第十一章 IO流
| 11、IO流 | |
| 11.1 java.io.File类的使用 | 1课时 |
| 11.2 IO原理及流的分类 | 1课时 |
| 11.3 节点流(或文件流) | 1课时 |
| 11.4 缓冲流 | 1课时 |
| 11.5 转换流 | 1课时 |
| 11.6 标准输入/输出流（了解） | 1课时 |
| 11.7 打印流（了解） | 1课时 |
| 11.8 数据流（了解） | 1课时 |
| 11.9 对象流 ----涉及序列化、反序列化 | 1课时 |
| 11.10 随机存取文件流 | 1课时 |
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.nio.file.Path;
import java.util.Date;
import org.junit.Test;
/*
* File类：
* 1.java.io包下定义的
* 2.一个File类的对象，既可以表示一个文件(.txt,.mp3,.avi,mp4,.doc)，也可以表示一个文件目录。
* 3.File类中只涉及到文件或文件目录的新建、删除、长度、修改时间、重命名等操作。没有涉及到对文件内容的修改。
* 如果需要对文件内容进行修改的话，需要使用流。
* 4.File类的对象常常作为流的构造器的参数出现。
* 5.File类的对象代表着流资源读取或写入到的文件。
*
*/
public class FileTest {
@Test
public void test6(){
print(new File("E:\\teach"));
}
//遍历指定路径下的所有文件
public static void print(File file){
if(file != null){
if(file.isDirectory()){
File[] files = file.listFiles();
if(files != null){
for(int i = 0;i < files.length;i++){
print(files[i]);
}
}
}else{
System.out.println(file);
}
}
}
/*
* 操作文件相关的：
createNewFile()：在物理磁盘上创建指定路径的文件
delete():删除物理磁盘上指定路径的文件
操作文件目录相关的：
mkdir()/mkdirs():如果要创建的文件目录的上层目录存在，则二者没有区别。如果要创建的文件目录的上层目录不存在，
mkdir()创建不成功，mkdirs()创建成功。
delete()：删除物理磁盘上指定路径的文件目录
list()
listFiles()
*
*/
@Test
public void test5(){
// File file = new File("d:\\io\\io1\\io2");
// System.out.println(file.mkdir());
// System.out.println(file.mkdirs());
//
// file.delete();
File file = new File("E:\\teach");
String[] list = file.list();//遍历获取内部文件或文件目录的名称构成的数组
for(String s : list){
System.out.println(s);
}
System.out.println();
File[] files = file.listFiles();
for(File f : files){
System.out.println(f.toString());
}
}
@Test
public void test4() throws IOException{
File file = new File("d:\\io\\world.txt");
if(!file.exists()){
file.createNewFile();
System.out.println("创建成功！");
}else{
file.delete();
System.out.println("删除成功！");
}
}
/*
* exists()
canWrite()
canRead()
isFile()
isDirectory()
lastModified()
length()
*
*
*/
@Test
public void test3(){
File file1 = new File("d:/io/hi.txt");
File file2 = new File("d:\\io");
System.out.println(file1.exists());//对应的物理磁盘上是否存在此文件或文件目录
System.out.println(file1.canWrite());
System.out.println(file1.canRead());
System.out.println(file1.isFile());
System.out.println(file1.isDirectory());
System.out.println(new Date(file1.lastModified()));
System.out.println(file1.length());
System.out.println();
System.out.println(file2.exists());//对应的物理磁盘上是否存在此文件或文件目录
System.out.println(file2.canWrite());
System.out.println(file2.canRead());
System.out.println(file2.isFile());
System.out.println(file2.isDirectory());
System.out.println(new Date(file2.lastModified()));
System.out.println(file2.length());
}
/*
getName()
getPath()
getAbsoluteFile()
getAbsolutePath()
getParent()
toPath()
renameTo(File newName)
*
*
*/
@Test
public void test2(){
File file1 = new File("hello.txt");//相对路径
File file2 = new File("d:/io/hi.txt");//绝对路径
System.out.println(file1.getName());
System.out.println(file1.getPath());
System.out.println(file1.getAbsoluteFile());
System.out.println(file1.getAbsolutePath());
System.out.println(file1.getParent());
System.out.println();
System.out.println(file2.getName());
System.out.println(file2.getPath());
System.out.println(file2.getAbsoluteFile());
System.out.println(file2.getAbsolutePath());
System.out.println(file2.getParent());
//练习：创建一个与file2在同目录下的文件，文件名为abc.txt
File file3 = new File(file2.getParent(),"abc.txt");
//toPath():file--->path
Path path = file1.toPath();
System.out.println(path);
//file1.renameTo(File file2):file1重命名为file2是否成功
//如果希望返回值为true.则必须：file1对应的物理磁盘上的文件需要存在，且file2对应的物理磁盘上的文件不存在。
boolean flag = file1.renameTo(file2);
System.out.println("重命名成功与否：" + flag);
}
/*
* File类的实例化
*
* 绝对路径：包含盘符在内的文件或文件目录的完整路径
* 相对路径：相较于某一层文件路径来讲。比如：在Eclipse中的相对路径是相较于当前工程的。
*
* 两个构造器：
* File(String pathname)
* File(String parent,String pathname)
*/
@Test
public void test1(){
File file1 = new File("hello.txt");//相对路径
File file2 = new File("d:/io/hi.txt");//绝对路径
File file3 = new File("d:\\io");
File file4 = new File("d:\\io","hi.txt");
}
}
File 类
-
java.io.File类：文件和目录路径名的抽象表示形式，与平台无关
-
File 能新建、删除、重命名文件和目录，但 File 不能访问文件内容本身。如果需要访问文件内容本身，则需要使用输入/输出流。
-
File对象可以作为参数传递给流的构造器
-
File类的常见构造器：
