緩沖、轉(zhuǎn)換、對(duì)象（序列化）和打印流

• 第一章 緩沖流
• • 1.1 概述
  • 1.2 字節(jié)緩沖流
  • 1.3 字符緩沖流
  • 1.4 練習(xí):文本排序
• 第二章 轉(zhuǎn)換流
• • 2.1 字符編碼和字符集
  • • 字符編碼
    • 字符集
  • 2.2 編碼引出的問題
  • 2.3 InputStreamReader類
  • 2.4 OutputStreamWriter類
  • 2.5 練習(xí)：轉(zhuǎn)換文件編碼
• 第三章 序列化
• • 3.1 概述
  • 3.2 ObjectOutputStream類
  • 3.3 ObjectInputStream類
• 第四章 打印流
• • 4.1 概述
  • 4.2 PrintStream類
• 個(gè)人總結(jié)

第一章 緩沖流

1.1 概述

緩沖流,也叫高效流，都是以Buffered開頭的，是對(duì)4個(gè)基本的FileXxx 流的增強(qiáng)（把基本的流當(dāng)作參數(shù)加強(qiáng)基本流的操作），所以也是4個(gè)流，按照數(shù)據(jù)類型分類：

• 字節(jié)緩沖流：BufferedInputStream，BufferedOutputStream
• 字符緩沖流：BufferedReader，BufferedWriter

緩沖流的基本原理，是在創(chuàng)建流對(duì)象時(shí)，會(huì)創(chuàng)建一個(gè)內(nèi)置的默認(rèn)大小（8K）的緩沖區(qū)數(shù)組，通過緩沖區(qū)讀寫，減少系統(tǒng)IO次數(shù)，從而提高讀寫的效率。

1.2 字節(jié)緩沖流

構(gòu)造方法

• public BufferedInputStream(InputStream in) ：創(chuàng)建一個(gè) 新的緩沖輸入流。
• public BufferedOutputStream(OutputStream out)： 創(chuàng)建一個(gè)新的緩沖輸出流。

1.3 字符緩沖流

構(gòu)造方法

• public BufferedReader(Reader in) ：創(chuàng)建一個(gè) 新的緩沖輸入流。
• public BufferedWriter(Writer out)： 創(chuàng)建一個(gè)新的緩沖輸出流。

特有方法

• BufferedReader：public String readLine(): 讀一行文字。
• BufferedWriter：public void newLine(): 寫一行行分隔符,由系統(tǒng)屬性定義符號(hào)。

1.4 練習(xí):文本排序

請(qǐng)將文本信息恢復(fù)順序。

3.侍中、侍郎郭攸之、費(fèi)祎、董允等，此皆良實(shí)，志慮忠純，是以先帝簡拔以遺陛下。愚以為宮中之事，事無大小，悉以咨之，然后施行，必得裨補(bǔ)闕漏，有所廣益。 8.愿陛下托臣以討賊興復(fù)之效，不效，則治臣之罪，以告先帝之靈。若無興德之言，則責(zé)攸之、祎、允等之慢，以彰其咎；陛下亦宜自謀，以咨諏善道，察納雅言，深追先帝遺詔，臣不勝受恩感激。 4.將軍向?qū)?#xff0c;性行淑均，曉暢軍事，試用之于昔日，先帝稱之曰能，是以眾議舉寵為督。愚以為營中之事，悉以咨之，必能使行陣和睦，優(yōu)劣得所。 2.宮中府中，俱為一體，陟罰臧否，不宜異同。若有作奸犯科及為忠善者，宜付有司論其刑賞，以昭陛下平明之理，不宜偏私，使內(nèi)外異法也。 1.先帝創(chuàng)業(yè)未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此誠危急存亡之秋也。然侍衛(wèi)之臣不懈于內(nèi)，忠志之士忘身于外者，蓋追先帝之殊遇，欲報(bào)之于陛下也。誠宜開張圣聽，以光先帝遺德，恢弘志士之氣，不宜妄自菲薄，引喻失義，以塞忠諫之路也。 9.今當(dāng)遠(yuǎn)離，臨表涕零，不知所言。 6.臣本布衣，躬耕于南陽，茍全性命于亂世，不求聞達(dá)于諸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顧臣于草廬之中，咨臣以當(dāng)世之事，由是感激，遂許先帝以驅(qū)馳。后值傾覆，受任于敗軍之際，奉命于危難之間，爾來二十有一年矣。 7.先帝知臣謹(jǐn)慎，故臨崩寄臣以大事也。受命以來，夙夜憂嘆，恐付托不效，以傷先帝之明，故五月渡瀘，深入不毛。今南方已定，兵甲已足，當(dāng)獎(jiǎng)率三軍，北定中原，庶竭駑鈍，攘除奸兇，興復(fù)漢室，還于舊都。此臣所以報(bào)先帝而忠陛下之職分也。至于斟酌損益，進(jìn)盡忠言，則攸之、祎、允之任也。 5.親賢臣，遠(yuǎn)小人，此先漢所以興隆也；親小人，遠(yuǎn)賢臣，此后漢所以傾頹也。先帝在時(shí)，每與臣論此事，未嘗不嘆息痛恨于桓、靈也。侍中、尚書、長史、參軍，此悉貞良死節(jié)之臣，愿陛下親之信之，則漢室之隆，可計(jì)日而待也。

