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本文出自【趙彥軍的博客】

Java IO流學(xué)習(xí)總結(jié)一：輸入輸出流
Java IO流學(xué)習(xí)總結(jié)二：File
Java IO流學(xué)習(xí)總結(jié)三：緩沖流-BufferedInputStream、BufferedOutputStream
Java IO流學(xué)習(xí)總結(jié)四：緩沖流-BufferedReader、BufferedWriter
Java IO流學(xué)習(xí)總結(jié)五：轉(zhuǎn)換流-InputStreamReader、OutputStreamWriter
Java IO流學(xué)習(xí)總結(jié)六：ByteArrayInputStream、ByteArrayOutputStream
Java IO流學(xué)習(xí)總結(jié)七：Commons IO 2.5-FileUtils

2021年 Java Okio-更加高效易用的IO庫

文章目錄

• okio簡介
• 使用讀取數(shù)據(jù)
• • 練習(xí)1：讀取文本
  • BufferedSource
• 寫文件 Sink
• 綜合演練1：文本讀寫
• 綜合演練2：文件復(fù)制
• 對象序列化/反序列化
• • 對象序列化/反序列化
  • 序列化數(shù)據(jù)傳輸
  • 序列化數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成base64字符串
• 數(shù)據(jù)Hash
• • 實戰(zhàn)：文本做md5計算
  • 實戰(zhàn)：文件做md5計算
• 數(shù)據(jù)加密 AES
• • AES 簡介
  • OKio 支持的AES加密

okio簡介

Okio是一個庫，它補(bǔ)充了java.io和java.nio，使訪問、存儲和處理數(shù)據(jù)變得更加容易。

OkHttp的的 io 功能就是 OKio 提供的，OkHttp是Android中包含的一個功能強(qiáng)大的HTTP客戶端。

github地址：https://github.com/square/okio

api主頁：https://square.github.io/okio/

maven地址：https://mvnrepository.com/artifact/com.squareup.okio/okio

依賴引入

implementation group: 'com.squareup.okio', name: 'okio', version: '2.10.0'

Okio定義了自己的一套繼承鏈，Source對應(yīng)InputStream， Sink對應(yīng)OutputStream，這樣對比就不難理解了，看一下接口的定義。

public interface Source extends Closeable {long read(Buffer sink, long byteCount) throws IOException;Timeout timeout();@Override void close() throws IOException; }public interface Sink extends Closeable, Flushable {void write(Buffer source, long byteCount) throws IOException;@Override void flush() throws IOException;Timeout timeout();@Override void close() throws IOException; }

使用讀取數(shù)據(jù)

練習(xí)1：讀取文本

/*** 讀取文件中的文本* @param file* @throws IOException*/public void readFile(File file) throws IOException {try (Source fileSource = Okio.source(file)) {Buffer buffer = new Buffer();fileSource.read(buffer, 1024);while (true) {String line = buffer.readUtf8Line();if (line == null) break;System.out.println(line);}}}

可以看到Source 就相當(dāng)于 InputStream , 我們看看 Okio.source(file) 的源碼

/** Returns a source that reads from `file`. */ @Throws(FileNotFoundException::class) fun File.source(): Source = inputStream().source()

再看看 inputStream() 方法

@kotlin.internal.InlineOnly public inline fun File.inputStream(): FileInputStream {return FileInputStream(this) }

是不是很熟悉，還是 Java IO 那一套。只不過是封裝了一層。

我們看看如何創(chuàng)建一個 Source ，它提供了幾個方法

Okio.source(InputStream input) Okio.source(File file) Okio.source(Socket socket)

還有一點，okio 最新版本都用kotlin重新實現(xiàn)了，我們看看，上面的代碼如果用 kotlin 寫是什么樣子的。

/*** 讀取文件中的文本* @param file* @throws IOException*/@Throws(IOException::class)fun readFile(file: File) {file.source().use { fileSource ->val buffer = Buffer()fileSource.read(buffer, 1024)while (true) {val line = buffer.readUtf8Line() ?: breakprintln(line)}}}

