Java之------IO加强
来源：程序员人生 发布时间：2016-06-13 11:36:27 阅读次数：2509次
RandomAccessFile
1、随机访问文件，本身具有读写的方法
new RandomAccessFile()以后，若文件不存在会自动创建，存在则不创建。——该类其实内部既封装了字节输入流，又封装了字节输出流。
该类若用write()方法写整数，每次只写它的最后1个字节。而采取writeInt()方法，则可把1个整数完全地写入。
2、通过skipBytes(int x),seek(int x)来到达随机访问
通过seek方法设置数据的指针就能够实现对文件数据的随机读写。InputStream中的skip()方法只能从头往后跳，不能反向；而seek()方法可双向随意定位。
3、数据修改方面的特点
用RandomAccessFile类可以实现数据的修改，固然文件中的数据1般要有规律，以方便在编程时能够进行定位，让数据写对地方。 而用“流”实现数据修改时，则通常需要把数据从流读到数组当中，在数组中进行数据修改，然后再把修改后的数组
再重新写到流中。
序列化
★ 序列化
将1个对象寄存到某种类型的永久存储器上称为保持。如果1个对象可以被寄存到磁盘或磁带上，或可以发送到另外1台机器并寄存到存储器或磁盘上，那末这个对象就被称为可保持的。（在Java中，序列化、持久化、串行化是1个概念。）
java.io.Serializable接口没有任何方法，它只作为1个“标记者”，用来表明实现了这个接口的类可以斟酌串行化。类中没有实现Serializable的对象不能保存或恢复它们的状态。
★ 对象图
当1个对象被串行化时，只有对象的数据被保存；方法和构造函数不属于串行化流。如果1个数据变量是1个对象，那末这个对象的数据成员也会被串行化。树或对象数据的结构，包括这些子对象，构成了对象图。
★ 瞬时 transient
避免对象的属性被序列化。
Address.java
package io.serializable;
import java.io.Serializable;
public class Address implements Serializable {
//静态变量是不会被序列化的。对非静态变量，1般情况下都会被序列化，但如果声明成transient型则不会。
transient int num;//瞬时变量---该变量是不会被序列化的---不会出现在对象图中的
private String name;
private int age;
private String tel;
public Address(String name, int age, String tel) {
super();
this.name = name;
this.age = age;
this.tel = tel;
}
public Address(int num, String name, int age, String tel) {
super();
this.num = num;
this.name = name;
this.age = age;
this.tel = tel;
}
@Override
public String toString() {
return "Address [num=" + num + ", name=" + name + ", age=" + age
+ ", tel=" + tel + "]";
}
}
SerializableDemo.java
package io.serializable;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.OutputStream;
public class SerializableDemo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//demo1();
demo2();
}
private static void demo2() throws FileNotFoundException, IOException,
ClassNotFoundException {
//对象序列化---输出，写
OutputStream fout = new FileOutputStream("a.txt");
ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(fout);
out.writeObject( new Address(1,"aa",23,"13588888888"));
out.writeObject( new Address(2,"bb",24,"13566666666"));
out.writeObject( new Address(3,"cc",23,"13577777777"));
out.writeObject( new Address(4,"dd",25,"13599999999"));
out.close();
//反序列化----读
InputStream fin = new FileInputStream("a.txt");
ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(fin);
System.out.println( in.readObject() );
System.out.println( in.readObject() );
System.out.println( in.readObject() );
System.out.println( in.readObject() );
}
private static void demo1() throws FileNotFoundException, IOException,
ClassNotFoundException {
//对象序列化---输出，写
OutputStream fout = new FileOutputStream("a.txt");
ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(fout);
out.writeObject( new Address("aa",23,"13588888888"));
out.writeObject( new Address("bb",24,"13566666666"));
out.writeObject( new Address("cc",23,"13577777777"));
out.writeObject( new Address("dd",25,"13599999999"));
out.close();
//反序列化----读
InputStream fin = new FileInputStream("a.txt");
ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(fin);
System.out.println( in.readObject() );
System.out.println( in.readObject() );
System.out.println( in.readObject() );
System.out.println( in.readObject() );
}
}
缓冲输入输出流
（BufferedInputStream和BufferedOutputStream）
方式1：
DataInputStream in = new DataInputStream(
new BufferedInputStream(
new FileInputStream("Test.txt") );
方式2：
DataInputStream in = new DataInputStream(
new FileInputStream("Test.txt") );
方式3：
