java -- 缓冲流、转换流、序列化流

2023-04-19 19:34 由 _泡泡发表于 #后端开发

缓冲流

缓冲流, 也叫高效流, 按照数据类型分类：

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。

字节缓冲流

// 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。

// 字节输出缓冲流
OutputStream out = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("FileAndIoStream\\test\\4.txt"));

out.write("hello world\r\n".getBytes());
out.write("hello world\r\n".getBytes());
out.write("hello world\r\n".getBytes());
out.write("hello world\r\n".getBytes());
out.close();

// 字节输入缓冲流
InputStream in = new BufferedInputStream(new FileInputStream("FileAndIoStream\\test\\4.txt"));
byte[] chs = new byte[1024];
int len = 0;
while ((len = in.read(chs)) != -1) {
    System.out.println(new String(chs, 0, len));
}
in.close();

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

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。

BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new FileReader("FileAndIoStream\\test\\4.txt"));
String line = null;
while ((line = bufferedReader.readLine()) != null) {
    System.out.println(line);
}
bufferedReader.close();

BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("FileAndIoStream\\test\\4.txt"));
bw.write("你好");
bw.close();

文本排序练习

3.侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等，此皆良实，志虑忠纯，是以先帝简拔以遗陛下。愚以为宫中之事，事无大小，悉以咨之，然后施行，必得裨补阙漏，有所广益。
8.愿陛下托臣以讨贼兴复之效，不效，则治臣之罪，以告先帝之灵。若无兴德之言，则责攸之、祎、允等之慢，以彰其咎；陛下亦宜自谋，以咨诹善道，察纳雅言，深追先帝遗诏，臣不胜受恩感激。
4.将军向宠，性行淑均，晓畅军事，试用之于昔日，先帝称之曰能，是以众议举宠为督。愚以为营中之事，悉以咨之，必能使行阵和睦，优劣得所。
2.宫中府中，俱为一体，陟罚臧否，不宜异同。若有作奸犯科及为忠善者，宜付有司论其刑赏，以昭陛下平明之理，不宜偏私，使内外异法也。
1.先帝创业未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此诚危急存亡之秋也。然侍卫之臣不懈于内，忠志之士忘身于外者，盖追先帝之殊遇，欲报之于陛下也。诚宜开张圣听，以光先帝遗德，恢弘志士之气，不宜妄自菲薄，引喻失义，以塞忠谏之路也。
9.今当远离，临表涕零，不知所言。
6.臣本布衣，躬耕于南阳，苟全性命于乱世，不求闻达于诸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顾臣于草庐之中，咨臣以当世之事，由是感激，遂许先帝以驱驰。后值倾覆，受任于败军之际，奉命于危难之间，尔来二十有一年矣。
7.先帝知臣谨慎，故临崩寄臣以大事也。受命以来，夙夜忧叹，恐付托不效，以伤先帝之明，故五月渡泸，深入不毛。今南方已定，兵甲已足，当奖率三军，北定中原，庶竭驽钝，攘除奸凶，兴复汉室，还于旧都。此臣所以报先帝而忠陛下之职分也。至于斟酌损益，进尽忠言，则攸之、祎、允之任也。
5.亲贤臣，远小人，此先汉所以兴隆也；亲小人，远贤臣，此后汉所以倾颓也。先帝在时，每与臣论此事，未尝不叹息痛恨于桓、灵也。侍中、尚书、长史、参军，此悉贞良死节之臣，愿陛下亲之信之，则汉室之隆，可计日而待也。

public class test {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("FileAndIoStream\\test\\csb"));
        TreeSet<String> set = new TreeSet<>(new Comparator<String>() {
            @Override
            public int compare(String o1, String o2) {
                String num1 = o1.split("\\.")[0];
                String num2 = o2.split("\\.")[0];
                return Integer.parseInt(num1) - Integer.parseInt(num2);
            }
        });

        String line = null;
        while ((line = br.readLine()) != null) {
            set.add(line);
        }
        br.close();

        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("FileAndIoStream\\test\\csb"));
        for (String s : set) {
            bw.write(s);
            bw.newLine();
            bw.flush();
        }
        bw.close();
    }
    public static void mapToSort() throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("FileAndIoStream\\test\\csb"));
        TreeMap<Integer, String> map = new TreeMap<>();
        String line = null;
        while ((line = br.readLine()) != null) {
            String[] split = line.split("\\.");
            map.put(Integer.parseInt(split[0]), line);
        }
        br.close();

