java基础（18）（缓冲流【缓冲字节流，缓冲字符流】转换流，序列化流，打印流，properties集合的使用）-爱代码爱编程
IO流
缓冲流
缓冲流,也叫高效流，是对4个基本的FileInputSream,FileOutputSrteam,FileReader,FileWriter 流的增强，所以也是4个流，
按照数据类型分类可分为：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
方法名 说明
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。
一次读写一个字节
public class BufferedInPutStreamDemo01 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
/**
* 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。
*/
//一次读取一个字节
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("day150429\\bb.txt"));
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("day150429\\buffered.txt"));
int b;
while ((b = bis.read()) != -1){
bos.write(b);
}
bos.close();
bis.close();
}
}一次读写一个数组字节
public class BufferedInPutStreamDemo02 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
/**
* 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。
*/
//一次读取一个数组
BufferedInputStream bis = null;
BufferedOutputStream bos = null;
try {
bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("day150429\\bb.txt"));
bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("day150429\\buffered.txt"));
byte[] bytes = new byte[1024];
int len;
while ((len = bis.read(bytes)) != -1){
System.out.println(new String(bytes,0,len));
bos.write(bytes,0,len);
}
}catch (IOException e){
e.printStackTrace();
}finally {
if (bos != null){
try {
bos.close();
}catch (IOException e){
e.printStackTrace();
}
}
if (bis != null){
try {
bos.close();
}catch (IOException e){
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}字符缓冲流
方法名 说明
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。
字符缓冲流特有方法
类名 方法名 说明
BufferedReader public String readLine() 一次读取一行文字
BufferedWriter public void newLine() 写一行行分隔符,由系统属性定义符号
一次读取一行数据
public class BufferedReaderDemo01 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
/**
* BufferedReader(Reader in)
* 构造方法中的参数是一个 Reader，该类是一个抽象类，我们传递的是该抽象类的子类FileReader
* BufferedReader提供了一种更为便捷的读取方式，可以一次读取一行数据
* 提供了一个方法readLine() 方法可以这个功能
* 该方法返回的是一个字符串
* 使用这种方式进行读取数据，那么的结束的方式判断使用 !=null
* readLine方法，读取数据时，读取不到换行符
*/
BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(new File("day150429\\ab.java")));
//method01(br);
String line;
while ((line = br.readLine()) != null){
System.out.println(line);
}
br.close();
}
private static void method01(BufferedReader br) throws IOException {
int len;
char[] bytes = new char[1024];
while ((len = br.read(bytes)) != -1){
System.out.println(new String(bytes,0,len));
}
br.close();
}
}缓冲字节流，缓冲字符流复制文件的效率比较
public class BufferedStreamCopyFile {
public static void main(String[] args) throws IOException {
long start1 = System.currentTimeMillis();
method1();
long end1 = System.currentTimeMillis();
System.out.println("BufferedInputStream 一次读取一个字符："+(end1-start1));
long start2 = System.currentTimeMillis();
method2();
long end2 = System.currentTimeMillis();
System.out.println("BufferedInputStream 一次读取一组字符："+(end2-start2));
//太慢
/* long start3 = System.currentTimeMillis();
method3();
long end3 = System.currentTimeMillis();
System.out.println("FileInputStream一次读取一个字节："+(end3-start3));*/
long start4 = System.currentTimeMillis();
method4();
long end4 = System.currentTimeMillis();
System.out.println("FileInputStream一次读取一组字节："+(end4-start4));
}
/**
* FileInputStream 一次读取一个数组字节 太慢
* @throws IOException
*/
public static void method4() throws IOException {
FileInputStream fis = new FileInputStream(new File("day150429\\01.mp4"));
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("day150429\\05.mp4");
byte[] bytes = new byte[1024];
int len;
while ((len = fis.read(bytes)) != -1){
fos.write(bytes,0,len);
}
fos.close();
fis.close();
}
/**
* FileInputStream 一次读取一个字节
* @throws FileNotFoundException
*/
/* public static void method3() throws IOException {
FileInputStream fis = new FileInputStream(new File("day150429\\01.mp4"));
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("day150429\\04.mp4");
int len;
while ((len = fis.read()) != -1){
fos.write(len);
}
fos.close();
fis.close();
}*/
/**
* BufferedInputStream 一次读取一组字符
* @throws IOException
*/
public static void method2() throws IOException {