public File(String pathname)以pathname为路径创建File对象，可以是绝对路径或者相对路径，如果pathname是相对路径，则默认的当前路径在系统属性user.dir中存储。
public File(String parent,String child) -
File的静态属性String separator存储了当前系统的路径分隔符。
- 在UNIX中，此字段为‘/’，在Windows中，为‘\’
访问文件名：
getName()
getPath()
getAbsoluteFile()
getAbsolutePath()
getParent()
toPath()
renameTo(File newName)
文件检测
exists()
canWrite()
canRead()
isFile()
isDirectory()
获取常规文件信息
lastModified()
length()
文件操作相关
createNewFile()
delete()
目录操作相关
mkdir()
mkdirs()
delete()
list()
listFiles()
File dir1 = new File("D:/IOTest/dir1");
if (!dir1.exists()) { // 如果D:/IOTest/dir1不存在，就创建为目录
dir1.mkdir(); }
// 创建以dir1为父目录,名为"dir2"的File对象
File dir2 = new File(dir1, "dir2");
if (!dir2.exists()) { // 如果还不存在，就创建为目录
dir2.mkdirs(); }
File dir4 = new File(dir1, "dir3/dir4");
if (!dir4.exists()) {
dir4.mkdirs();
}
// 创建以dir2为父目录,名为"test.txt"的File对象
File file = new File(dir2, "test.txt");
if (!file.exists()) { // 如果还不存在，就创建为文件
file.createNewFile();}
练 习
-
利用File构造器，new 一个文件目录file
1)在其中创建多个文件和目录
2)编写方法，实现删除file中文件的操作
-
列出指定目录下的全部文件名称
11-2 IO流原理及流的分类
Java IO流原理
-
I/O是Input/Output的缩写， I/O技术是非常实用的技术，用于处理设备之间的数据传输。如读/写文件，网络通讯等。
-
Java程序中，对于数据的输入/输出操作以”流(stream)” 的方式进行。
-
java.io包下提供了各种“流”类和接口，用以获取不同种类的数据，并通过标准的方法输入或输出数据。
流的分类
- 按操作数据单位不同分为：字节流(8 bit)，字符流(16 bit)
- 按数据流的流向不同分为：输入流，输出流
- 按流的角色的不同分为：节点流，处理流
- Java的IO流共涉及40多个类，实际上非常规则，都是从如下4个抽象基类派生的。
- 由这四个类派生出来的子类名称都是以其父类名作为子类名后缀。
IO 流体系
节点流和处理流
- 节点流可以从一个特定的数据源读写数据
- 处理流是“连接”在已存在的流（节点流或处理流）之上，通过对数据的处理为程序提供更为强大的读写功能。
案例
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import org.junit.Test;
/**
* 一、流的分类
* 1.流的流向：输入流、输出流
* 2.流中数据单位：字节流、字符流
* 3.流的角色不同：节点流、处理流
*
* 二、
* 抽象基类 节点流（或文件流） 缓冲流(处理流的一种)：提高数据读写效率
* InputStream FileInputStream(read(byte[]) BufferedInputStream(read(byte[])
* OutputStream FileOutputStream(write(byte[],0,len) BufferedOutputStream(write(byte[],0,len)
* Reader FileReader(read(char[])) BufferedReader(read(char[]) / readLine())
* Writer FileWriter(write(char[],0,len) BufferedWriter(write(char[],0,len)
*/
public class FileInputOutStreamTest {
@Test
public void testCopyFile(){
// String srcPath = "chen.png";
// String destPath = "chen1.png";
//
// copyFile(srcPath,destPath);
long start = System.currentTimeMillis();
String srcPath = "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\1.mp4";
String destPath = "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\2.mp4";
copyFile(srcPath,destPath);
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("花费的时间为：" + (end - start));//35624
}
//文件复制的通用方法
public void copyFile(String srcPath,String destPath){
FileInputStream fis = null;
FileOutputStream fos = null;
try {
//1.造文件
File src = new File(srcPath);
File dest = new File(destPath);
//2.造流：输入流、输出流
fis = new FileInputStream(src);
fos = new FileOutputStream(dest);
//3.复制：读取数据，再写出数据
byte[] buffer = new byte[1024];//1 kb = 1024b
int len;//记录每次读入到数组中的数据的长度
while((len = fis.read(buffer)) != -1){
fos.write(buffer, 0, len);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}finally{
//4.关闭资源：输入流、输出流 （没有顺序要求）
//方式二：
try {
if(fos != null)
fos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
try {
if(fis != null)
fis.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
/**
* 综合使用FileInputStream和FileOutputStream,实现文件的复制
*
*/
@Test
public void testFileInputOutputStream(){
FileInputStream fis = null;
FileOutputStream fos = null;
try {
//1.造文件
File src = new File("xxx.txt");
File dest = new File("xxx.txt");
//2.造流：输入流、输出流
fis = new FileInputStream(src);
fos = new FileOutputStream(dest);
//3.复制：读取数据，再写出数据
byte[] buffer = new byte[10];
int len;//记录每次读入到数组中的数据的长度
while((len = fis.read(buffer)) != -1){
fos.write(buffer, 0, len);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}finally{
//4.关闭资源：输入流、输出流 （没有顺序要求）
//方式一：
// try {
// if(fos != null)
// fos.close();
// } catch (IOException e) {
// e.printStackTrace();
// }finally{
// try {
// if(fis != null)
// fis.close();
// } catch (IOException e) {
// e.printStackTrace();
// }
//
// }
//方式二：
try {
if(fos != null)
fos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
try {
if(fis != null)
fis.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
/**
* 1.如果输出的文件不存在，则在输出执行的过程中，自动创建此文件