案例分析

逐行讀取文本信息。

解析文本信息到集合中。

遍歷集合，按順序，寫出文本信息。

案例實(shí)現(xiàn)

public class BufferedTest {public static void main(String[] args) throws IOException {// 創(chuàng)建map集合,保存文本數(shù)據(jù),鍵為序號(hào),值為文字HashMap<String, String> lineMap = new HashMap<>();// 創(chuàng)建流對(duì)象BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("in.txt"));BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("out.txt"));// 讀取數(shù)據(jù)String line = null;while ((line = br.readLine())!=null) {// 解析文本String[] split = line.split("\\.");// 保存到集合lineMap.put(split[0],split[1]);}// 釋放資源br.close();// 遍歷map集合for (int i = 1; i <= lineMap.size(); i++) {String key = String.valueOf(i);// 獲取map中文本String value = lineMap.get(key);// 寫出拼接文本bw.write(key+"."+value);// 寫出換行bw.newLine();}// 釋放資源bw.close();}}

第二章 轉(zhuǎn)換流

2.1 字符編碼和字符集

字符編碼

計(jì)算機(jī)中儲(chǔ)存的信息都是用二進(jìn)制數(shù)表示的，而我們?cè)谄聊簧峡吹降臄?shù)字、英文、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)、漢字等字符是二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換之后的結(jié)果。按照某種規(guī)則，將字符存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)中，稱為編碼 。反之，將存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中的二進(jìn)制數(shù)按照某種規(guī)則解析顯示出來，稱為解碼 。比如說，按照A規(guī)則存儲(chǔ)，同樣按照A規(guī)則解析，那么就能顯示正確的文本符號(hào)。反之，按照A規(guī)則存儲(chǔ)，再按照B規(guī)則解析，就會(huì)導(dǎo)致亂碼現(xiàn)象。

編碼:字符(能看懂的)–字節(jié)(看不懂的)

解碼:字節(jié)(看不懂的)–>字符(能看懂的)

• 字符編碼Character Encoding : 就是一套自然語言的字符與二進(jìn)制數(shù)之間的對(duì)應(yīng)規(guī)則。
  編碼表:生活中文字和計(jì)算機(jī)中二進(jìn)制的對(duì)應(yīng)規(guī)則

字符集

• 字符集 Charset：也叫編碼表。是一個(gè)系統(tǒng)支持的所有字符的集合，包括各國家文字、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)、圖形符號(hào)、數(shù)字等。

計(jì)算機(jī)要準(zhǔn)確的存儲(chǔ)和識(shí)別各種字符集符號(hào)，需要進(jìn)行字符編碼，一套字符集必然至少有一套字符編碼。常見字符集有ASCII字符集、GBK字符集、Unicode字符集等。

