缓冲流、转换流、序列化流、打印流 - 13
一、缓冲流
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。
- 字节缓冲流：BufferedInputStream，BufferedOutputStream
- 字符缓冲流：BufferedReader，BufferedWriter
字节缓冲流
- 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。
效率测试，缓冲流（最佳）
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("jdk9.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
字符缓冲流
- 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。
- 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。
练习：文本排序
- 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。
public class BufferedTest { public static void main(String[] args) throws IOException { // 创建map集合,保存文本数据,键为序号,值为文字 HashMap<String, String> lineMap = new HashMap<>(); // 创建流对象 BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("in.txt")); BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("out.txt")); // 读取数据 String line = null; while ((line = br.readLine())!=null) { // 解析文本 String[] split = line.split("\\."); // 保存到集合 lineMap.put(split[0],split[1]); } // 释放资源 br.close(); // 遍历map集合 for (int i = 1; i <= lineMap.size(); i++) { String key = String.valueOf(i); // 获取map中文本 String value = lineMap.get(key); // 写出拼接文本 bw.write(key+"."+value); // 写出换行 bw.newLine(); } // 释放资源 bw.close(); } }
二、转换流
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)
ASCII字符集 、ISO-8859-1字符集、GB2312字符集、GBK、Unicode字符集
InputStreamReader类
- 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。
OutputStreamWriter类
- 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。
练习：转换文件编码
- 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。
public class TransDemo { public static void main(String[] args) { // 1.定义文件路径 String srcFile = "file_gbk.txt"; String destFile = "file_utf8.txt"; // 2.创建流对象 // 2.1 转换输入流,指定GBK编码 InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream(srcFile) , "GBK"); // 2.2 转换输出流,默认utf8编码 OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(destFile)); // 3.读写数据 // 3.1 定义数组 char[] cbuf = new char[1024]; // 3.2 定义长度 int len; // 3.3 循环读取 while ((len = isr.read(cbuf))!=-1) { // 循环写出 osw.write(cbuf,0,len); } // 4.释放资源 osw.close(); isr.close(); } }
三、序列化流
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。
ObjectOutputStream
- public ObjectOutputStream(OutputStream out)： 创建一个指定OutputStream的ObjectOutputStream。
- public final void writeObject (Object obj) : 将指定的对象写出。
一个对象要想序列化，必须满足两个条件:
1. 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 。
2. 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); } }
ObjectInputStream
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。
- public ObjectInputStream(InputStream in)： 创建一个指定InputStream的ObjectInputStream。
- public final Object readObject () : 读取一个对象。
1. 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。
2. 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。
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); } }
练习：序列化集合
- 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
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(); } }
四、打印流
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。
- public PrintStream(String fileName)： 使用指定的文件名创建一个新的打印流。
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); } }