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(new File("day150429\\01.mp4")));
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(new File("day150429\\03.mp4")));
byte[] bytes = new byte[1024];
int len;
while ((len = bis.read(bytes)) != -1){
bos.write(bytes,0,len);
}
//关闭资源
bos.close();
bis.close();
}
/**
* BufferedInputStream 一次读取一个字符
* @throws IOException
*/
public static void method1() throws IOException {
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(new File("day150429\\01.mp4")));
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(new File("day150429\\02.mp4")));
int len;
while ((len = bis.read()) != -1){
bos.write(len);
}
//关闭资源
bos.close();
bis.close();
}
}使用BufferedReader和BufferedWriter读写文件（文件的复制）
public class CopyCharFileDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
/**
* 将ab.java拷贝到新文件bds.java中
* 使用BufferedReader和BufferedWriter
*/
BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(new File("day150429\\ab.java")));
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter(new File("day150429\\dbs.java")));
String line;
while ((line = br.readLine()) != null){
bw.write(line);
bw.newLine();
}
bw.close();
br.close();
}
}转换流
字符编码和字符集
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。
字符集
ASCII字符集，美国信息交换标准码
Unicode字符集，万国码
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。
InputStreamReader类
InputStreamReader 是字节流通向字符流的桥梁：它使用指定的 charset 读取字节并将其解码为字符。它使用的字符集可以由名称指定或显式给定，或者可以接受平台默认的字符集。
每次调用 InputStreamReader 中的一个 read() 方法都会导致从底层输入流读取一个或多个字节。要启用从字节到字符的有效转换，可以提前从底层流读取更多的字节，使其超过满足当前读取操作所需的字节。
为了达到最高效率，可要考虑在 BufferedReader 内包装 InputStreamReader。
构造方法
方法名 说明
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。
public class InputStreamReaderDemo01 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
/**
* InputStreamReader(InputStream in) : 创建一个使用默认字符集的 InputStreamReader
* InputStreamReader(InputStream in, String charsetName): 创建使用指定字符集的 InputStreamReader。
*/
BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(new File("day150429\\hello.java")));
//��ð�
System.out.println(br.readLine());
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream(new File("day150429\\hello.java")), "GBK");
System.out.println(isr.read());
BufferedReader brs = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream(new File("day150429\\hello.java")), "GBK"));
String s = brs.readLine();
System.out.println(s);
}
}OutputStreamWriter类
OutputStreamWriter 是字符流通向字节流的桥梁：可使用指定的 charset 将要写入流中的字符编码成字节。它使用的字符集可以由名称指定或显式给定，否则将接受平台默认的字符集。
每次调用 write() 方法都会导致在给定字符（或字符集）上调用编码转换器。在写入底层输出流之前，得到的这些字节将在缓冲区中累积。可以指定此缓冲区的大小，不过，默认的缓冲区对多数用途来说已足够大。注意，传递给 write() 方法的字符没有缓冲。
为了获得最高效率，可考虑将 OutputStreamWriter 包装到 BufferedWriter 中，以避免频繁调用转换器。
构造方法
方法名 说明
OutputStreamWriter(OutputStream in) 创建一个使用默认字符集的字符输出流。
OutputStreamWriter(OutputStream in, String charsetName) 创建一个指定字符集的字符输出流。
public class InputStreamReaderDemo03 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
/**
* OutputStreamWriter(OutputStream out)
* 创建使用默认字符编码的 OutputStreamWriter。
* OutputStreamWriter(OutputStream out, String charsetName)
* 创建使用指定字符集的 OutputStreamWriter。
*/
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(new File("day150429\\ows.txt")),"GBK");
osw.write("我是utf-8数据");
osw.close();
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream(new File("day150429\\ows.txt")),"GBK"));
String s = br.readLine();
System.out.println(s);
}
}转换文件编码
将GBK编码的文本文件，转换为UTF-8编码的文本文件。
指定GBK编码的转换流，读取文本文件。
使用UTF-8编码的转换流，写出文本文件。
public class TransDemo {
public static void main(String[] args) {
// 1.定义文件路径
String srcFile = "file_gbk.txt";
String destFile = "file_utf8.txt";
// 2.创建流对象
// 2.1 转换输入流,指定GBK编码
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream(srcFile) , "GBK");
// 2.2 转换输出流,默认utf8编码
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(destFile));
// 3.读写数据
// 3.1 定义数组
char[] cbuf = new char[1024];
// 3.2 定义长度
int len;
// 3.3 循环读取
while ((len = isr.read(cbuf))!=-1) {
// 循环写出
osw.write(cbuf,0,len);
}
// 4.释放资源
osw.close();
isr.close();
}
}序列流
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。
ObjectOutputStream流
ObjectOutputStream 将 Java 对象的基本数据类型和图形写入 OutputStream。可以使用 ObjectInputStream 读取（重构）对象。通过在流中使用文件可以实现对象的持久存储。如果流是网络套接字流，则可以在另一台主机上或另一个进程中重构对象。
