学习笔记——IO流

一、学习重点

 

二、笔记内容 

IO流（输入输出流）
1、按照流向分
输入流：从硬盘上读取数据到内存。（读）
输出流：从内存写出数据到硬盘。（写）
一个文件在传输过程中经历了多次拷贝，IO性能本身就很低。
零拷贝、Nio附加题！！！
2、按照操作单元分：
字节流：是一个字节一个字节的操作。二进制操作。操作任意类型的文件。
字符流：是一个字符一个字符的操作。一个字符两个字节，主要用来处理文本文件。
.txt,.java,.py,.xml,.properties,.html,.css,.js,
3、按照角色划分：
节点流：直接操作一个特定的IO设备。
处理流：在节点流的基础上，做进一步的处理。

Java中输入/输出流常用的流：

	字节输入流	字节输出流	字符输入流	字符输出流
抽象基类	InputStream	OutputStream	Reader	Writer
访问文件 （节点流）	FileInputStream	FileOutputStream	FileReader	FileWriter
缓冲流 （处理流）	BufferedInputStream	BufferedOutputStream	BufferedReader	BufferedWriter
操作对象	ObjectInputStream	ObjectOutputStream

File类不能够操作文件的内容

 

    public static void main(String[] args) {
        File file = new File("e:/aaa.txt");
        try {
            file.createNewFile();
            System.out.println("文件创建完成！");
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

 

流到底怎么用？
输入流：就是一点一点的往内存中读数据！

字节输入流：
1.创建一个FileInputStream对象
2.定义一个标记，用来控制输入流的读取
3.循环读取，如果读取到了-1，说明读取到了文件的末尾，循环结束
4.关闭资源。*****

注意：我们发现一个流读完了就没有了，不能再读了。

当一个流读完之后会默认调用mark和reset方法来进行记录和重置，
这个流就已经重置到了上次读完的位置，
所以就无法再次读取内容。并不是读完一次之后就关闭了流。

    @Test
    public void test02() {
        InputStream inputStream = null;
        try {
            inputStream = new FileInputStream("e:/aaa.txt");
            int read;
            byte [] buf = new byte[1024];
            while((read = inputStream.read(buf)) != -1) {
//                System.out.print(Arrays.toString(buf) + " ");
                System.out.println(new String(buf));
            }
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } finally {
            IOUtil.closeIO(inputStream,null);
//            try {
//                if(Objects.nonNull(inputStream)){
//                    // 关闭流
//                    inputStream.close();
//                }
//            } catch (IOException e) {
//                throw new RuntimeException(e);
//            }
        }
    }

    @Test
    public void test01() {
        InputStream inputStream = null;
        try {
            inputStream = new FileInputStream("e:/aaa.txt");
            // 开始读的操作，read方法，返回值是int，当返回值为-1时，说明文件读取到了末尾
            // 读取文件是否结束的标记
            int read;
            // 字节流读数据的时候一个字节一个字节去读
            // 循环读取
            while((read = inputStream.read()) != -1) {
                System.out.print(read + " ");
            }
            System.out.println();
            System.out.println("读取完毕，再读一次。。。。");
            // 字节流读数据的时候一个字节一个字节去读
            // 循环读取
            while((read = inputStream.read()) != -1) {
                System.out.print(read + " ");
            }
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } finally {
            try {
                // 关闭流
                inputStream.close();
            } catch (IOException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }

字节输出流
FileOutputStream构造器：
boolean append参数：如果传入true，则代表在原有基础上追加，不覆盖
如果传入false，或者不传，覆盖原有内容

写的操作，目标文件如果不存在，会自动新建。

    @Test
    public void test03(){
        System.out.println(Objects.nonNull("null"));
    }

    @Test
    public void test02() {
        OutputStream outputStream = null;
        try {
            outputStream = new FileOutputStream("e:/aaa.txt",true);
            // 一个字节一个字节的写
            outputStream.write("\r\n".getBytes());
            outputStream.write("八月正午的阳光都没你耀眼".getBytes());
            System.out.println("数据写出成功...");
        } catch (FileNotFoundException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } finally {
            IOUtil.closeIO(null,outputStream);
//            try {
//                if(Objects.nonNull(outputStream)){
//                    outputStream.close();
//                }
//            } catch (IOException e) {
//                throw new RuntimeException(e);
//            }
        }
    }