可見，當(dāng)指定了編碼，它所對(duì)應(yīng)的字符集自然就指定了，所以編碼才是我們最終要關(guān)心的。

• ASCII字符集 ：
  • ASCII（American Standard Code for Information Interchange，美國信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼）是基于拉丁字母的一套電腦編碼系統(tǒng)，用于顯示現(xiàn)代英語，主要包括控制字符（回車鍵、退格、換行鍵等）和可顯示字符（英文大小寫字符、阿拉伯?dāng)?shù)字和西文符號(hào)）。
  • 基本的ASCII字符集，使用7位（bits）表示一個(gè)字符，共128字符。ASCII的擴(kuò)展字符集使用8位（bits）表示一個(gè)字符，共256字符，方便支持歐洲常用字符。
• ISO-8859-1字符集：
  • 拉丁碼表，別名Latin-1，用于顯示歐洲使用的語言，包括荷蘭、丹麥、德語、意大利語、西班牙語等。
  • ISO-8859-1使用單字節(jié)編碼，兼容ASCII編碼。
• GBxxx字符集：
  • GB就是國標(biāo)的意思，是為了顯示中文而設(shè)計(jì)的一套字符集。
  • GB2312：簡體中文碼表。一個(gè)小于127的字符的意義與原來相同。但兩個(gè)大于127的字符連在一起時(shí)，就表示一個(gè)漢字，這樣大約可以組合了包含7000多個(gè)簡體漢字，此外數(shù)學(xué)符號(hào)、羅馬希臘的字母、日文的假名們都編進(jìn)去了，連在ASCII里本來就有的數(shù)字、標(biāo)點(diǎn)、字母都統(tǒng)統(tǒng)重新編了兩個(gè)字節(jié)長的編碼，這就是常說的"全角"字符，而原來在127號(hào)以下的那些就叫"半角"字符了。
  • GBK：最常用的中文碼表。是在GB2312標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上的擴(kuò)展規(guī)范，使用了雙字節(jié)編碼方案，共收錄了21003個(gè)漢字，完全兼容GB2312標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)支持繁體漢字以及日韓漢字等。
  • GB18030：最新的中文碼表。收錄漢字70244個(gè)，采用多字節(jié)編碼，每個(gè)字可以由1個(gè)、2個(gè)或4個(gè)字節(jié)組成。支持中國國內(nèi)少數(shù)民族的文字，同時(shí)支持繁體漢字以及日韓漢字等。
• Unicode字符集 ：
  • Unicode編碼系統(tǒng)為表達(dá)任意語言的任意字符而設(shè)計(jì)，是業(yè)界的一種標(biāo)準(zhǔn)，也稱為統(tǒng)一碼、標(biāo)準(zhǔn)萬國碼。
  • 它最多使用4個(gè)字節(jié)的數(shù)字來表達(dá)每個(gè)字母、符號(hào)，或者文字。有三種編碼方案，UTF-8、UTF-16和UTF-32。最為常用的UTF-8編碼。
  • UTF-8編碼，可以用來表示Unicode標(biāo)準(zhǔn)中任何字符，它是電子郵件、網(wǎng)頁及其他存儲(chǔ)或傳送文字的應(yīng)用中，優(yōu)先采用的編碼。互聯(lián)網(wǎng)工程工作小組（IETF）要求所有互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議都必須支持UTF-8編碼。所以，我們開發(fā)Web應(yīng)用，也要使用UTF-8編碼。它使用一至四個(gè)字節(jié)為每個(gè)字符編碼，編碼規(guī)則：
  • 128個(gè)US-ASCII字符，只需一個(gè)字節(jié)編碼。
  • 拉丁文等字符，需要二個(gè)字節(jié)編碼。
  • 大部分常用字（含中文），使用三個(gè)字節(jié)編碼。
  • 其他極少使用的Unicode輔助字符，使用四字節(jié)編碼。

