1、序列化流
1.1、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,该字节序列包含对象的数据、对象的类型、对象中存储的属性等信息。字节序列写出文件之后,相当于文件中持久存储了一个对象的信息。
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。
【为什么要序列化?序列化后的数据,都会以二进制的形式在网络中进行传输,通过反序列化可以在任何一个终端进行数据的还原,简单的来说就是为了数据能够更方便地在网络中进行传输】
1.2、ObjectOutputStream 类
java.io.ObjectOutputStream类,将Java对象的原始数据类型写出到文件,实现对象的持久存储。
构造方法
ObjectOutputStream(OutputStream out):创建一个写入指定的OutputStream的ObjectOutputStream。
FileOutputStream fos=new FileOutputStream("e:\\c.txt");
ObjectOutputStream oos=new ObjectOutputStream(fos);
序列化操作
一个对象要想序列化,必须满足两个条件:
- 该类必须实现java.io. Serializable接口,Serializable是一个标记接口,凡是实现了该接口的类的对象都可以被序列化。如果没有实现此接口,那么这个类的对象就不能被序列化或者反序列化,否则会抛出NotSerializableException。
- 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序列化,则该属性必须注明是瞬态的,使用transient、static关键字修饰。
package com.bdit;
import java.io.Serializable;
public class Student implements Serializable {
private int id;
private String name;
private int age;
//不需要被序列化
private transient String address;
public Student(int id, String name, int age, String address) {
this.id = id;
this.name = name;
this.age = age;
this.address = address;
}
public Student() {
}
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
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 String getAddress() {
return address;
}
public void setAddress(String address) {
this.address = address;
}
}
package com.bdit;
import java.io.*;
public class Demo1 implements Serializable {
public static void main(String[] args) {
//准备一个Student对象
Student student=new Student(1001,"zhangsan",20,"beijing");
try(FileOutputStream fos=new FileOutputStream("e:\\c.txt");
ObjectOutputStream oos=new ObjectOutputStream(fos);){
oos.writeObject(student);
}catch (IOException ce){
ce.printStackTrace();
}
}
}
1.3、ObjectInputStream 类
ObjectInputStream反序列化流,将序列化的对象还原。
构造方法
ObjectInputStream(InputStream in): 创建从指定的InputStream读取的ObjectInputStream。
反序列化操作
public final Object readObject():读取一个对象
package com.bdit;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
/*
反序列化
*/
public class Demo2 {
public static void main(String[] args) {
try(FileInputStream fis=new FileInputStream("e:\\c.txt");
ObjectInputStream ois=new ObjectInputStream(fis)){
Student student=(Student) ois.readObject();
System.out.println(student);
}catch (IOException | ClassNotFoundException ce){
ce.printStackTrace();
}
}
}
当JVM反序列化对象时,抛出了一个InvalidClassException异常,发生这个异常的原因如下:
- 该类的序列化版本号与从流中读取的类描述的版本不匹配
- 该类包含未知数据类型
Serializable接口给需要序列化的类,提供了一个序列化版本号, 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。
2、缓冲流
能够高效读写的缓冲流,能够转换编码的转换流,能够持久化存储对象的序列化流等待。这些功能更为强大的流,都是在基本流对象基础之上创建而来的,这些功能更强大的流,相当于是对基本流对象的一种增强。
2.1、概述
缓冲流也叫高效流,是对4个基本的FileXxx流的增强,所以也是4个流,按照数据类型划分:
- 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(往内存中读写数据的速度是最快的),减少系统IO次数,从而提高读写的效率。
2.2、字节缓冲流
构造方法
- public BufferedInputStream(InputStream in):创建一个新的缓冲流输入对象
- public BufferedOutputStream(OutputStream out):创建一个新的缓冲流输出对象
效果测试
1、基本流
package com.bdit;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
public class Demo3 {
public static void main(String[] args) {
//记录开始时间
long start=System.currentTimeMillis();
//创建流对象
try(
FileInputStream fis=new FileInputStream("d:\\jdk.exe");
FileOutputStream fos=new FileOutputStream("e:\\copy.exe");
){
//读写数据
int b;
while((b=fis.read())!=-1){
fos.write(b);
}
}catch (IOException ce){
ce.printStackTrace();
}
//记录结束时间
long end=System.currentTimeMillis();
System.out.println("普通流复制时间花费:"+(end-start)+" 毫秒");
}
}
2、缓冲流
package com.bdit;
import java.io.*;
public class Demo4 {
public static void main(String[] args) {
//记录开始时间
long start=System.currentTimeMillis();
//创建流对象
try(
FileInputStream fis=new FileInputStream("d:\\jdk.exe");
BufferedInputStream bis=new BufferedInputStream(fis);
FileOutputStream fos=new FileOutputStream("e:\\copy2.exe");
BufferedOutputStream bos=new BufferedOutputStream(fos);
){
//读写数据
int b;
while((b=bis.read())!=-1){
bos.write(b);
}
}catch (IOException ce){
ce.printStackTrace();
}
//记录结束时间
long end=System.currentTimeMillis();
System.out.println("缓冲流复制时间花费:"+(end-start)+" 毫秒");
}
}
3、更高效的方式
package com.bdit;
import java.io.*;
public class Test2 {
public static void main(String[] args) {
