java -- 緩衝流、轉換流、序列化流

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緩衝流 緩衝流, 也叫高效流, 按照數據類型分類： 位元組緩衝流：BufferedInputStream，BufferedOutputStream 字元緩衝流：BufferedReader，BufferedWriter 緩衝流的基本原理，是在創建流對象時，會創建一個內置的預設大小的緩衝區數組，通過緩衝 ...


緩衝流

緩衝流, 也叫高效流, 按照數據類型分類：

  • 位元組緩衝流：BufferedInputStream，BufferedOutputStream
  • 字元緩衝流：BufferedReader，BufferedWriter

緩衝流的基本原理，是在創建流對象時，會創建一個內置的預設大小的緩衝區數組，通過緩衝區讀寫，減少系統IO次數，從而提高讀寫的效率。

位元組緩衝流

// 構造方法
public BufferedInputStream(InputStream in)
// 創建一個 新的緩衝輸入流
public BufferedOutputStream(OutputStream out)
// 創建一個新的緩衝輸出流。

// 位元組輸出緩衝流
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();

// 位元組輸入緩衝流
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();

字元緩衝流

// 構造方法
public BufferedReader(Reader in)
// 創建一個 新的緩衝輸入流
public BufferedWriter(Writer out)
// 創建一個新的緩衝輸出流。

特有方法

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

文本排序練習

3.侍中、侍郎郭攸之、費禕、董允等，此皆良實，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，然後施行，必得裨補闕漏，有所廣益。
8.願陛下托臣以討賊興復之效，不效，則治臣之罪，以告先帝之靈。若無興德之言，則責攸之、禕、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.將軍向寵，性行淑均，曉暢軍事，試用之於昔日，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，優劣得所。
2.宮中府中，俱為一體，陟罰臧否，不宜異同。若有作姦犯科及為忠善者，宜付有司論其刑賞，以昭陛下平明之理，不宜偏私，使內外異法也。
1.先帝創業未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此誠危急存亡之秋也。然侍衛之臣不懈於內，忠志之士忘身於外者，蓋追先帝之殊遇，欲報之於陛下也。誠宜開張聖聽，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.今當遠離，臨表涕零，不知所言。
6.臣本布衣，躬耕於南陽，苟全性命於亂世，不求聞達於諸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顧臣於草廬之中，咨臣以當世之事，由是感激，遂許先帝以驅馳。後值傾覆，受任於敗軍之際，奉命於危難之間，爾來二十有一年矣。
7.先帝知臣謹慎，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，當獎率三軍，北定中原，庶竭駑鈍，攘除姦凶，興復漢室，還於舊都。此臣所以報先帝而忠陛下之職分也。至於斟酌損益，進盡忠言，則攸之、禕、允之任也。
5.親賢臣，遠小人，此先漢所以興隆也；親小人，遠賢臣，此後漢所以傾頹也。先帝在時，每與臣論此事，未嘗不嘆息痛恨於桓、靈也。侍中、尚書、長史、參軍，此悉貞良死節之臣，願陛下親之信之，則漢室之隆，可計日而待也。

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();
    }
}

轉換流

由於 FileReader 和 FileWriter 無法指定編碼 僅可使用平臺預設編碼 因此若讀取/寫入其他編碼文件會亂碼

// java.io.InputStreamReader
// 構造方法
public InputStreamReader(InputStream in, String charsetName)
    String charsetName 指定字元集, 不區分大小寫
// java.io.OutputStreamWriter
// 構造方法
public InputStreamReader(OutputStream in, String charsetName)
    String charsetName 指定字元集, 不區分大小寫

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();

練習

複製文件並轉換編碼

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 提供了一種對象序列化的機制。用一個位元組序列可以表示一個對象，該位元組序列包含該對象的數據、對象的類型和對象中存儲的屬性等信息。位元組序列寫出到文件之後，相當於文件中持久保存了一個對象的信息。

反之，該位元組序列還可以從文件中讀取回來，重構對象，對它進行反序列化。對象的數據、對象的類型和對象中存儲的數據信息，都可以用來在記憶體中創建對象。

  • java.io.ObjectOutputStream 類，將Java對象的原始數據類型寫出到文件,實現對象的持久存儲。
  • java.io.ObjectInputStream 反序列化流，將之前使用ObjectOutputStream序列化的原始數據恢復為對象
// 構造方法
public ObjectOutputStream(OutputStream out)
// 創建一個指定OutputStream的ObjectOutputStream
public ObjectInputStream(InputStream in)
// 創建一個指定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"));
        // 序列化單個對象
        // oos.writeObject(new Person("張三", 17, 1));

        // 序列化多個對象
        List<Person> list = new ArrayList<Person>();
        list.add(new Person("張三",11,1));
        list.add(new Person("李四",15,0));
        list.add(new Person("王五",17,1));
        list.add(new Person("劉六",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"));
        // 反序列化單個對象
        // Person p = (Person) ois.readObject();
        // System.out.println(p);

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

        ois.close();
    }
}
class Person implements Serializable {
    // 靜態內容不能序列化
    private static String className;
    private String name;
    private int age;
    // transient 關鍵字 瞬態, 不可被序列化
    private transient int sex;
    private static final long serialVersionUID = 1L;

    // 反序列化 不調用構造方法
    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 +
                '}';
    }
}

反序列化時, 若找不到class文件, 則反序列話失敗, 拋出異常 ClassNotFoundException
當jvm反序列化對象時, 能找到class文件, 但在序列化對象後class文件發生了改變, 則反序列化失敗, 拋出異常 InvalidClassException
當類作為Serializable 的實現類初始化時, 會同時生成一個序列號, 反序列化時檢測到序列號不一致

列印流

平時我們在控制台列印輸出，是調用print方法和println方法完成的，這兩個方法都來自於java.io.PrintStream類，該類能夠方便地列印各種數據類型的值，是一種便捷的輸出方式

PrintStream類

public PrintStream(String fileName) ： 使用指定的文件名創建一個新的列印流。

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");
        // 設置輸出位置, 將 輸出到控制台 改為 輸出到文件
        System.setOut(new PrintStream(new FileOutputStream("FileAndIoStream\\test\\print2.txt", true)));
        System.out.println("輸出到文件1");
        System.out.println("輸出到文件2");
        pw.close();
    }
}

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