* 2.如果输出到的文件已存在的情况下：如果使用构造器：FileOutputStream(file)，是对已存在文件的覆盖。
* 如果使用构造器：FileOutputStream(file, true)，是在已有文件内容的基础上，继续写入内容。
*/
@Test
public void testFileOutputStream(){
FileOutputStream fos = null;
try {
//1.造文件
File file = new File("xxx.txt");
//2.造流：输出流
// fos = new FileOutputStream(file);
fos = new FileOutputStream(file, true);
//3.写出数据
fos.write("I Love Beijing!".getBytes());//字符串--->字节数组
fos.write("I Love CHN!".getBytes());
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}finally{
if(fos != null){
//4.关闭资源
try {
fos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
@Test
public void testFileInputStream1(){
FileInputStream fis = null;
try {
//1.造文件
File file = new File("hello1.txt");
//2.造流
fis = new FileInputStream(file);
//3.读数据
byte[] buffer = new byte[5];
int len;//记录每次读入到buffer中字节的个数
while((len = fis.read(buffer)) != -1){
//方式一：
for(int i = 0;i < len;i++){//for(int i = 0;i < buffer.length;i++){//错误的
System.out.print((char)buffer[i]);
}
//方式二：
// String str = new String(buffer, 0, len);//字节数组--->字符串
// System.out.print(str);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}finally{
if(fis != null){
//4.关资源
try {
fis.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
/**
* 从指定文件中读取数据到控制台上。
* 1.要读取的文件一定要存在的，否则报FileNotFoundException
* 2.因为需要保证流的资源的关闭，所以异常的处理，需要使用try-catch-finally.
*/
@Test
public void testFileInputStream(){
FileInputStream fis = null;
try {
//1.创建一个文件，指明读取数据的来源
File file = new File("hello.txt");
//2.将file对象作为参数传递到流的构造器中，创建一个字节的输入流：FileInputStream.
fis = new FileInputStream(file);
//方式一：
// int data = fis.read();
// while(data != -1){
// System.out.print((char)data);
// data = fis.read();
// }
//方式二：对方式一的小的优化
//3.read():读取文件中的一个字节。如果达到文件末尾，返回-1.
int data;
while((data = fis.read()) != -1){
System.out.print((char)data);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}finally{
//4.关闭资源
if(fis != null){
try {
fis.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
案例
import java.io.File;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import org.junit.Test;
/**
* FileReader 和 FileWriter的使用：只能用来处理文本文件的。
*
* FileInputStream 和 FileOutputStream:适合用来处理非文本文件：.avi,.mp3,.jpg,.doc
*
*/
public class FileReaderWriterTest {
//注意：仍然应该使用try-catch-finally来处理异常。
@Test
public void testFileReaderWriter() throws Exception{
//1.造文件
File file1 = new File("dbcp.txt");
File file2 = new File("dbcp1.txt");//如果输出到的文件不存在，则会在输出的过程中，自动创建。
//不能用来处理非文本文件！
// File file1 = new File("chen.png");
// File file2 = new File("chen2.png");
//2.造流：字符的输入流、字符的输出流
FileReader fr = new FileReader(file1);
FileWriter fw = new FileWriter(file2);
//3.读取数据并写出
char[] cbuf = new char[10];
int len;
while((len = fr.read(cbuf)) != -1){
fw.write(cbuf, 0, len);
}
//4.关闭资源
fw.close();
fr.close();
}
@Test
public void testFileReader(){
FileReader fr = null;
try {
//1.造文件
// File file = new File("xxx.txt");
File file = new File("dbcp.txt");
//2.造流：字符的输入流
fr = new FileReader(file);
//3.读取数据
char[] cbuf = new char[10];
int len;//记录每次读入到cbuf中字符的个数
while((len = fr.read(cbuf)) != -1){
String s = new String(cbuf, 0, len);
System.out.print(s);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}finally{
if(fr != null){
//4.关闭资源
try {
fr.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
InputStream & Reader
- InputStream 和 Reader 是所有输入流的基类。
- InputStream（典型实现：FileInputStream）
- int read()
- int read(byte[] b)
- int read(byte[] b, int off, int len)
- Reader（典型实现：FileReader）
- int read()
- int read(char [] c)
- int read(char [] c, int off, int len)
- 程序中打开的文件 IO 资源不属于内存里的资源，垃圾回收机制无法回收该资源，所以应该显式关闭文件 IO 资源。
OutputStream & Writer
-
OutputStream 和 Writer 也非常相似：
void write(int b/int c); void write(byte[] b/char[] cbuf); void write(byte[] b/char[] buff, int off, int len); void flush(); void close(); 需要先刷新，再关闭此流 -
因为字符流直接以字符作为操作单位，所以 Writer 可以用字符串来替换字符数组，即以 String 对象作为参数
void write(String str); void write(String str, int off, int len);
11-3 节点流(文件流)
文件流(1)
读取文件
-
建立一个流对象，将已存在的一个文件加载进流。
FileReader fr = new FileReader(“Test.txt”); -
创建一个临时存放数据的数组。
char[] ch = new char[1024]; -
调用流对象的读取方法将流中的数据读入到数组中。
fr.read(ch);FileReader fr = null;
try{
fr = new FileReader("c:\test.txt");
char[] buf = new char[1024];