    @Test
    public void test01() {
        OutputStream outputStream = null;
        try {
             outputStream = new FileOutputStream("e:/aaa.txt",true);
             // 一个字节一个字节的写
            outputStream.write(98);
            System.out.println("数据写出成功...");
        } catch (FileNotFoundException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } finally {
            try {
                outputStream.close();
            } catch (IOException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }

文件的复制

两个流：
FileInputStream：把对应文件的内容读取出来
FileOutputStream：把读到的内容写出去

read(byte[])
write(byte[])

多个流同时使用时：
流的关闭顺序的问题？先用的流后关，后用的先关！！！

    @Test
    public void test01(){
        InputStream inputStream = null;
        OutputStream outputStream = null;
        try {
            inputStream = new FileInputStream("E:\\workspace\\vscode\\HTML\\20220709\\img\\lijian.jpeg");
            outputStream = new FileOutputStream("e:/lijian.jpeg");

            byte [] buf = new byte[3];
            int len;

            // 循环读进来
            while((len = inputStream.read(buf)) != -1){
                // 写出去
                outputStream.write(buf,0,len);
            }
            System.out.println("文件复制完毕...");
        } catch (FileNotFoundException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } finally {
//            IOUtil.closeIO(inputStream,outputStream);
            try {
                if(Objects.nonNull(outputStream)){
                    outputStream.close();
                    int i = 10 / 0;
                }
            } catch (Exception e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
            try {
                if(Objects.nonNull(inputStream)){
                    inputStream.close();
                }
            } catch (Exception e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }

        }
    }

在jdk1.7之后，很多资源类实现了AutoCloseable接口

包括我们常见的流，FileInputStream,FileOutputStream....
可以在try中定义资源，并会主动释放资源

public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
        try(InputStream inputStream = new FileInputStream("e:/aaa.txt");
            OutputStream outputStream = new FileOutputStream("e:/bbb.txt",true)){

            byte [] buf = new byte[3];

            int len;

            while((len = inputStream.read(buf))!= -1){
                outputStream.write(buf,0,len);
            }
            System.out.println("文件复制完成...");
        }catch (IOException e){
            e.printStackTrace();
        }

    }

字符流

    @Test
    public void test02() {
        Writer writer = null;
        try {
            writer = new FileWriter("e:/bbb.txt");
            writer.write("阿里巴巴规约手册...");
            System.out.println("数据写出成功...");
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }finally {
            IOUtil.closeIO(null,writer);
        }
    }

    @Test
    public void test01() {
        Reader reader = null;
        try {
            reader = new FileReader("e:/aaa.txt");
            int len;
            char [] buf = new char[10];
            while((len = reader.read(buf)) != -1){
                System.out.println(new String(buf,0,len));
            }
        } catch (FileNotFoundException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } finally {
            IOUtil.closeIO(reader,null);
        }
    }

字符处理流（用的最多）
缓冲流

只能处理纯文本文件：
.txt,.java,.html,.css.........

利用缓冲字符流来写一个文件的复制

    @Test
    public void test02() {
        BufferedWriter bufferedWriter = null;
        try {
            bufferedWriter = new BufferedWriter(new FileWriter("D:/xxx.txt"));
            bufferedWriter.write("今天是星期二，天气凉爽！");
            System.out.println("数据写出成功！");
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } finally {
            IOUtil.closeIO(null,bufferedWriter);
        }
    }

    @Test
    public void test01() {
        BufferedReader bufferedReader = null;
        try {
            bufferedReader = new BufferedReader(new FileReader("D:/aaa.txt"));
            String str;
            while((str = bufferedReader.readLine()) != null) {
                System.out.println(str);
            }
        } catch (FileNotFoundException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } finally {
            IOUtil.closeIO(bufferedReader,null);
        }
    }

字符流：纯文本文件
缓冲流：
处理流，
Reader reader = new FileReader("e:/aaa.txt")
bufferedReader = new BufferedReader(reader);