只能将支持 java.io.Serializable 接口的对象写入流中。每个 serializable 对象的类都被编码，编码内容包括类名和类签名、对象的字段值和数组值，以及从初始对象中引用的其他所有对象的闭包。
writeObject 方法用于将对象写入流中。所有对象（包括 String 和数组）都可以通过 writeObject 写入。可将多个对象或基元写入流中。必须使用与写入对象时相同的类型和顺序从相应 ObjectInputstream 中读回对象。
还可以使用 DataOutput 中的适当方法将基本数据类型写入流中。还可以使用 writeUTF 方法写入字符串。
构造方法
方法名 说明
public ObjectOutputStream(OutputStream out) 创建一个指定OutputStream的ObjectOutputStream。
序列化常用方法
方法名 说明
public final void writeObject (Object obj) 将指定的对象写出。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，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 。
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。
public class ObjectOutputStreamTest01 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
Employee employee = new Employee("zhangsan", "zhengzhou", 18);
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("day150429\\employee.txt"));
oos.writeObject(employee);
oos.close();
System.out.println("Serialized data is saved");
//java.io.NotSerializableException
//employee类必须实现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`
}
}
public class ObjectOutputStreamTest02 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("day150429\\person.txt"));
Person person = new Person("张三", 13, "郑州");
Person person1 = new Person("李四", 14, "深圳");
ArrayList<Person> list = new ArrayList<>();
list.add(person);
list.add(person1);
oos.writeObject(list);
oos.close();
}
}
public class Employee implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = 1L;
private String name;
private String address;
private int age;
public void addressCheck(){
System.out.println("Address check : " + name + " -- " + address);
}
public Employee() {
}
public Employee(String name, String address, int age) {
this.name = name;
this.address = address;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getAddress() {
return address;
}
public void setAddress(String address) {
this.address = address;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Employee{" +
"name='" + name + '\'' +
", address='" + address + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
} public class Person implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = 1L;
private String name;
private int age;
private String address;
public Person() {
}
public Person(String name, int age, String address) {
this.name = name;
this.age = age;
this.address = address;
}
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;
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
", address='" + address + '\'' +
'}';
}
}ObjectInputStream类
ObjectInputStream 对以前使用 ObjectOutputStream 写入的基本数据和对象进行反序列化。
ObjectOutputStream 和 ObjectInputStream 分别与 FileOutputStream 和 FileInputStream 一起使用时，可以为应用程序提供对对象图形的持久存储。ObjectInputStream 用于恢复那些以前序列化的对象。其他用途包括使用套接字流在主机之间传递对象，或者用于编组和解组远程通信系统中的实参和形参。
ObjectInputStream 确保从流创建的图形中所有对象的类型与 Java 虚拟机中显示的类相匹配。使用标准机制按需加载类。
只有支持 java.io.Serializable 或 java.io.Externalizable 接口的对象才能从流读取。
readObject 方法用于从流读取对象。应该使用 Java 的安全强制转换来获取所需的类型。在 Java 中，字符串和数组都是对象，所以在序列化期间将其视为对象。读取时，需要将其强制转换为期望的类型。
可以使用 DataInput 上的适当方法从流读取基本数据类型。
构造方法
方法名 说明
public ObjectInputStream(InputStream in) 创建一个指定InputStream的ObjectInputStream。
反序列化常用方法
方法名 说明
public final Object readObject () 读取一个对象。
public class ObjectInputStreamTest01 {
public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("day150429\\employee.txt"));
Object o = ois.readObject();
System.out.println(o);
ois.close();
}
} public class ObjectInputStreamTest02 {
public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("day150429\\person.txt"));
ArrayList<Person>list = (ArrayList<Person>) ois.readObject();
for (Person person : list) {
System.out.println(person);
}
ois.close();
}
}注意事项：
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InvalidClassException异常。**发生这个异常的原因如下：
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
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。
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。
分类
名称 类名
字节打印流 PrintStream
字符打印流 PrintWriter
打印流特点
- 只负责输出数据，不负责读取数据
- 永远不会抛出IOException
- 有自己的特有方法
字符打印流 printWriter特点
* 自动换行 println()
* 不能输出字节 可以输出字节以外的内容
* 必须是通过配置 自动刷新 (println,printf,format)