int len= 0;
while((len=fr.read(buf))!=-1){
System.out.println(new String(buf ,0,len));}
}catch (IOException e){
System.out.println("read-Exception :"+e.toString());}
finally{
if(fr!=null){
try{
fr.close();
}catch (IOException e){
System.out.println("close-Exception :"+e.toString());
} } }
文件流(2)
写入文件
-
创建流对象，建立数据存放文件
FileWriter fw = new FileWriter(“Test.txt”); -
调用流对象的写入方法，将数据写入流
fw.write(“text”); -
关闭流资源，并将流中的数据清空到文件中。
fw.close();
FileWriter fw = null;
try{
fw = new FileWriter("Test.txt");
fw.write("text");
}
catch (IOException e){
System.out.println(e.toString());
}
finally{
If(fw!=null)
try{
fw.close();
}
catch (IOException e){
System.out.println(e.toString());} }
注 意
-
定义文件路径时，注意：可以用“/”或者“\”。
-
在写入一个文件时，如果使用构造器FileOutputStream(file)，则目录下有同名文件将被覆盖。
-
如果使用构造器FileOutputStream(file,true)，则目录下的同名文件不会被覆盖，在文件内容末尾追加内容。
-
在读取文件时，必须保证该文件已存在，否则报异常。
11-4 缓冲流
案例
import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import org.junit.Test;
/**
* 缓冲流的使用。
* 1.缓冲流是处理流的一种
* 2.作用：提高数据的读写效率
* 3.类：
* 处理非文本文件：
* BufferedInputStream
* BufferedOutputStream
* 处理文本文件：
* BufferedReader
* BufferedWriter
*/
public class BufferedTest {
@Test
public void testBufferedReaderWriter() throws IOException{
//1.
BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(new File("dbcp.txt")));
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter(new File("dbcp3.txt")));
//2.
// char[] cbuf = new char[20];
// int len;
// while((len = br.read(cbuf)) != -1){
// bw.write(cbuf, 0, len);
// }
String strLine;
while((strLine = br.readLine()) != null){
//方式一：
// bw.write(strLine + "\n");
//方式二：
bw.write(strLine);
bw.newLine();//换行
// bw.flush();//刷新
}
//3.
bw.close();
br.close();
}
@Test
public void testCopyWithBuffered(){
long start = System.currentTimeMillis();
String srcPath = "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\1.mp4";
String destPath = "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\2.mp4";
copyWithBuffered(srcPath,destPath);
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("花费的时间为：" + (end - start));//3823
}
public void copyWithBuffered(String srcPath,String destPath){
BufferedInputStream bis = null;
BufferedOutputStream bos = null;
try {
//1.造文件
File file1 = new File(srcPath);
File file2 = new File(destPath);
//2.造流
//2.1提供节点流
FileInputStream fis = new FileInputStream(file1);
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file2);
//2.2提供处理流
bis = new BufferedInputStream(fis);
bos = new BufferedOutputStream(fos);
//3.读取数据、写出数据
byte[] buffer = new byte[1024];
int len;
while((len = bis.read(buffer)) != -1){
bos.write(buffer, 0, len);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}finally{
if(bos != null){
//4.关闭资源(要求：资源的关闭从外向里)
try {
bos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(bis != null){
try {
bis.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
/**
* 使用BufferedInputStream和BufferedOutputStream,实现非文本文件的复制。
* @throws Exception
*/
@Test
public void testBufferInputStreamOutputStream() throws Exception{
//1.造文件
File file1 = new File("chen.png");
File file2 = new File("chen3.png");
//2.造流
//2.1提供节点流
FileInputStream fis = new FileInputStream(file1);
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file2);
//2.2提供处理流
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(fis);
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fos);
//3.读取数据、写出数据
byte[] buffer = new byte[10];
int len;
while((len = bis.read(buffer)) != -1){
bos.write(buffer, 0, len);
}
//4.关闭资源(要求：资源的关闭从外向里)
bos.close();
bis.close();
//可以省略
//fis.close();
//fos.close();
}
}
处理流之一：缓冲流
-
为了提高数据读写的速度，Java API提供了带缓冲功能的流类，在使用这些流类时，会创建一个内部缓冲区数组
-
根据数据操作单位可以把缓冲流分为：
BufferedInputStream 和 BufferedOutputStream BufferedReader 和 BufferedWriter -
缓冲流要“套接”在相应的节点流之上，对读写的数据提供了缓冲的功能，提高了读写的效率，同时增加了一些新的方法
-
对于输出的缓冲流，写出的数据会先在内存中缓存，使用flush()将会使内存中的数据立刻写出