BufferedInputStream in = new BufferedInputStream(
new DataInputStream(
new FileInputStream("Test.java") );
☆示例测试技术总结：方案1是最优的
1）有buffer比没有更快；
2）buffer放在中间层包装比放在外层更快；
3）按行或按块操作 比 按字节或字符操作更快（用Object流操作的速度 比 字节字符方式 更快）
4）缓冲区要结合流才可使用，在流的基础上对流的功能进行了增强。
package io.buffer;
import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.DataInputStream;
import java.io.FileInputStream;
public class BufferedStreamDemo {
public static void main(String[] args) {
try {
//test1();
//test2();
test3();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
private static void test1() throws Exception {
long t1 = System.currentTimeMillis();
DataInputStream din = new DataInputStream(new BufferedInputStream(
new FileInputStream("b.txt")));
String str = null;
while ((str = din.readLine()) != null) {
System.out.println(str);
}
long t2 = System.currentTimeMillis();
System.out.println("方式1运行时间(毫秒):" + (t2 - t1));
}
private static void test2() throws Exception {
long t1 = System.currentTimeMillis();
DataInputStream din = new DataInputStream(
new FileInputStream("b.txt"));
String str = null;
while ((str = din.readLine()) != null) {
System.out.println(str);
}
long t2 = System.currentTimeMillis();
System.out.println("方式2运行时间(毫秒):" + (t2 - t1));
}
private static void test3() throws Exception {
long t1 = System.currentTimeMillis();
BufferedInputStream bin = new BufferedInputStream(
new DataInputStream(
new FileInputStream("b.txt")) );
byte buf[] = new byte[20];
int n=0;
while ((n = bin.read(buf)) != ⑴) {
System.out.println(new String(buf,0,n));
}
long t2 = System.currentTimeMillis();
System.out.println("方式3运行时间(毫秒):" + (t2 - t1));
}
}
转换流
（InputStreamReader和OutputStreamWriter）
★转换流功能1：充当字节流与字符流之间的桥梁
需求：摹拟英文聊天程序，要求：
(1) 从键盘录入英文字符，每录1行就把它转成大写输出到控制台；
(2) 保存聊天记录到字节流文件。
要求1的设计分析：
1）需要从键盘接收录入，得用System.in，它是字节输入流InputStream；
2）需要处理字符，可以自己把字节强转成字符，也能够用字符流；
3）需要类似readLine的功能，而这个方法在字符流BufferedReader中有（而且该类有缓冲增速）。
综上，采取转换流把字节流转成字符流处理比较公道，即便用InputStreamReader
要求2的设计分析：
1）需要把字符数据按行保存到字节流文件 ；
2）字符流采取BufferedWriter比较适合，由于它有newLine方法且能实现高效；
3）字节流文件，得采取FileOutputStream。
综上，采取转换流把字符流转成字节流处理比较公道，即便用OutputStreamWriter
package io.transfer;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.io.OutputStreamWriter;
public class TranStreamDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//输入
InputStream in = System.in;
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(in);
BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
//输出
OutputStream out = new FileOutputStream("chat.txt");
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(out);
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(osw);
String line = null;
while( (line=br.readLine())!=null){
if("over".equals(line)){//养成好的代码习惯：调用String中的方法时，把常量字符串放在前面，避免变量为null而致使异常
break;
}
System.out.println( line.toUpperCase() );
bw.write(line);
bw.newLine();
bw.flush();//字符流是带缓冲的，必须刷缓冲
}
}
}
★转换流功能2：字符编码转换
采取FileWriter以默许方式编码
FileOutputStream+默许编码表
采取转换流以默许方式编码
OutputStreamWriter + FileOutputStream + 默许编码表
采取转换流以指定编码方式编码
OutputStreamWriter + FileOutputStream +指定编码表
采取转换流以指定编码方式解码
InputStreamReader + FileInputStream +指定编码表
package io.transfer;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
public class TranStreamDemo2 {
public static void main(String[] args) {
try {
//readTextDecoding1();
//readTextDecoding2();
writeTextEncoding();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
private static void writeTextEncoding() throws IOException {
//第1种： FileWriter+默许编码表