2.2 編碼引出的問題

在IDEA中，使用FileReader 讀取項(xiàng)目中的文本文件。由于IDEA的設(shè)置，都是默認(rèn)的UTF-8編碼，所以沒有任何問題。但是，當(dāng)讀取Windows系統(tǒng)中創(chuàng)建的文本文件時(shí)，由于Windows系統(tǒng)的默認(rèn)是GBK編碼，就會(huì)出現(xiàn)亂碼。

public class ReaderDemo {public static void main(String[] args) throws IOException {FileReader fileReader = new FileReader("E:\\File_GBK.txt");int read;while ((read = fileReader.read()) != -1) {System.out.print((char)read);}fileReader.close();}}輸出結(jié)果：���

那么如何讀取GBK編碼的文件呢？

2.3 InputStreamReader類

轉(zhuǎn)換流java.io.InputStreamReader，是Reader的子類，是從字節(jié)流到字符流的橋梁。它讀取字節(jié)，并使用指定的字符集將其解碼為字符。它的字符集可以由名稱指定，也可以接受平臺(tái)的默認(rèn)字符集。

構(gòu)造方法

• InputStreamReader(InputStream in): 創(chuàng)建一個(gè)使用默認(rèn)字符集的字符流。
• InputStreamReader(InputStream in, String charsetName): 創(chuàng)建一個(gè)指定字符集的字符流。

2.4 OutputStreamWriter類

轉(zhuǎn)換流java.io.OutputStreamWriter ，是Writer的子類，是從字符流到字節(jié)流的橋梁。使用指定的字符集將字符編碼為字節(jié)。它的字符集可以由名稱指定，也可以接受平臺(tái)的默認(rèn)字符集。

構(gòu)造方法

• OutputStreamWriter(OutputStream in): 創(chuàng)建一個(gè)使用默認(rèn)字符集的字符流。

• OutputStreamWriter(OutputStream in, String charsetName): 創(chuàng)建一個(gè)指定字符集的字符流。

• 轉(zhuǎn)換流是字節(jié)與字符間的橋梁！

2.5 練習(xí)：轉(zhuǎn)換文件編碼

將GBK編碼的文本文件，轉(zhuǎn)換為UTF-8編碼的文本文件。

案例分析

指定GBK編碼的轉(zhuǎn)換流，讀取文本文件。

使用UTF-8編碼的轉(zhuǎn)換流，寫出文本文件。

案例實(shí)現(xiàn)

public class TransDemo {public static void main(String[] args) { // 1.定義文件路徑String srcFile = "file_gbk.txt";String destFile = "file_utf8.txt";// 2.創(chuàng)建流對(duì)象// 2.1 轉(zhuǎn)換輸入流,指定GBK編碼InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream(srcFile) , "GBK");// 2.2 轉(zhuǎn)換輸出流,默認(rèn)utf8編碼OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(destFile));// 3.讀寫數(shù)據(jù)// 3.1 定義數(shù)組char[] cbuf = new char[1024];// 3.2 定義長度int len;// 3.3 循環(huán)讀取while ((len = isr.read(cbuf))!=-1) {// 循環(huán)寫出osw.write(cbuf,0,len);}// 4.釋放資源osw.close();isr.close();}}

第三章 序列化

3.1 概述

Java 提供了一種對(duì)象序列化的機(jī)制。用一個(gè)字節(jié)序列可以表示一個(gè)對(duì)象，該字節(jié)序列包含該對(duì)象的數(shù)據(jù)、對(duì)象的類型和對(duì)象中存儲(chǔ)的屬性等信息。字節(jié)序列寫出到文件之后，相當(dāng)于文件中持久保存了一個(gè)對(duì)象的信息。

反之，該字節(jié)序列還可以從文件中讀取回來，重構(gòu)對(duì)象，對(duì)它進(jìn)行反序列化。對(duì)象的數(shù)據(jù)、對(duì)象的類型和對(duì)象中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信息，都可以用來在內(nèi)存中創(chuàng)建對(duì)象。看圖理解序列化：

3.2 ObjectOutputStream類

java.io.ObjectOutputStream 類，將Java對(duì)象的原始數(shù)據(jù)類型寫出到文件,實(shí)現(xiàn)對(duì)象的持久存儲(chǔ)。