BufferedReader br = null; BufferedWriter bw = null; try { //step1:创建缓冲流对象：它是过滤流，是对节点流的包装 br = new BufferedReader(new FileReader("d:\\IOTest\\source.txt")); bw = new BufferedWriter(new FileWriter("d:\\IOTest\\destBF.txt")); String str = null; while ((str = br.readLine()) != null) { //一次读取字符文本文件的一行字符 bw.write(str); //一次写入一行字符串 bw.newLine(); //写入行分隔符 } bw.flush(); //step2:刷新缓冲区 } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }finally { // step3: 关闭IO流对象 } try { if (bw != null) { bw.close(); //关闭过滤流时,会自动关闭它所包装的底层节点流 } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } try { if (br != null) { br.close(); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } }
练 习
分别使用节点流：FileInputStream、FileOutputStream和缓冲流：BufferedInputStream、BufferedOutputStream实现文本文件/图片/视频文件的复制。并比较二者在数据复制方面的效率
11-5 转换流
案例
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import org.junit.Test;
/**
* 处理流之二：转换流
* 1.转化流的作用：能够实现字节流与字符流之间的转换
* 2.涉及到的流：
* InputStreamReader:实现字节的输入流转换为字符的输入流
* OutputStreamWriter:实现字符的输出流转换为字节的输出流
*
* 编码的过程：字符串、字符数组--->字节数组
*
* 解码的过程：字节数组---->字符串、字符数组
*
* 3.常见的编码集：
* ASCII：美国标准信息交换码。
* 用一个字节的7位可以表示。
*
* ISO8859-1：拉丁码表。欧洲码表
* 用一个字节的8位表示。
*
* GB2312：中国的中文编码表。
*
* GBK：中国的中文编码表升级，融合了更多的中文文字符号。
*
* Unicode：国际标准码，融合了多种文字。
* 所有文字都用两个字节来表示,Java语言使用的就是unicode
*
* UTF-8：最多用三个字节来表示一个字符
*/
public class InputStreamReaderTest {
/*
* 使用GBK的解码方法读取使用GBK方式存储的文件，读入到内存以后，再使用UTF-8的编码方式，将文件保存。
*
*/
@Test
public void test2() throws Exception{
//1.
File file = new File("dbcp_gbk.txt");
FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis,"GBK");
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("dbcp_utf-8.txt");
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(fos, "UTF-8");
//2.
char[] cbuf = new char[1024];
int len;
while((len = isr.read(cbuf)) != -1){
osw.write(cbuf, 0, len);
}
//3.
osw.close();
isr.close();
}
/*
* 文件如果使用GBK的方式进行编码的。那么要想保证读取时，没有乱码，必须保证解码集与编码集一致！
*/
@Test
public void test1() throws Exception{
File file = new File("dbcp_gbk.txt");
FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
// InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis);//使用默认的解码集：UTF-8
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis,"GBK");
char[] cbuf = new char[1024];
int len;
while((len = isr.read(cbuf)) != -1){
String str = new String(cbuf, 0, len);
System.out.print(str);
}
isr.close();
}
}
dbcp.txt
dbcp连接池常用基本配置属性
1.initialSize ：连接池启动时创建的初始化连接数量（默认值为0）
2.maxActive ：连接池中可同时连接的最大的连接数（默认值为8，调整为20，高峰单机器在20并发左右，自己根据应用场景定）
3.maxIdle：连接池中最大的空闲的连接数，超过的空闲连接将被释放，如果设置为负数表示不限制（默认为8个，maxIdle不能设置太小，因为假如在高负载的情况下，连接的打开时间比关闭的时间快，会引起连接池中idle的个数 上升超过maxIdle，而造成频繁的连接销毁和创建，类似于jvm参数中的Xmx设置)
4.minIdle：连接池中最小的空闲的连接数，低于这个数量会被创建新的连接（默认为0，调整为5，该参数越接近maxIdle，性能越好，因为连接的创建和销毁，都是需要消耗资源的；但是不能太大，因为在机器很空闲的时候，也会创建低于minidle个数的连接，类似于jvm参数中的Xmn设置）
5.maxWait ：最大等待时间，当没有可用连接时，连接池等待连接释放的最大时间，超过该时间限制会抛出异常，如果设置-1表示无限等待（默认为无限，调整为60000ms，避免因线程池不够用，而导致请求被无限制挂起）
6.poolPreparedStatements：开启池的prepared（默认是false，未调整，经过测试，开启后的性能没有关闭的好。）
7.maxOpenPreparedStatements：开启池的prepared 后的同时最大连接数（默认无限制，同上，未配置）
8.minEvictableIdleTimeMillis ：连接池中连接，在时间段内一直空闲， 被逐出连接池的时间
9.removeAbandonedTimeout ：超过时间限制，回收没有用(废弃)的连接（默认为 300秒，调整为180）
10.removeAbandoned ：超过removeAbandonedTimeout时间后，是否进 行没用连接（废弃）的回收（默认为false，调整为true)
处理流之二：转换流
-
转换流提供了在字节流和字符流之间的转换
-
Java API提供了两个转换流：
InputStreamReader和OutputStreamWriter -
字节流中的数据都是字符时，转成字符流操作更高效。
InputStreamReader
-
用于将字节流中读取到的字节按指定字符集解码成字符。需要和InputStream“套接”。
-
构造器
public InputStreamReader(InputStream in) public InputSreamReader(InputStream in,String charsetName)
如： Reader isr = new InputStreamReader(System.in,”gbk”);//GBK指定字符集
OutputStreamWriter
-
用于将要写入到字节流中的字符按指定字符集编码成字节。需要和OutputStream“套接”。
-
构造方法
public OutputStreamWriter(OutputStream out) public OutputSreamWriter(OutputStream out,String charsetName)
public void testMyInput() throws Exception{
FileInputStream fis = new FileInputStream("dbcp.txt");
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("dbcp5.txt");
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis,"GBK");
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(fos,"GBK");
BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(osw);
String str = null;
while((str = br.readLine()) != null){
bw.write(str);
bw.newLine();
bw.flush();
} bw.close(); br.close();}
补充：字符编码
-
编码表的由来
计算机只能识别二进制数据，早期由来是电信号。为了方便应用计算机，让它可以识别各个国家的文字。就将各个国家的文字用数字来表示，并一一对应，形成一张表。这就是编码表。 -
常见的编码表
ASCII：美国标准信息交换码。用一个字节的7位可以表示。
ISO8859-1：拉丁码表。欧洲码表用一个字节的8位表示。
GB2312：中国的中文编码表。
GBK：中国的中文编码表升级，融合了更多的中文文字符号。
Unicode：国际标准码，融合了多种文字。