boolean autoFlush： true 自动刷新 false，不自动刷新
* 包装流本身没有写出功能
* 将字节输出流转换字符输出流
构造方法
方法名 说明
PrintWriter(String fileName) 使用指定的文件名创建一个新的PrintWriter，而不需要自动执行刷新
PrintWriter(Writer out, boolean autoFlush) 创建一个新的PrintWriter out：字符输出流 autoFlush： 一个布尔值，如果为真，则println ， printf ，或format方法将刷新输出缓冲区
特有方法
方法名 说明
void write(String s) 使用指定的文件名创建一个新的PrintWriter，而不需要自动执行刷新
void print(String s) 输出字符串, 没有换行
void println(String s) 输出字符串并换行. 如果启动了自动刷新, 则会执行自动刷新写入数据
void printf(Locale l, String format, Object... args) 使用指定格式字符串和参数将格式化的字符串写入输出流. 如果启动了自动刷新, 则会执行自动刷新写入数据
void format(Locale l, String format, Object... args) 使用指定格式字符串和参数将格式化的字符串写入输出流. 如果启动了自动刷新, 则会执行自动刷新写入数据
public class PrintWriterDemo01 {
public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
PrintWriter pw = new PrintWriter(new File("day150429\\pw.txt"));
// void write(int c)
// 写入单个字符。
pw.write(97);
//print(int i)
// 打印整数。
pw.print(97);
pw.close();
}
}Properties集合
- 是一个Map体系的集合类
- Properties可以保存到流中或从流中加载
- 属性列表中的每个键及其对应的值都是一个字符串
基本使用
public class PropertiesDemo01 {
public static void main(String[] args) {
//创建properties对象
Properties properties = new Properties();
//添加数据
properties.put("01","张三");
properties.put("02","李四");
properties.put("03","王五");
Set<Map.Entry<Object, Object>> entrySet = properties.entrySet();
for (Map.Entry<Object, Object> entry : entrySet) {
System.out.println(entry.getKey()+":"+entry.getValue());
}
Set<Object> keySet = properties.keySet();
for (Object key : keySet) {
System.out.println(key+":"+properties.get(key));
}
}
}Properties作为Map集合的特有方法
方法名 说明
Object setProperty(String key, String value) 设置集合的键和值，都是String类型，底层调用 Hashtable方法 put
String getProperty(String key) 使用此属性列表中指定的键搜索属性
Set<String> stringPropertyNames() 从该属性列表中返回一个不可修改的键集，其中键及其对应的值是字符串
public class PropertiesDemo02 {
public static void main(String[] args) {
Properties properties = new Properties();
properties.setProperty("001","张三");
properties.setProperty("002","李四");
properties.setProperty("003","王五");
String property1 = properties.getProperty("001");
String property2 = properties.getProperty("002");
System.out.println(property1);
System.out.println(property2);
// stringPropertyNames() : 获取Properties中的所有的Key 返回的是Set集合
Set<String> set = properties.stringPropertyNames();
for (String s : set) {
String value = properties.getProperty(s);
System.out.println(s+":"+value);
}
}
}Properties和IO流结合的方法
方法名 说明
void load(InputStream inStream) 从输入字节流读取属性列表（键和元素对）
void load(Reader reader) 从输入字符流读取属性列表（键和元素对）
void store(OutputStream out, String comments) 将此属性列表（键和元素对）写入此 Properties表中，以适合于使用 load(InputStream)方法的格式写入输出字节流
void store(Writer writer, String comments) 将此属性列表（键和元素对）写入此 Properties表中，以适合使用 load(Reader)方法的格式写入输出字符流
public class PropertiesDemo04 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
/**
* void load(InputStream inStream)
* 从输入流中读取属性列表（键和元素对）。
* void load(Reader reader)
* 按简单的面向行的格式从输入字符流中读取属性列表（键和元素对）。
*/
Properties pro = new Properties();
//void load(InputStream inStream)
// 从输入流中读取属性列表（键和元素对）。
pro.load(new FileInputStream(new File("day150429\\properties")));
String property1 = pro.getProperty("001");
String property2 = pro.getProperty("002");
String property3 = pro.getProperty("003","默认值");
System.out.println("001="+property1);
System.out.println("002="+property2);
System.out.println("003="+property3);
//void load(Reader reader)
// 按简单的面向行的格式从输入字符流中读取属性列表（键和元素对）。
pro.load(new BufferedReader(new FileReader(new File("day150429\\propertie"))));
Set<Object> keySet = pro.keySet();
for (Object key : keySet) {
System.out.println(key+"="+pro.get(key));
}
}
} public class PropertiesDemo03 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
/**
* void store(OutputStream out, String comments)
* 以适合使用 load(InputStream) 方法加载到 Properties 表中的格式，将此 Properties 表中的属性列表（键和元素对）写入输出流。
* void store(Writer writer, String comments)
* 以适合使用 load(Reader) 方法的格式，将此 Properties 表中的属性列表（键和元素对）写入输出字符。
*/
Properties pro = new Properties();
pro.setProperty("001","战三干");
pro.setProperty("002","找大号");
pro.store(new FileOutputStream("day150429\\properties"),null);//写入的是ASCII的十六进制编码
pro.store(new FileWriter("day150429\\propertie"),null);//写入的是原内容
}
}