long sta=System.currentTimeMillis();
try(
BufferedInputStream in=new BufferedInputStream(new FileInputStream("D:\\安装包\\2345pic_000008_v9.2.1.8477_support-silent.exe"));
BufferedOutputStream out=new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("E:\\qud.exe"));
){
byte[] b=new byte[1024];
int a=in.read(b);
while (a!=-1){
out.write(b,0,a);
a=in.read(b);
}
long end=System.currentTimeMillis();
System.out.println(end-sta);
out.flush();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
2.3、字符缓冲流
构造方法
- public BufferedReader(Reader in) 创建使用默认大小的输入缓冲区的缓冲字符输入流。
- public BufferedWriter(Writer out) 创建使用默认大小的输出缓冲区的缓冲字符输出流。
特有方法
BufferedReader:public String readLine():读一行文字
package com.bdit;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
public class Test5 {
public static void main(String[] args) {
try(
BufferedReader re=new BufferedReader(new FileReader("E:\\test.txt"))
){
String a=re.readLine();//直接读取一行
while(a!=null){
System.out.println(a);
a=re.readLine();
}
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
BufferedWriter:public void newline():写一行行分隔符
package com.bdit;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
public class Test4 {
public static void main(String[] args) {
try(
BufferedWriter writer=new BufferedWriter(new FileWriter("E:\\test.txt"));
){
writer.write("java基础");
writer.newLine();//换行
writer.write("北京");
writer.flush();
writer.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
3、转换流
3.1、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:也叫编码表,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数据,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。
所以,当指定了编码,它所对应的字符集自然就指定了,所以编码才是我们要最终关心的。
-
ASCII字符集:
1.1、 ASCII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)
1.2、 基本的ASCII字符集,使用7位(bites)表示一个字符,共128字符,ASCII的扩展字符集使用8位,表示一个字符,共256字符,方便之处欧洲常用字符。 -
ISO-8859-1字符集
2.1、 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、意大利等
2.2、 ISO-8859-1使用单字节编码,兼容ASCII编码 -
GBxxx字符集:
3.1、 GB就是国标的意思,是为了显示中文而设计的一套字符集
3.2、 GB2312:简体中文编码表,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
3.3、 GBK:最常用的中文编码表,是在GB2312的基础上扩展规范,使用了双字节编码,共收录20000多个汉字,兼容GB2312
3.4、 GB18030:最新的中文编码表,收录汉字7万多个,采用多字节编码,每个字可以由1个,2个或4个字节组成 -
Unicode字符集
4.1、 Unicode编码系统为为表达任意语言的任意字符而设计的,是业界的一种标准,也称为统一编码,标准万国码
4.2、 它最多使用4个字节的数字表达字母、符号、或者文字、有三种编码方案,UTF-8、UTF-16和UTF-32
4.3、 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输文字应用中,优先采用的编码。IETF要求所有互联网协议都必须支持UTF-8编码,所以我们做程序开发,也要使用UTF-8编码。编码规则:
● 128个US-ASCII字符,只需要一个字节
● 拉丁文字符,需要两个字节
● 中文,使用三个字节编码
3.2、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。
构造方法
- InputStreamReader(InputStream in) 创建一个使用默认字符集的InputStreamReader。
- InputStreamReader(InputStream in, String charsetName) 创建一个使用命名字符集的InputStreamReader。
package com.bdit;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
public class Test6 {
public static void main(String[] args) {
try(
InputStreamReader in=new InputStreamReader(new FileInputStream("E:\\test.txt"),"utf-8");
){
int a=in.read();
while(a!=-1){
System.out.print((char)a);
a=in.read();
}
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
3.3、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,使用指定的字符集将字符编码为字节,它的字符集可以由名称指定,也可以接受平台默认的字符集。
构造方法
- OutputStreamWriter(OutputStream out) 创建一个使用默认字符编码的OutputStreamWriter。
- OutputStreamWriter(OutputStream out, String charsetName) 创建一个使用命名字符集的OutputStreamWriter。
package com.bdit;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStreamWriter;
public class Test7 {
public static void main(String[] args) {
try(
OutputStreamWriter out=new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("E:\\bdit.txt"),"UTF-8")
){
out.write("山东菏泽");
out.write(100);
out.flush();
out.close();
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
4、打印流
4.1、概念
我们在控制台打印输出内容,是调用的print方法或者println方法完成的,这两个方法搜来自于java.io.PrintStream类,该类能够方便地打印各种数据类型的信息,是一种便捷的输出流。
4.2、PrintStream类
package com.bdit;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.PrintStream;
public class Test8 {
public static void main(String[] args) {
try(
PrintStream ps=new PrintStream("E:\\bdit.txt");
){
ps.write(100);
ps.write('a');
ps.flush();
ps.close();
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}