是不是簡介了不少。

我們用了一個 Buffer() 類做緩沖類，我們看看它的繼承關(guān)系：

class Buffer : BufferedSource, BufferedSink, Cloneable, ByteChannel {

注意事項：

我們定義了 fileSource.read(buffer, 1024) , 這句話的含義是從文件讀數(shù)據(jù)存入 Buffer 中，最大存入 1024 個字節(jié)，返回的是字節(jié)個數(shù)，如果文件讀完了，返回 -1 。

所以完整讀取文本文件的代碼為：

public void readFile(File file) throws IOException {try (Source fileSource = Okio.source(file)) {Buffer buffer = new Buffer();while (fileSource.read(buffer, 1024) != -1) {while (true) {//一次讀一行String line = buffer.readUtf8Line();if (line == null) break;System.out.println(line);}}}}

readUtf8Line()一次讀一行，有沒有方法一次把 buffer 里面內(nèi)容讀完，也有的 buffer.readUtf8() , 所以代碼可以改成如下

/*** 讀取文件中的文本** @param file* @throws IOException*/public void readFile(File file) throws IOException {try (Source fileSource = Okio.source(file)) {Buffer buffer = new Buffer();fileSource.read(buffer, 1024);while (fileSource.read(buffer, 1024) != -1) {//一次讀完String line = buffer.readUtf8();System.out.println(line);}}}

BufferedSource

BufferedSource 是一個帶有緩沖功能的 Source , 說白了BufferedSource 其實就是內(nèi)置了一個 Buffer

上面的代碼就可以改成：

/*** 讀取文件中的文本* @param file* @throws IOException*/public void readFile(File file) throws IOException {try (Source fileSource = Okio.source(file)) {BufferedSource bufferedSource = Okio.buffer(fileSource);while (true) {String line = bufferedSource.readUtf8Line();if (line == null) break;System.out.println(line);}}}

readUtf8Line() API讀取所有數(shù)據(jù)，直到下一行分隔符\n、\r\n或文件結(jié)尾。它以字符串形式返回該數(shù)據(jù)，省略結(jié)尾的分隔符。當(dāng)遇到空行時，該方法將返回一個空字符串。如果沒有更多的數(shù)據(jù)可讀取，它將返回null。

所以我們可以進(jìn)一步優(yōu)化代碼如下：

/*** 讀取文件中的文本** @param file* @throws IOException*/public void readFile(File file) throws IOException {try (Source fileSource = Okio.source(file)) {BufferedSource bufferedSource = Okio.buffer(fileSource);String line;while ((line = bufferedSource.readUtf8Line()) != null) {System.out.println(line);}}}

所以我們也可以優(yōu)化成

/*** 讀取文件中的文本** @param file* @throws IOException*/public void readFile(File file) throws IOException {try (Source fileSource = Okio.source(file); BufferedSource bufferedSource = Okio.buffer(fileSource)) {String line = bufferedSource.readUtf8();System.out.println(line);}}

最后我們可以封裝一個方法來讀取文本文件

/*** 讀取文件中的文本** @param file* @throws IOException*/public String readFile(File file) throws IOException {try (Source fileSource = Okio.source(file); BufferedSource bufferedSource = Okio.buffer(fileSource)) {return bufferedSource.readUtf8();}}

甚至可以更近一步,再簡介一下：

/*** 讀取文件中的文本** @param file* @throws IOException*/public String readFile(File file) throws IOException {try (BufferedSource bufferedSource = Okio.buffer(Okio.source(file))) {return bufferedSource.readUtf8();}}

kotlin 版本如下：

@Throws(IOException::class)fun readFile(file: File): String? {file.source().buffer().use { bufferedSource ->return bufferedSource.readUtf8()}}

是不是很簡潔。

寫文件 Sink

如果文件不存在，會自動創(chuàng)建文件

/*** 把文本寫入文件* @param file* @throws IOException*/public void writeFile(String content, File file) throws IOException {try (Sink sink = Okio.sink(file); BufferedSink bufferedSink = Okio.buffer(sink)) {bufferedSink.write(content.getBytes()); //寫字節(jié)}}

如何創(chuàng)建一個 Sink ?

