Java 基础 (IO 对象流，随机存储文件流)

IO 对象流

ObjectInputStream 和 OjbectOutputSteam

用于存储和读取基本数据类型数据或对象的处理流。它的强大之处就是可以把Java中的对象写入到数据源中，也能把对象从数据源中还原回来。

• 序列化: 用 ObjectOutputStream 类保存基本类型数据或对象的机制
• 反序列化: 用 ObjectInputStream 类读取基本类型数据或对象的机制
• ObjectOutputStream 利 ObjectInputStream 不能序列化 static 和transient 修饰的成员变量

对象序列化机制允许把内存中的 Java 对象转换成平台无关的二进制流，从而允许把这种二进制流持久地保存在磁盘上，或通过网络将这种二进制流传输到另一个网络节点。当其它程序获取了这种二进制流，就可以恢复成原来的 Java 对象

序列化的好处在于可将任何实现了 Serializable 接口的对象转化为字节数据，使其在保存和传输时可被还原

如果需要让某个对象支持序列化机制，则必须让对象所属的类及其属性是可序列化的，为了让某个类是可序列化的，该类必须实现如下两个接口之一。否则，会抛出 NotSerializableException 异常

> Serializable
> Externalizable

凡是实现 Serializable 接口的类都有一个表示序列化版本标识符的静态变量;

> private static final long serialVersionUID;
> serialVersionUID 用来表明类的不同版本间的兼容性。简言之，其目的是以序列化对象进行版本控制，有关各版本反序列化时是否兼容。
> 如果类没有显示定义这个静态常量，它的值是Java运行时环境根据类的内部细节自动生成的。若类的实例变量做了修改，seriaVersionUID 可能发生变化。故建议，显式声明。

Person.java

package com.klvchen.java;

import java.io.Serializable;

public class Person implements Serializable {

    public static final long serialVersionUID = 475684125L;

    private String name;
    private int age;

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public Person() {
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

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

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

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

ObjectInputOutputStreamTest.java

package com.klvchen.java;

import org.junit.Test;

import java.io.*;

public class ObjectInputOutputStreamTest {
    /*
    序列化过程:将内存中的 java 对象保存到磁盘中或通过网络传输出去
    使用 ObjectOutputStream 实现
     */

    @Test
    public void testObjectOutputStream(){
        ObjectOutputStream oos = null;

        try {
            oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("object.dat"));
            oos.writeObject(new String("我爱北京天安门"));
            oos.flush();

            oos.writeObject(new Person("wangyi", 23));
            oos.flush();

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (oos != null) {
                try {
                    oos.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }

    }

    /*
    反序列化：将磁盘文件中的对象还原为内存中的一个 java 对象
    使用ObjectInputStream 来实现
     */
    @Test
    public void testObjectInputStream(){
        ObjectInputStream ois = null;

        try {
            ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("object.dat"));

            Object obj = ois.readObject();
            String str = (String) obj;

            Person p = (Person) ois.readObject();

            System.out.println(str);
            System.out.println(p);

        } catch (IOException | ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (ois != null) {
                try {
                    ois.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

IO 随机存储文件流 RandomAccessFile

* RandomAccessFile 声明在 java.io 包下，但直接继承于java.lang.Object类。并且它实现了 DataInput、DataOutput 这两个接口，也就意味着这个类既可以读也可以写。

* RandomAccessFile 类支持“随机访问”的方式，程序可以直接跳到文件的任意地方来读、写文件
> 支持只访问文件的部分内容
> 可以向已存在的文件后追加内容

* RandomAccessFile 对象包含一个记录指针，用以标示当前读写处的位置。RandomAccessFile 类对象可以自由移动记录指针:
> long getFilePointer(): 获取文件记录指针的当前位置
> void seek(long pos): 将文件记录指针定位到 pos 位置

* 构造器
public RandomAccessFile(File file,String mode)
public RandomAccessFile(String name,String mode)

* 创建 RandomAccessFile 类实例需要指定一个 mode参数，该参数指定RandomAccessFile 的访问模式:
>r: 以只读方式打开
>rw: 打开以便读取和写入
>rwd: 打开以便读取和写入;同步文件内容的更新
>rws: 打开以便读取和写入;同步文件内容和元数据的更新

* 如果模式为只读r。则不会创建文件，而是会去读取一个已经存在的文件,如果读取的文件不存在则会出现异常。如果模式为rw读写。如果文件不存在则会去创建文件，如果存在则不会创建。

如果 RandomAccessFile 作为输出流时，写出到的文件如果不存在，则在执行过程中自动创建如果写出到的文件存在，则会对原有文件内容进行覆盖。（默认情况下，从头覆盖>|

hello.txt

abcdefghijklm

RandomAccessFileTest.java

package com.klvchen.java;

import org.junit.Test;

import java.io.File;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.io.RandomAccessFile;
import java.nio.charset.StandardCharsets;

public class RandomAccessFileTest {

    @Test
    public void test1()  {
        RandomAccessFile raf1 = null;
        RandomAccessFile raf2 = null;
        try {
            raf1 = new RandomAccessFile(new File("1.png" ),"r");
            raf2 = new RandomAccessFile(new File("2.png"), "rw");

            byte[] buffer = new byte[1024];
            int len;
            while ((len = raf1.read(buffer)) != -1) {
                raf2.write(buffer, 0 ,len);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (raf1 != null) {
                try {
                    raf1.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }

            if (raf2 != null) {
                try {
                    raf2.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

    @Test
    public void test2() throws IOException {
        RandomAccessFile raf1 = new RandomAccessFile("hello.txt", "rw");

        raf1.seek(3); //将指针调到角标为3的位置
        //保存指针3后面的所有数据到StringBuilder中
        StringBuilder builder = new StringBuilder((int) new File("hello.txt").length());

        byte[] buffer = new byte[20];
        int len;
        while ((len = raf1.read(buffer)) != -1) {
            builder.append(new String(buffer, 0, len));
        }

        //调回指针，写入"xyz"
        raf1.seek(3);
        raf1.write("xyz".getBytes());

        //将StringBuilder中的数据写入到文件中
        raf1.write(builder.toString().getBytes());

        raf1.close();
    }
}