所有文字都用两个字节来表示,Java语言使用的就是unicode
UTF-8：最多用三个字节来表示一个字符。 -
编码：字符串>字节数组
-
解码：字节数组>字符串
-
转换流的编码应用
- 可以将字符按指定编码格式存储。
- 可以对文本数据按指定编码格式来解读。
- 指定编码表的动作由构造器完成。
11-6 标准输入/输出流
处理流之三：标准输入输出流(了解)
System.in和System.out分别代表了系统标准的输入和输出设备
默认输入设备是键盘，输出设备是显示器
System.in的类型是InputStream
System.out的类型是PrintStream，其是OutputStream的子类FilterOutputStream 的子类
通过System类的setIn，setOut方法对默认设备进行改变。
public static void setIn(InputStream in)
public static void setOut(PrintStream out)
例 题
从键盘输入字符串，要求将读取到的整行字符串转成大写输出。然后继续进行输入操作，直至当输入“e”或者“exit”时，退出程序。
System.out.println("请输入信息(退出输入e或exit):");
//把"标准"输入流(键盘输入)这个字节流包装成字符流,再包装成缓冲流
BufferedReader br = new BufferedReader(
new InputStreamReader(System.in));
String s = null;
try {
while ((s = br.readLine()) != null) { //读取用户输入的一行数据 --> 阻塞程序
if (“e”.equalsIgnoreCase(s) || “exit”.equalsIgnoreCase(s)) {
System.out.println("安全退出!!");
break;
}
//将读取到的整行字符串转成大写输出
System.out.println("-->:"+s.toUpperCase());
System.out.println("继续输入信息");
} } catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
if (br != null) {
br.close(); //关闭过滤流时,会自动关闭它包装的底层节点流
} } catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} }
练习
Create a program named MyInput.java: Contain the methods for reading int, double, float, boolean, short, byte and String values from the keyboard
Scanner s = new Scanner(System.in);
s.nextInt();
s.next();
11-7 打印流
处理流之四：打印流(了解)
-
实现将基本数据类型的数据格式转化为字符串输出。
-
打印流：PrintStream和PrintWriter
提供了一系列重载的print和println方法，用于多种数据类型的输出-
PrintStream和PrintWriter的输出不会抛出异常
-
PrintStream和PrintWriter有自动flush功能
-
System.out返回的是PrintStream的实例
PrintStream ps = null; try { FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("D:\\IO\\text.txt")); //创建打印输出流,设置为自动刷新模式(写入换行符或字节 '\n' 时都会刷新输出缓冲区) ps = new PrintStream(fos,true); if (ps != null) {// 把标准输出流(控制台输出)改成文件 System.setOut(ps);} for (int i = 0; i <= 255; i++) { //输出ASCII字符 System.out.print((char)i); if (i % 50 == 0) { //每50个数据一行 System.out.println(); // 换行} } } catch (FileNotFoundException e) { e.printStackTrace(); }finally{ if(ps != null){ ps.close(); } }
-
11-8 数据流
处理流之五：数据流(了解)
-
为了方便地操作Java语言的基本数据类型的数据，可以使用数据流。
-
数据流有两个类：(用于读取和写出基本数据类型的数据）
DataInputStream 和 DataOutputStream 分别“套接”在 InputStream 和 OutputStream 节点流上 -
DataInputStream中的方法
boolean readBoolean() byte readByte() char readChar() float readFloat() double readDouble() short readShort() long readLong() int readInt() String readUTF() void readFully(byte[] b) -
DataOutputStream中的方法
-
将上述的方法的read改为相应的write即可。
DataOutputStream dos = null; try { //创建连接到指定文件的数据输出流对象 dos = new DataOutputStream(new FileOutputStream( "destData.dat")); dos.writeUTF(“我爱北京天安门"); //写UTF字符串 dos.writeBoolean(false); //写入布尔值 dos.writeLong(1234567890L); //写入长整数 System.out.println("写文件成功!"); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally { //关闭流对象 try { if (dos != null) { // 关闭过滤流时,会自动关闭它包装的底层节点流 dos.close(); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } }
-
DataInputStream dis = null;
try {
dis = new DataInputStream(new FileInputStream("destData.dat"));
String info = dis.readUTF();
boolean flag = dis.readBoolean();
long time = dis.readLong();
System.out.println(info);
System.out.println(flag);
System.out.println(time);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (dis != null) {
try {
dis.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} }
}
上三点案例
import java.io.BufferedReader;
import java.io.DataInputStream;
import java.io.DataOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintStream;
import org.junit.Test;
/*
* 其他三个处理流的测试
*
*
*/
public class OtherStream {
/**
* 处理流之五：数据流 DataInputStream 和 DataOutpuStream
*/
@Test
public void test4() {
DataInputStream dis = null;
try {
dis = new DataInputStream(new FileInputStream("destData.dat"));
String info = dis.readUTF();
boolean flag = dis.readBoolean();
long time = dis.readLong();
System.out.println(info);
System.out.println(flag);
System.out.println(time);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (dis != null) {
try {
dis.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
@Test
public void test3() {
DataOutputStream dos = null;
try { // 创建连接到指定文件的数据输出流对象
dos = new DataOutputStream(new FileOutputStream("destData.dat"));