Okio.sink(File file) Okio.sink(OutputStream outputStream) Okio.sink(Socket sink)

除此之外，還有其他寫數(shù)據(jù)方法：

bufferedSink.write(byte[] bytes) bufferedSink.writeUtf8(String string) bufferedSink.writeAll(Source source) bufferedSink.write(ByteString byteString)

綜合演練1：文本讀寫

我們來實現(xiàn)一個讀文本，然后再寫文本的代碼

public class Test {public static void main(String[] args) {Test test = new Test();try {//從文件讀取文本String string = test.readFile(new File("/Users/xmly/workspace/web1/src/main/aa.txt"));//寫文本到文件test.writeFile(string, new File("/Users/xmly/workspace/web1/src/main/aa1.txt"));} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}/*** 讀取文件中的文本** @param file* @throws IOException*/public String readFile(File file) throws IOException {try (BufferedSource bufferedSource = Okio.buffer(Okio.source(file))) {return bufferedSource.readUtf8();}}/*** 把文本寫入文件** @param file* @throws IOException*/public void writeFile(String content, File file) throws IOException {try (Sink sink = Okio.sink(file); BufferedSink bufferedSink = Okio.buffer(sink)) {bufferedSink.write(content.getBytes());}} }

綜合演練2：文件復(fù)制

public class Test {public static void main(String[] args) {Test test = new Test();try {//從文件讀取文本File file1 = new File("/Users/xmly/Desktop/1234.jpeg");File file2 = new File("/Users/xmly/workspace/web1/src/main/aa1.jpeg");test.copyFile(file1, file2);} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}/*** 復(fù)制文件** @param file1* @param file2* @throws IOException*/public void copyFile(File file1, File file2) throws IOException {try (BufferedSource bufferedSource = Okio.buffer(Okio.source(file1)); BufferedSink bufferedSink = Okio.buffer(Okio.sink(file2))) {bufferedSink.writeAll(bufferedSource);}} }

相比java IO ， Okio 簡直是神器，太簡潔，太牛B了

對象序列化/反序列化

序列化：把對象轉(zhuǎn)成二進(jìn)制數(shù)據(jù)，可以存儲到本地，也可以網(wǎng)絡(luò)傳輸
反序列化：把二進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成對象

通常我們把對象轉(zhuǎn)換成 json 格式的數(shù)據(jù)，然后再把 json 轉(zhuǎn)換成對象，這種情況也屬于對象的序列化/對象的反序列化

對象序列化/反序列化

定義 User 對象

public class User implements Serializable {int id;String name; }

定義序列化方法和反序列化方法

/*** 對象序列化 (把對象轉(zhuǎn)成ByteString對象)** @param ob* @return* @throws IOException*/public ByteString serialize(Object ob) throws IOException {Buffer buffer = new Buffer();try (ObjectOutputStream outputStream = new ObjectOutputStream(buffer.outputStream())) {outputStream.writeObject(ob);}return buffer.readByteString();}/*** 對象反序列化 (把ByteString轉(zhuǎn)成對象)** @param byteString* @return*/public Object deserialize(ByteString byteString) throws IOException, ClassNotFoundException {Buffer buffer = new Buffer();buffer.write(byteString);try (ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(buffer.inputStream())) {return objectInputStream.readObject();}}