構(gòu)造方法

• public ObjectOutputStream(OutputStream out)： 創(chuàng)建一個(gè)指定OutputStream的ObjectOutputStream。

序列化操作

一個(gè)對(duì)象要想序列化，必須滿足兩個(gè)條件:

• 該類必須實(shí)現(xiàn)java.io.Serializable 接口，Serializable 是一個(gè)標(biāo)記接口，不實(shí)現(xiàn)此接口的類將不會(huì)使任何狀態(tài)序列化或反序列化，會(huì)拋出NotSerializableException 。
• 該類的所有屬性必須是可序列化的。如果有一個(gè)屬性不需要可序列化的，則該屬性必須注明是瞬態(tài)的，使用transient 關(guān)鍵字修飾。

3.3 ObjectInputStream類

ObjectInputStream反序列化流，將之前使用ObjectOutputStream序列化的原始數(shù)據(jù)恢復(fù)為對(duì)象。

構(gòu)造方法

• public ObjectInputStream(InputStream in)： 創(chuàng)建一個(gè)指定InputStream的ObjectInputStream。

反序列化操作1

如果能找到一個(gè)對(duì)象的class文件，我們可以進(jìn)行反序列化操作，調(diào)用ObjectInputStream讀取對(duì)象的方法：
對(duì)于JVM可以反序列化對(duì)象，它必須是能夠找到class文件的類。如果找不到該類的class文件，則拋出一個(gè) ClassNotFoundException 異常。
另外，當(dāng)JVM反序列化對(duì)象時(shí)，能找到class文件，但是class文件在序列化對(duì)象之后發(fā)生了修改，那么反序列化操作也會(huì)失敗，拋出一個(gè)InvalidClassException異常。發(fā)生這個(gè)異常的原因如下：

• 該類的序列版本號(hào)與從流中讀取的類描述符的版本號(hào)不匹配
• 該類包含未知數(shù)據(jù)類型
• 該類沒有可訪問的無參數(shù)構(gòu)造方法

Serializable 接口給需要序列化的類，提供了一個(gè)序列版本號(hào)。serialVersionUID 該版本號(hào)的目的在于驗(yàn)證序列化的對(duì)象和對(duì)應(yīng)類是否版本匹配。

public class Employee implements java.io.Serializable {// 加入序列版本號(hào)private static final long serialVersionUID = 1L;public String name;public String address;// 添加新的屬性 ,重新編譯, 可以反序列化,該屬性賦為默認(rèn)值.public int eid; public void addressCheck() {System.out.println("Address check : " + name + " -- " + address);}}

3.4 練習(xí)：序列化集合

將存有多個(gè)自定義對(duì)象的集合序列化操作，保存到list.txt文件中。

反序列化list.txt ，并遍歷集合，打印對(duì)象信息。

案例分析

把若干學(xué)生對(duì)象 ，保存到集合中。

把集合序列化。

反序列化讀取時(shí)，只需要讀取一次，轉(zhuǎn)換為集合類型。

遍歷集合，可以打印所有的學(xué)生信息

案例實(shí)現(xiàn)

public class SerTest {public static void main(String[] args) throws Exception {// 創(chuàng)建 學(xué)生對(duì)象Student student = new Student("老王", "laow");Student student2 = new Student("老張", "laoz");Student student3 = new Student("老李", "laol");ArrayList<Student> arrayList = new ArrayList<>();arrayList.add(student);arrayList.add(student2);arrayList.add(student3);// 序列化操作// serializ(arrayList);// 反序列化 ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("list.txt"));// 讀取對(duì)象,強(qiáng)轉(zhuǎn)為ArrayList類型ArrayList<Student> list = (ArrayList<Student>)ois.readObject(); for (int i = 0; i < list.size(); i++ ){Student s = list.get(i);System.out.println(s.getName()+"--"+ s.getPwd());}}private static void serializ(ArrayList<Student> arrayList) throws Exception {// 創(chuàng)建 序列化流 ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("list.txt"));// 寫出對(duì)象oos.writeObject(arrayList);// 釋放資源oos.close();}}