外层流，内层流，关闭了外层的流，内层的流会随之关闭。

    public static void main(String[] args) {
        BufferedReader bufferedReader = null;
        BufferedWriter bufferedWriter = null;

        try {
            bufferedReader = new BufferedReader(new FileReader("e:/aaa.txt"));
            bufferedWriter = new BufferedWriter(new FileWriter("e:/bbb.txt"));

            String str;
            while((str = bufferedReader.readLine()) != null){
                bufferedWriter.write(str);
                bufferedWriter.newLine();
            }
            System.out.println("文件复制成功！！！");

        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            IOUtil.closeIO(bufferedReader,bufferedWriter);
        }
    }

 序列化与反序列化：操作对象
 序列化：将对象写入到IO流中，将内存模型的对象变成字节数字，
     可以进行存储和传输。
 反序列化：从IO流中恢复对象，将存储在硬盘上或者从网络中接收的数据
     恢复成对象模型
 使用场景：所有可在网络上传输的对象都必须是可序列化的，
     否则会报错，所有保存在硬盘上的对象也必须要可序列化。

序列化版本号：
    反序列化必须拥有class文件，但随着项目的升级，class文件也会升级
    序列化保证升级前后的兼容性。

    java序列化提供了一个版本号
 版本号是可以自由指定，如果不指定，JVM会根据类信息自己计算一个版本号，
 所以无法匹配，则报错！！！

 不指定版本号，还有一个隐患，不利于JVM的移植，可能class文件没有改，
 但是不同的jvm计算规则不一样，导致无法反序列化

 如果只修改了方法，反序列化是不受影响，无需修改版本号
 修改了静态变量static，瞬态变量transient，反序列化也不受影响，无需修改版本号

 总结：
 1.所有需要网络传输的对象都需要实现序列化接口
 2.对象的类名、实例变量都会被序列化；方法、类变量、transient变量不会被序列化
 3.如果想让某个变量不被序列化，可以用transient修饰
 4.序列化对象的引用类型成员变量，也必须是可序列化的，否则会报错
 5.反序列化时必须有序列化对象的class文件
 6.同一个对象被序列化多次，只有第一次序列化为二进制流，以后都只是保存序列化的版本号
 7.建议所有可序列化的类加上版本号，方便项目升级。

    @Test
    public void test02() {
        ObjectInputStream objectInputStream = null;
        // 先锁定一个文件
        try {
            objectInputStream = new ObjectInputStream(new FileInputStream("e:/user.txt"));
            User user = (User) objectInputStream.readObject();
            System.out.println("对象读取成功：" + user);
        } catch (FileNotFoundException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } finally {
            IOUtil.closeIO(objectInputStream,null);
        }

    }

    @Test
    public void test01() {
        ObjectOutputStream objectOutputStream = null;
        // 先锁定一个文件
        try {
            objectOutputStream = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("e:/user.txt"));
            User user = new User("张三",25,1);
            objectOutputStream.writeObject(user);
            System.out.println("对象写出成功...");
        } catch (FileNotFoundException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } finally {
            IOUtil.closeIO(null,objectOutputStream);
        }
    }

我们最终会把所有的.class文件打包，把这个包部署到服务器上。
从始至终，.java仅仅是我们程序员写的，给程序员看的。
.java甚至不会参与到打包中，不会出现在服务器上。

运维人员去服务器部署项目，部署的就是一堆的.class。
我们的.properties属性文件是不参与编译的。

    public static void main(String[] args) throws IOException {

        File file = new File("db.properties");
//        file.createNewFile();
        Properties properties = new Properties();
        properties.load(new FileInputStream(file));

        System.out.println(properties.getProperty("username"));
    }

User

package com.jsoft.afternoon;

import java.io.Serializable;

public class User implements Serializable {

    // 序列化的版本号
    private static final long serialVersionUID = -6884553706620141921L;

    private String name;
    private Integer age;

    private Integer gender;

    public String getName() {
        return name;
    }

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

    public Integer getAge() {
        return age;
    }

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

    public Integer getGender() {
        return gender;
    }

    public void setGender(Integer gender) {
        this.gender = gender;
    }

    public User() {
    }

    public User(String name, Integer age, Integer gender) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.gender = gender;
    }

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