我們跑一下，驗證一下結(jié)果：

try {User user = new User();user.id = 100;user.name = "zhaoyanjun";//序列號ByteString byteString = serialize(user);//反序列化User user1 = (User) deserialize(byteString);System.out.println("user = id:" + user1.id + " name:" + user1.name);} catch (IOException | ClassNotFoundException e) {e.printStackTrace(); }

輸出結(jié)果：

user = id:100 name:zhaoyanjun

結(jié)果證明，我們已經(jīng)成功實現(xiàn)了對象的序列化和反序列化。

序列化數(shù)據(jù)傳輸

在上面，我們已經(jīng)把對象序列化了，下面我們把序列化的數(shù)據(jù)保存到本地文件，然后再把本地文件中二進(jìn)制數(shù)據(jù)取出來。其實底層都是操作二進(jìn)制數(shù)據(jù)

/*** 把ByteString寫入文件** @param byteString* @param file* @throws IOException*/public void writeByteStringToFile(ByteString byteString, File file) throws IOException {try (BufferedSink bufferedSink = Okio.buffer(Okio.sink(file))) {bufferedSink.write(byteString);}}/*** 從文件讀數(shù)據(jù)* @param file* @return* @throws IOException*/public ByteString readByteStringFromFile(File file) throws IOException {try (BufferedSource source = Okio.buffer(Okio.source(file))) {return source.readByteString();}}

這就完成了序列化數(shù)據(jù)傳輸。

最后，我們看一下 ByteString 寫入文件后，是什么樣子的？

序列化數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成base64字符串

我們知道序列化后，變成 ByteString ，是個二進(jìn)制數(shù)據(jù)，寫入文件或者發(fā)給服務(wù)器還好，如果要想直接發(fā)給同事，就很難了。

其實也有解決的辦法，把二進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為 base64 編碼的字符串就可以了。如下：

//把ByteString轉(zhuǎn)為base64編碼的字符串 String base = byteString.base64();//把base64編碼的字符串轉(zhuǎn)成ByteString ByteString newByteString = ByteString.decodeBase64(base);

數(shù)據(jù)Hash

我們這里說的數(shù)據(jù) hash 并不是特指 java 中的 hashCode 方法。而是一種數(shù)據(jù)處理形式，可以理解為 特征處理 , 就是 把任意長度的輸入通過散列算法變換成固定長度的輸出

Hash 的特性：

• 輸入域無窮，輸出域有限。
• 輸入?yún)?shù)確定，經(jīng)過hash函數(shù)映射出的返回值一樣。
• 輸入域上的值經(jīng)過函數(shù)值映射后會幾乎均等的分布在輸出域上
• 不可逆

常見的 Hash 算法：

• MD5
• SHA-1
• SHA-256
• SHA-512

ByteString 的 Hash 值的計算

ByteString byteString = readByteString(new File("README.md")); System.out.println(" md5: " + byteString.md5().hex()); System.out.println(" sha1: " + byteString.sha1().hex()); System.out.println("sha256: " + byteString.sha256().hex()); System.out.println("sha512: " + byteString.sha512().hex());

buffers 的 Hash 值的計算

Buffer buffer = readBuffer(new File("README.md")); System.out.println(" md5: " + buffer.md5().hex()); System.out.println(" sha1: " + buffer.sha1().hex()); System.out.println("sha256: " + buffer.sha256().hex()); System.out.println("sha512: " + buffer.sha512().hex());

實戰(zhàn)：文本做md5計算

思路：

• 第一步：把文本轉(zhuǎn)換成 ByteString
• 第二步：計算 ByteString md5值

/*** 計算字符串md5值** @param data* @return*/public String md5(String data) {ByteString byteString = ByteString.encodeString(data, Charset.forName("UTF-8"));return byteString.md5().hex();}

我們來驗證一下：

System.out.println("md5:" + md5("周五下班了"));