dos.writeUTF("我爱北京天安门"); // 写UTF字符串
dos.writeBoolean(false); // 写入布尔值
dos.writeLong(1234567890L); // 写入长整数
System.out.println("写文件成功!");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally { // 关闭流对象
try {
if (dos != null) {
// 关闭过滤流时,会自动关闭它包装的底层节点流
dos.close();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
/**
* 处理流之四：打印流 PrintStream 和 PrintWriter
*
*
*/
// public static void main(String[] args) {
// try {
// PrintStream out = System.out;
// PrintStream ps = new PrintStream("./log.txt");
//
// System.setOut(ps);
// int age = 11;
// System.out.println("年龄变量成功定义，初始值为11");
// String sex = "女";
// System.out.println("年龄变量成功定义，初始值为女");
// // 整合2个变量
// String info = "这是个" + sex + "孩子，应该有" + age + "岁了";
// System.setOut(out);
// System.out.println("程序运行完毕，请查看日志");
// } catch (FileNotFoundException e) {
// e.printStackTrace();
// }
//
// }
public static void main(String[] args) {
try {
InputStream ps = new FileInputStream("./log.txt");
System.setIn(ps);
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
String line;
while (scanner.hasNextLine()) {
line = scanner.nextLine();
System.out.println(line);
}
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* 处理流之三：标准的输入、输出流 System.in:标准的输入流，默认从键盘输入 System.out:标准的输出流，默认从显示屏输出
*
* System.setIn():重新指定输入的位置 System.setOut():重新指定输出的位置
*
* 练习：从键盘输入字符串，要求将读取到的整行字符串转成大写输出。然后继续进行输入操作， 直至当输入“e”或者“exit”时，退出程序。
* 方式一：使用Scanner. 方式二：如下
*/
@Test
public void test1() {
BufferedReader br = null;
try {
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in);
br = new BufferedReader(isr);
for (;;) {
System.out.println("请输入字符串：(如果输入\"e\"或\"exit\"时，退出)");
String info = br.readLine();
if ("e".equalsIgnoreCase(info) || "exit".equalsIgnoreCase(info)) {
break;
}
System.out.println(info.toUpperCase());
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (br != null) {
try {
br.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
11-9 对象流
对象流案例
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.Serializable;
import org.junit.Test;
/**
* 处理流之六：对象流
* 1.作用：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。
*
* 2.涉及到的流：ObjectInputStream 和 ObjectOutputStream
*
* 3.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.
*
*/
public class ObjectInputOutputStreamTest {
@Test
public void test3() throws Exception {
ObjectOutputStream out = null;
File file = new File("b.txt");
out = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(file));
List<Person> list = new ArrayList<Person>();
list.add(new Person("Tom", 22));
list.add(new Person("Jack", 22));
out.writeObject(list);
ObjectInputStream in = null;
in = new ObjectInputStream(new FileInputStream(file));
List<Person> res = (List<Person>) in.readObject();
for (Person p : res) {
System.out.println(p);
}
}
/*
* 5.反序列化过程：存储--->内存
* 使用：ObjectInputStream
*
*/
@Test
public void test2() throws Exception{
FileInputStream fis = new FileInputStream("object.dat");
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis);
String str = (String) ois.readObject();
System.out.println(str);
String str1 = (String)ois.readObject();
System.out.println(str1);
//读取自定义类的对象
Person p = (Person)ois.readObject();
System.out.println(p);
ois.close();
}
/*
* 4.序列化过程：内存--->存储
* 使用:ObjectOutputStream
*
*/
@Test
public void test1() throws IOException{
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("object.dat");
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);
String str = "我爱北京天安门";
oos.writeObject(str);
oos.flush();
String str1 = "我爱中国！我爱XXX！";
oos.writeObject(str1);
oos.flush();
//写入自定义类的对象
oos.writeObject(new Person("Tom", 12,new Account()));
oos.flush();
oos.close();
}
}
/*
* 提供一个自定义类，实现序列化机制。
* 要求：
* 1.自定义类实现Serializable接口
* 2.需要给当前的类声明全局的常量：serialVersionUID
* 3.要求类的属性也是可序列化的。 (默认情况下：String、基本数据类型都是可序列化的)
*
* 注意：不能序列化static和transient修饰的成员变量
*/
class Person implements Serializable{
private static final long serialVersionUID = 1422981896660418788L;
private String name;
private int age;
private int id;
private Account acct;
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;
}
public Person() {
super();
}
public Person(String name, int age) {
super();
this.name = name;
this.age = age;
}
