
*/
public class SerializeDemo02 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 1.定义一个低级的字节输入流通向源文件
InputStream is = new FileInputStream("Day10Demo/src/obj.dat");
// 2.把字节输入流包装成高的对象字节输入流
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(is);
// 3.反序列化
User user = (User) ois.readObject();
System.out.println(user);
System.out.println("反序列化完成！");
}
}
public class User implements Serializable {
// 加入序列版本号
private static final long serialVersionUID = 1L;
private String loginName;
// transient修饰的成员变量，将不参与序列化！
private transient String passWord;
private String userName;
public User() {
}
public User(String loginName, String passWord, String userName) {
this.loginName = loginName;
this.passWord = passWord;
this.userName = userName;
}
public String getLoginName() {
return loginName;
}
public void setLoginName(String loginName) {
this.loginName = loginName;
}
public String getPassWord() {
return passWord;
}
public void setPassWord(String passWord) {
this.passWord = passWord;
}
public String getUserName() {
return userName;
}
public void setUserName(String userName) {
this.userName = userName;
}
@Override
public String toString() {
return "User{" +
"loginName='" + loginName + '\'' +
", passWord='" + passWord + '\'' +
", userName='" + userName + '\'' +
'}';
}
}
练习：序列化集合
- 将存有多个自定义对象的集合序列化操作，保存到
list.txt文件中。 - 反序列化
list.txt，并遍历集合，打印对象信息。
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
案例实现
public class SerTest {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 创建 学生对象
Student student = new Student("老王", "laow");
Student student2 = new Student("老张", "laoz");
Student student3 = new Student("老李", "laol");
ArrayList<Student> arrayList = new ArrayList<>();
arrayList.add(student);
arrayList.add(student2);
arrayList.add(student3);
// 序列化操作
//serializ(arrayList);
// 反序列化
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("list.txt"));
// 读取对象,强转为ArrayList类型
ArrayList<Student> list = (ArrayList<Student>)ois.readObject();
for (int i = 0; i < list.size(); i++ ){
Student s = list.get(i);
System.out.println(s.getName()+"--"+ s.getPwd());
}
}
private static void serializ(ArrayList<Student> arrayList) throws Exception {
// 创建 序列化流
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("list.txt"));
// 写出对象
oos.writeObject(arrayList);
// 释放资源
oos.close();
}
}
打印流
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。
PrintStream类
public PrintStream(String fileName)： 使用指定的文件名创建一个新的打印流。
构造举例，代码如下：
PrintStream ps = new PrintStream("ps.txt")；
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"，将数据输出到指定文本文件中。
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,此时就不会在输出到控制台上了
System.setOut(ps);
// 调用系统的打印流,ps.txt中输出97
System.out.println(97);
}
}
使用演示
打印流PrintStream / PrintWriter.
/**
目标：打印流PrintStream / PrintWriter.
打印流的作用：
1.可以方便，快速的写数据出去。
2.可以实现打印啥出去，就是啥出去。
打印流的构造器：
public PrintStream(OutputStream os):
public PrintStream(String filepath):
小结：
打印流可以方便，且高效的打印各种数据。
PrintStream不光可以打印数据，还可以写"字节数据"出去。
PrintWriter不光可以打印数据，还可以写"字符数据"出去。
*/
public class PrintStreamDemo01 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 1.打印流PrintStream
//OutputStream os = new FileOutputStream("list.txt
");
//PrintStream ps = new PrintStream(os);
PrintStream ps = new PrintStream("list.txt");
//PrintWriter pw = new PrintWriter("list.txt");
ps.println(97); // 写97
ps.println(110); // 写110
ps.println("大忽悠");
ps.println(99.8);
ps.println(false);
ps.println('徐');
// 写字节数据出去
// ps.write("我爱你".getBytes());
ps.close();
}
}
底层结构探究:
底层字符和文本的输出调用的是cahrOut和textOut类的方法
IO资源的处理
JDK7前处理
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("DHY"); //DHY
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
if (fw != null) {
fw.close();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
JDK7的处理
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("DHY"); //DHY
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
属性集
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。
Properties类
构造方法
public Properties():创建一个空的属性列表。
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。
public class ProDemo {
public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
// 创建属性集对象
Properties properties = new Properties();
// 添加键值对元素
properties.setProperty("filename", "a.txt");
properties.setProperty("length", "209385038");
properties.setProperty("location", "D:\\a.txt");
// 打印属性集对象
System.out.println(properties);
// 通过键,获取属性值
System.out.println(properties.getProperty("filename"));
System.out.println(properties.getProperty("length"));
System.out.println(properties.getProperty("location"));
// 遍历属性集,获取所有键的集合
Set<String> strings = properties.stringPropertyNames();
// 打印键值对
for (String key : strings ) {
System.out.println(key+" -- "+properties.getProperty(key));
}
}
}
输出结果：
{filename=a.txt, length=209385038, location=D:\a.txt}
a.txt
209385038
D:\a.txt
filename -- a.txt
length -- 209385038
location -- D:\a.txt
与流相关的方法
public void load(InputStream inStream)： 从字节输入流中读取键值对。
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));
}
}
}
输出结果：
filename -- a.txt
length -- 209385038
location -- D:\a.txt
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。
使用演示
/**
目标：Properties的概述和使用(框架底层使用，了解这个技术即可)。（保存数据到属性文件）
Properties：属性集对象。
其实就是一个Map集合。也就是一个键值对集合。但是我们一般不会当集合使用，
因为有HashMap。
Properties核心作用：
Properties代表的是一个属性文件，可以把键值对的数据存入到一个属性文件中去。
属性文件：后缀是.properties结尾的文件,里面的内容都是 key=value。
大家在后期学的很多大型框架技术中，属性文件都是很重要的系统配置文件。
users.properties
admin=123456
dlei=dlei
需求：使用Properties对象生成一个属性文件，里面存入用户名和密码信息。
Properties的方法：
-- 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
-- public void store(OutputStream out, String comments):保存数据到属性文件中去
-- public void store(Writer fw, String comments):保存数据到属性文件中去
小结：
属性集对象Properties实际上是一个Map集合，可以实现把键值对数据保存到
属性文件中去！！
*/
public class PropertiesDemo01 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// a.创建一个属性集对象：Properties的对象。
Properties properties = new Properties();
properties.setProperty("admin" , "123456");
properties.setProperty("pwd" , "101333");
System.out.println(properties);
// b.把属性集对象的数据存入到属性文件中去（重点）
OutputStream os = new FileOutputStream("users.properties");
/**
* 参数一：被保存数据的输出管道
* 参数二：保存心得。就是对象保存的数据进行解释说明！
*/
properties.store(os , "user data");
}
}
/**
目标：Properties读取属性文件中的键值对信息。（读取）
Properties的方法：
-- 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
-- public void store(OutputStream out, String comments):保存数据到属性文件中去
-- public synchronized void load(InputStream inStream):加载属性文件的数据到属性集对象中去
-- public synchronized void load(Reader fr):加载属性文件的数据到属性集对象中去
小结：
属性集对象可以加载读取属性文件中的数据！
*/
public class PropertiesDemo02 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 1.创建一个属性集对象
Properties properties = new Properties();
System.out.println(properties);
// 2.字节输入流加载属性文件的数据到属性集对象properties中去。
properties.load(new FileInputStream("users.properties"));
System.out.println(properties);
System.out.println(properties.getProperty("pwd"));
System.out.println(properties.getProperty("admin"));
}
}
输出
{}
{admin=123456, pwd=101333}
101333
123456
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