輸出結(jié)果：

md5:e0a0fd4fe31a1ff28b0085e168ca4aef

md5 其他實現(xiàn)方式：http://blog.csdn.net/zhaoyanjun6/article/details/120874209

實戰(zhàn)：文件做md5計算

/*** 從文件讀數(shù)據(jù)** @param file* @return* @throws IOException*/public ByteString readByteStringFromFile(File file) throws IOException {try (BufferedSource source = Okio.buffer(Okio.source(file))) {return source.readByteString();}}/*** 計算文件md5值** @param file* @return*/public String md5(File file) {try {return readByteStringFromFile(file).md5().hex();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}return "";}

我做了測試，非常好用，這里就不貼結(jié)果了

md5 其他實現(xiàn)方式：http://blog.csdn.net/zhaoyanjun6/article/details/120874209

數(shù)據(jù)加密 AES

AES 簡介

如果你對AES加密算法不是很了解，請移步到我的另外一篇博客：
AES加密 — 詳解

OKio 支持的AES加密

我們封裝一個方法，來實現(xiàn) aes 加解密。

/*** AES加密** @param bytes* @param file* @param key 秘鑰* @param iv 偏移量* @throws GeneralSecurityException* @throws IOException*/void encryptAes(ByteString bytes, File file, byte[] key, byte[] iv)throws GeneralSecurityException, IOException {Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, new SecretKeySpec(key, "AES"), new IvParameterSpec(iv));try (BufferedSink sink = Okio.buffer(Okio.cipherSink(Okio.sink(file), cipher))) {sink.write(bytes);}}/*** AES解密** @param file* @param key 秘鑰* @param iv 偏移量* @return* @throws GeneralSecurityException* @throws IOException*/ByteString decryptAesToByteString(File file, byte[] key, byte[] iv)throws GeneralSecurityException, IOException {Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, new SecretKeySpec(key, "AES"), new IvParameterSpec(iv));try (BufferedSource source = Okio.buffer(Okio.cipherSource(Okio.source(file), cipher))) {return source.readByteString();}}

我們再來貼一下 Kotlin 的實現(xiàn)

//加密 fun encryptAes(bytes: ByteString, file: File, key: ByteArray, iv: ByteArray) {val cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding")cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, SecretKeySpec(key, "AES"), IvParameterSpec(iv))val cipherSink = file.sink().cipherSink(cipher)cipherSink.buffer().use { it.write(bytes) } }//解密 fun decryptAesToByteString(file: File, key: ByteArray, iv: ByteArray): ByteString {val cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding")cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, SecretKeySpec(key, "AES"), IvParameterSpec(iv))val cipherSource = file.source().cipherSource(cipher)return cipherSource.buffer().use { it.readByteString()} }

我們寫一個測試demo跑一下代碼

public class Test {public static void main(String[] args) {Test test = new Test();try {//加密密碼(16位)String key = "zhaoyanjunzhaoy1";//偏移量(16位)String iv = "1234567890123456";//帶加密內(nèi)容ByteString message = ByteString.encodeString("今天是周一，很開心", Charset.forName("UTF-8"));//加密字符串，并且把加密后的內(nèi)容寫入文件File file = new File("/Users/xmly/workspace/web1/src/main/aa2.txt");test.encryptAes(message, file, key.getBytes("utf-8"), iv.getBytes());//解密，把文件內(nèi)容解密出來ByteString sb = test.decryptAesToByteString(file, key.getBytes("utf-8"), iv.getBytes());System.out.println("解密后內(nèi)容：" + sb.string(Charset.forName("UTF-8")));} catch (IOException | GeneralSecurityException e) {e.printStackTrace();}} }

運行結(jié)果如下：

解密后內(nèi)容：今天是周一，很開心

看到，我們已經(jīng)把文件成功解密了

我們再看看，字符串 ”今天是周一，很開心“ 加密后的文件內(nèi)容是什么樣的.

可以看到是亂碼，無法識別，說明加密成功。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Java Okio-更加高效易用的IO库的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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