public Person(String name, int age,int id) {
super();
this.name = name;
this.age = age;
this.id = id;
}
public Person(String name,int age,Account acct){
this.name = name;
this.age = age;
this.acct = acct;
}
@Override
public String toString() {
return "Person [name=" + name + ", age=" + age + ", id=" + id + ", acct=" + acct + "]";
}
}
class Account implements Serializable{
/**
*
*/
private static final long serialVersionUID = 5982938825833631031L;
int id;
}
处理流之六：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和ObjectInputStream不能序列化static和transient
修饰的成员变量
- ObjectOutputStream和ObjectInputStream不能序列化static和transient
对象的序列化
-
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
-
序列化是 RMI（Remote Method Invoke – 远程方法调用）过程的参数和返回值都必须实现的机制，而 RMI 是 JavaEE 的基础。因此序列化机制是 JavaEE 平台的基础
-
如果需要让某个对象支持序列化机制，则必须让其类是可序列化的，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：
- 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
- 如果类没有显示定义这个静态变量，它的值是Java运行时环境根据类的内部细节自动生成的。若类的源代码作了修改，serialVersionUID 可能发生变化。故建议，显示声明
-
显示定义serialVersionUID的用途
- 希望类的不同版本对序列化兼容，因此需确保类的不同版本具有相同的serialVersionUID
- 不希望类的不同版本对序列化兼容，因此需确保类的不同版本具有不同的serialVersionUID
-
若某个类实现了 Serializable 接口，该类的对象就是可序列化的：
- 创建一个 ObjectOutputStream
- 调用 ObjectOutputStream 对象的 writeObject(对象) 方法输出可序列化对象。注意写出一次，操作flush()
反序列化 - 创建一个 ObjectInputStream
- 调用 readObject() 方法读取流中的对象
强调：如果某个类的字段不是基本数据类型或 String 类型，而是另一个引用类型，那么这个引用类型必须是可序列化的，否则拥有该类型的 Field 的类也不能序列化
序列化:将对象写入到磁盘或者进行网络传输。
要求对象必须实现序列化
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("test3.txt"));
Person p = new Person("韩梅梅",18,"中华大街",new Pet());
oos.writeObject(p);
oos.flush();
oos.close();
//反序列化：将磁盘中的对象数据源读出。
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("test3.txt"));
Person p1 = (Person)ois.readObject();
System.out.println(p1.toString());
ois.close();
11-10 随机存取文件流
随机存取文件流案例
import java.io.File;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.io.RandomAccessFile;
import org.junit.Test;
/**
* RandomAccessFile的使用：随机存取文件流
* 1.RandomAccessFile在java.io包下声明，直接继承于Object类
* 2.既可以作为输入流，又可以作为输出流。
* 3.如果输出到的文件不存在，则会在输出的过程中，自动创建此文件。
* 如果输出到的文件存在，则不是对文件的覆盖，而是对文件内容的覆盖。（默认从头覆盖）
*
* 4.实现数据的“插入”
*/
public class RandomAccessFileTest {
@Test
public void test3() throws Exception{
RandomAccessFile raf1 = new RandomAccessFile(new File("hello.txt"), "rw");
raf1.seek(5);
String info = "";
byte[] buffer = new byte[10];
int len;
while((len = raf1.read(buffer)) != -1){
info += new String(buffer,0,len);
}
raf1.seek(5);
raf1.write("xyz".getBytes());
raf1.write(info.getBytes());
raf1.close();
}
@Test
public void test2() throws Exception{
RandomAccessFile raf1 = new RandomAccessFile(new File("hello.txt"), "rw");
//seek(int point):指定指针的位置。
raf1.seek(3);
raf1.write("xyz".getBytes());
raf1.close();
}
@Test
public void test1() throws IOException{
RandomAccessFile raf1 = new RandomAccessFile(new File("beauty.jpg"), "r");
RandomAccessFile raf2 = new RandomAccessFile(new File("beauty1.jpg"), "rw");
byte[] buffer = new byte[1024];
int len;
while((len = raf1.read(buffer)) != -1){
raf2.write(buffer, 0, len);
}
raf1.close();
raf2.close();
}
}
RandomAccessFile 类
-
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
-
读取文件内容
RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(“test.txt”, “rw”）; raf.seek(5);
byte [] b = new byte[1024];
int off = 0;
int len = 5;
raf.read(b, off, len);
String str = new String(b, 0, len);
System.out.println(str);
raf.close();
写入文件内容
RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("test.txt", "rw");
raf.seek(5);
//先读出来
String temp = raf.readLine();
raf.seek(5);
raf.write("xyz".getBytes());
raf.write(temp.getBytes());
raf.close();
流的基本应用小节
-
流是用来处理数据的。
-
处理数据时，一定要先明确数据源，与数据目的地
- 数据源可以是文件，可以是键盘。
- 数据目的地可以是文件、显示器或者其他设备。
-
而流只是在帮助数据进行传输,并对传输的数据进行处理，比如过滤处理、转换处理等。
-
字节流-缓冲流（重点）
- 输入流InputStream-FileInputStream-BufferedInputStream
- 输出流OutputStream-FileOutputStream-BufferedOutputStream
-
字符流-缓冲流（重点）
- 输入流Reader-FileReader-BufferedReader
- 输出流Writer-FileWriter-BufferedWriter
-
转换流
- InputSteamReader和OutputStreamWriter
-
对象流ObjectInputStream和ObjectOutputStream（难点）
- 序列化
- 反序列化
-
随机存取流RandomAccessFile（掌握读取、写入）
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