        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("FileAndIoStream\\test\\csb"));
        for (Integer integer : map.keySet()) {
            bw.write(map.get(integer));
            bw.newLine();
            bw.flush();
        }
        bw.close();
    }
}

转换流

由于 FileReader 和 FileWriter 无法指定编码仅可使用平台默认编码因此若读取/写入其他编码文件会乱码

// java.io.InputStreamReader
// 构造方法
public InputStreamReader(InputStream in, String charsetName)
    String charsetName 指定字符集, 不区分大小写
// java.io.OutputStreamWriter
// 构造方法
public InputStreamReader(OutputStream in, String charsetName)
    String charsetName 指定字符集, 不区分大小写

Reader r = new InputStreamReader(new FileInputStream("FileAndIoStream\\test\\csbGBK.txt"), "gbk");
char[] chs = new char[1024];
int len = 0;
while ((len = r.read(chs)) != -1) {
    System.out.println(new String(chs, 0, len));
}
r.close();

Writer w = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("FileAndIoStream\\test\\csbGBK.txt",true), "gbk");
w.write("\n11.END");
w.close();

练习

复制文件并转换编码

Reader reader = new InputStreamReader(new FileInputStream("FileAndIoStream\\test\\csbGBK.txt"),"gbk");
Writer writer = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("FileAndIoStream\\test\\csbUTF8.txt"));
char[] chars = new char[1024];
len = 0;
while ((len = reader.read(chars)) != -1) {
    writer.write(new String(chars, 0, len));
    writer.flush();
}
reader.close();
writer.close();

序列化

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属性等信息。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。

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。
java.io.ObjectInputStream 反序列化流，将之前使用ObjectOutputStream序列化的原始数据恢复为对象

// 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

public class Demo {
    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
        writeObject();
        readerObject();

    }

    // 序列化
    public static void writeObject() throws IOException {
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("FileAndIoStream\\test\\Person.txt"));
        // 序列化单个对象
        // oos.writeObject(new Person("张三", 17, 1));

        // 序列化多个对象
        List<Person> list = new ArrayList<Person>();
        list.add(new Person("张三",11,1));
        list.add(new Person("李四",15,0));
        list.add(new Person("王五",17,1));
        list.add(new Person("刘六",10,0));

        oos.writeObject(list);
        oos.close();
    }

    // 反序列化
    public static void readerObject() throws IOException, ClassNotFoundException {
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("FileAndIoStream\\test\\Person.txt"));
        // 反序列化单个对象
        // Person p = (Person) ois.readObject();
        // System.out.println(p);

        // 反序列化多个对象
        Object obj = ois.readObject();
        List<Person> list = (List<Person>) obj;
        for (Person person : list) {
            System.out.println(person);
        }

        ois.close();
    }
}
class Person implements Serializable {
    // 静态内容不能序列化
    private static String className;
    private String name;
    private int age;
    // transient 关键字 瞬态, 不可被序列化
    private transient int sex;
    private static final long serialVersionUID = 1L;

    // 反序列化 不调用构造方法
    public Person() {}
    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

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

    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 +
                ", sex=" + sex +
                '}';
    }
}

反序列化时, 若找不到class文件, 则反序列话失败, 抛出异常 ClassNotFoundException
当jvm反序列化对象时, 能找到class文件, 但在序列化对象后class文件发生了改变, 则反序列化失败, 抛出异常 InvalidClassException
当类作为Serializable 的实现类初始化时, 会同时生成一个序列号, 反序列化时检测到序列号不一致

打印流

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

PrintStream类

public PrintStream(String fileName) ：使用指定的文件名创建一个新的打印流。

public class Demo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        PrintWriter p = new PrintWriter("FileAndIoStream\\test\\print1.txt");
        p.print("abc");
        p. println(10);
        p.println(true);
        p.close();
        PrintWriter pw = new PrintWriter(new FileWriter("FileAndIoStream\\test\\print2.txt"),true);
        pw.println("你好");
        // 设置输出位置, 将 输出到控制台 改为 输出到文件
        System.setOut(new PrintStream(new FileOutputStream("FileAndIoStream\\test\\print2.txt", true)));
        System.out.println("输出到文件1");
        System.out.println("输出到文件2");
        pw.close();
    }
}

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