第四章 打印流

4.1 概述

平時(shí)我們?cè)诳刂婆_(tái)打印輸出，是調(diào)用print方法和println方法完成的，這兩個(gè)方法都來自于java.io.PrintStream類，該類能夠方便地打印各種數(shù)據(jù)類型的值，是一種便捷的輸出方式。

4.2 PrintStream類

構(gòu)造方法

• public PrintStream(String fileName)： 使用指定的文件名創(chuàng)建一個(gè)新的打印流。

構(gòu)造舉例，代碼如下：

PrintStream ps = new PrintStream("ps.txt")；

改變打印流向 System.setOut()

System.out就是PrintStream類型的，只不過它的流向是系統(tǒng)規(guī)定的，打印在控制臺(tái)上。不過，既然是流對(duì)象，我們就可以玩一個(gè)"小把戲"，改變它的流向。

public class PrintDemo {public static void main(String[] args) throws IOException {// 調(diào)用系統(tǒng)的打印流,控制臺(tái)直接輸出97System.out.println(97);// 創(chuàng)建打印流,指定文件的名稱PrintStream ps = new PrintStream("ps.txt");// 設(shè)置系統(tǒng)的打印流流向,輸出到ps.txtSystem.setOut(ps);// 調(diào)用系統(tǒng)的打印流,ps.txt中輸出97System.out.println(97);}}

個(gè)人總結(jié)

文本結(jié)束的-1到底是什么 ：\uFFFF
緩存流相當(dāng)于包裝加強(qiáng)了基本流，把單個(gè)的數(shù)據(jù)放在數(shù)組中，跟一個(gè)一個(gè)的讀寫比，數(shù)組包裝以后更快
newLine() 生成一個(gè)跟系統(tǒng)無關(guān)的換行符
readLine() 讀取一行的數(shù)據(jù)，返回讀取到的字符串，讀不到換行符，沒有內(nèi)容的時(shí)候返回null,但是在控制臺(tái)輸出的時(shí)候，會(huì)換行顯示
解碼 字節(jié)—>字符 InputStreamReader 內(nèi)存里放字符，硬盤里放字節(jié)
編碼 字符—>字節(jié) OutputStreamReader
轉(zhuǎn)換流格式： new 字符緩存流（new 轉(zhuǎn)換流（new 字節(jié)流，charset））（記憶歡歡姐, 緩沖，轉(zhuǎn)換，字節(jié)）
轉(zhuǎn)換流里面只能放字節(jié)流，不能放字符流
序列化：從內(nèi)存到硬盤。
MyScanner的實(shí)現(xiàn)
對(duì)象流是字節(jié)流
把對(duì)象寫到硬盤中，叫做對(duì)象的序列化ObjectOutputStream
從硬盤中把對(duì)象讀到內(nèi)存中，叫做對(duì)象的反序列化 ObjectInputStream
readObject()只能讀取一次 因?yàn)橹恍蛄谢艘淮?br /> 序列化號(hào)
還有客戶端的更新問題也跟序列號(hào)有關(guān)系
靜態(tài)和瞬態(tài)不能序列化
打印流可以寫入任何類型的數(shù)據(jù)， 不用刷新
SetOut(打印的路徑）
Printstream 字節(jié)打印自動(dòng)開啟刷新（true）PrintStream(OutputStream?out, boolean?autoFlush)
printWriter 字符打印流，需要手動(dòng)開啟刷新 PrintWriter(OutputStream?out, boolean?autoFlush)
構(gòu)造方法里參數(shù)問題
打印流PrintWriter的構(gòu)造方法里可以放字節(jié)流，其他的字符流構(gòu)造方法里放的都是字符流的子類
文件字節(jié)流FileOutputStream構(gòu)造方法里放的是路徑，不能放流對(duì)象
緩沖流放對(duì)應(yīng)的流對(duì)象，不能直接放路徑，因?yàn)樗墓δ芫褪羌訌?qiáng)各個(gè)基本的流
轉(zhuǎn)換流里面只能放字節(jié)流，不能放路徑和字符流

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的第13天 缓冲、转换、对象（序列化）和打印流的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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