10缓冲流、转换流、序列化流、Files
十、流
10.1 缓冲流
10.1.1 概述
缓冲流是对4个基本的FileXxx流的增强，所以也是4个流，按照数据类型进行分类
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。
10.1.2 字节缓冲流 构造方法：
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。
10.1.3 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。
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。- BufferedWriter：public void newLine(): 写一行行分隔符,由系统属性定义符号。
10.2 转换流
10.2.1 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：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。
10.2.2 出现的问题
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。12
1
public class ReaderDemo {
2
public static void main(String[] args) throws IOException {
3
FileReader fileReader = new FileReader("E:\\File_GBK.txt");
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int read;
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while ((read = fileReader.read()) != -1) {
6
System.out.print((char)read);
7
}
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fileReader.close();
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}
10
}
11
输出结果：
12
���
10.2.3 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。GBK : 一个汉字对应2个字节
Utf-8 ： 一个汉字对应3个字节
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。
10.2.4 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。使用指定的字符集讲字符编码为字节。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。
转换流理解图解
10.3 序列化流
10.3.1 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数据等信息。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：
10.3.2 ObjectOutputStream类和ObjectInputStream类
构造方法
-
public ObjectOutputStream(OutputStream out)： 创建一个指定OutputStream的ObjectOutputStream。 -
public ObjectInputStream(InputStream in)： 创建一个指定InputStream的ObjectInputStream。
Notes：
该类必须实现1.一个对象要想序列化，必须满足两个条件:
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。
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1
public class Employee implements java.io.Serializable {
2
public String name;
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public String address;
4
public transient int age; // transient瞬态修饰成员,不会被序列化
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public void addressCheck() {
6
System.out.println("Address check : " + name + " -- " + address);
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}
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}
写出对象方法：
public final void writeObject (Object obj)` : 将指定的对象写出。public final Object readObject ()` : 读取一个对象。
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1
public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
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Student s1 = new Student();
3
s1.setName("zhangsan");
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s1.setAge(14);
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s1.setDefault1(9999);
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ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("Student"));
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oos.writeObject(s1);
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oos.close();
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System.out.println("已经被序列化");
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// 反序列化
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FileInputStream fis = new FileInputStream("Student.txt");
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ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis);
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// 读取一个对象
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Student stu = (Student) ois.readObject();
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ois.close();
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fis.close();
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System.out.println("stu = " + stu.getName());
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System.out.println("stu = " + stu.getAge());
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System.out.println("stu = " + stu.getDefault1());
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}
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// 先序列化 再反序列化
反序列化的时候注意：
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
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InvalidClassException异常。发生这个异常的原因如下：
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。
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public class Student implements Serializable {
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private String name;
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private int age;
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private transient int default1;
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public Student() {
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}
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public Student(String name, int age, int default1) {
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this.name = name;
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this.age = age;
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this.default1 = default1;
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}
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public void addressCheck() {
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System.out.println("Address check :" + name + "---" + age);
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}
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public String getName() {
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return name;
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}
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public void setName(String name) {
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this.name = name;
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}
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public int getAge() {
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return age;
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}
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public void setAge(int age) {
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this.age = age;
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}
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public int getDefault1() {
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return default1;
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}
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public void setDefault1(int default1) {
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this.default1 = default1;
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}
42
}
10.4 打印流
10.4.1 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。10.4.2 PrintStream类
构造方法
-
`
public PrintStream(String fileName)`： 使用指定的文件名创建一个新的打印流。
10.4.3 改变打印流向
12
1
public static void main(String[] args) throws IOException {
2
// 调用系统的打印流,控制台直接输出97
3
System.out.println(97);
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// 创建打印流,指定文件的名称
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PrintStream ps = new PrintStream("ps.txt");
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// 设置系统的打印流流向,输出到ps.txt
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System.setOut(ps);
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// 调用系统的打印流,ps.txt中输出97
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System.out.println(97);
12
}
10.5 属性集
10.5.1 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。
10.5.2 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。
-
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:
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1
public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
2
// 创建属性集对象
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Properties pro = new Properties();
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// 加载文本中信息到属性集
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pro.load(new FileInputStream("read.txt"));
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// 遍历集合并打印
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Set<String> strings = pro.stringPropertyNames();
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for (String key : strings ) {
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System.out.println(key+" -- "+pro.getProperty(key));
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}
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}
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结果：
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filename=a.txt
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length=209385038
15
location=D:\a.txt
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tips;
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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
10.6 Path接口和Files类
10.6.1 概述
-
java.nio.file.Paths：是一个类，该类通过转换路径字符串返回一个Path。
-
java.nio.file.Path：是一个接口，表示系统相关的文件路径，用于在文件系统中定位文件的对象，可以替代File类。 -
`
java.nio.file.Files`：是一个工具类，包含对文件、目录进行操作的静态方法。
10.6.2 便捷的文件操作
x
1
Paths类
2
3
使用Paths，获取Path对象，代码演示如下：
4
5
Path path = Paths.get("D:\\a.txt");
6
7
Files类
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9
- 删除文件
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public static void main(String[] args) throws IOException {
12
// 获取Path
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Path path = Paths.get("D:\\a.txt");
14
// 删除文件
15
Files.delete(path);
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}
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- 文件复制
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public static void main(String[] args) throws IOException {
21
// 获取Path
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Path src = Paths.get("D:\\src.txt");
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Path target = Paths.get("D:\\target.txt");
24
25
//REPLACE_EXISTING:文件存在，就替换
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Files.copy(src, target,StandardCopyOption.REPLACE_EXISTING);
27
}
28
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- 逐行读取文件
30
31
public static void main(String[] args) throws IOException {
32
// 获取path
33
Path src = Paths.get("D:\\read.txt");
34
// 创建字符流
35
BufferedReader reader = Files.newBufferedReader(src,StandardCharsets.UTF_8);
36
// 读取字符
37
String line ;
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while((line = reader.readLine()) != null){
39
System.out.println(line);
40
}
41
// 释放资源
42
reader.close();
43
}
44
45
46
<wiz_tmp_tag id="wiz-table-range-border" contenteditable="false" style="display: none;">
Powers a lot like real estate.Its all about location, location, location.The closer you are to the source,the higher your property value.