FileWriter fw = new FileWriter("files\\w_utf⑻.txt");//该文件的编码由平台(如MyEclipse或dos窗口)定，不1定是utf⑻
fw.write("每天进步1点点...");
fw.close();
//第2种: OutputStreamWriter+默许编码表
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("files\\w_utf⑻_2.txt"));//该文件的编码由平台(如MyEclipse或dos窗口)定，不1定是utf⑻
osw.write("第天进步1点点...");//牛耳
osw.close();
//第3种: OutputStreamWriter+指定编码表
OutputStreamWriter osw2 = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("files\\w_utf⑻_3.txt"),"utf⑻");//该文件的编码1定是utf⑻，由于是我们自己指定的
osw2.write("第天进步1点点...");
osw2.close();
}
private static void readTextDecoding1() throws IOException {
FileReader fr = new FileReader("files\\utf⑻.txt");//采取默许编码表解码
char[] cbuf = new char[10];
int len=0;
while( (len=fr.read(cbuf))!=⑴){
String str = new String(cbuf,0,len);
System.out.print(str);
}
fr.close();
}
private static void readTextDecoding2() throws IOException {
//InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("files\\gbk.txt"));//如果不指定编码表，则是采取默许的
//用转换流自己指定解码表----只要文件的编码表和这里指定的解码表相同，就不会出现乱码
//InputStreamReader isr = new InputStreamReader( new FileInputStream("files\\gbk.txt"), "gbk"); //ok
//InputStreamReader isr = new InputStreamReader( new FileInputStream("files\\utf⑻.txt"), "gbk");//乱码
InputStreamReader isr = new InputStreamReader( new FileInputStream("files\\utf⑻.txt"), "utf⑻");//ok
char[] cbuf = new char[20];
int len = isr.read(cbuf);
String str = new String(cbuf,0,len);
System.out.println(str);
isr.close();
}
}
打印流
（PrintStream和PrintWriter）
★打印流的特点：
1）只有输出没有输入。PrintStream是字节打印流，PrintWriter是字符打印流。
2）能够方便地打印各种数据“值表示情势”，提供了1系列的打印功能（只有它有，其它流都没有。）
3）和其他输出流不同，它永久不会抛出IOException异常（构造方法除外），异常内部解决且设置了内部标志。
4）可创建具有自动刷新的功能，可以使用带换行符的println()方法。
5）(在构造方法中)可以指定字符集编码的。
package io.print;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintStream;
//System.out就是PrintStream类型
public class PrintStreamDemo {
public static void main(String[] args) {
try {
demo1();
demo2();
for(int i=0;i<10;i++){
System.out.println(i);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//把System.out的输出目的地从屏幕更改到日志文件
private static void demo2() throws IOException {
FileOutputStream fout = new FileOutputStream("log.txt");
PrintStream out = new PrintStream(fout, true);
System.setOut(out);
}
private static void demo1() throws IOException {
//
PrintStream out = new PrintStream("print.txt");
//out.write()只写入1个字节的信息,如果参数大于1个字节的范围，那末实际上只会写入最后1个字节的数据
//out.write(97);
out.write(353);//最后1个字节是97，因此写入的是1个字符'a'----写入的是值的表现情势
//System.out.write(353);//输出'a'
//System.out.flush();
out.println(345);//把参数转换成字符串输出
//上1句等价于out.write( String.valueOf(i) )
//※总之，PrintStream中用write()输出的是字节数据且每次只输出1个字节，而print()输出的是数据的值的表现情势即转换成字符串输出。
//JSP中的out对象就是这类类型。要输出字节数据如图片声明等2进制格式则必须用write()，而输出页面数据(字符)则要用print()或println()
}
}
★关于打印流的自动刷新
只有遇到结束字符（换行符）时才会自动刷新，如在调用其中1个println方法或写入换行符或字节('\n)时会自动刷新输出缓冲区。
package io.print;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
//演示PrintStream类的自动刷新功能
public class PrintStreamDemo2 {
public static void main(String[] args) {
try {
//demo1();
demo2();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
private static void demo1() throws IOException {
//默许不自动刷新的
PrintWriter out = new PrintWriter(System.out);
out.print("Hello World");//不会自动刷新
out.println("Hello World");//不会自动刷新
out.flush();//手动刷新
}
private static void demo2() throws IOException {
//设置自动刷新的
PrintWriter out = new PrintWriter(System.out,true);
out.print("Hello World");//不会自动刷新
out.println("Hello World");//会----由于println()内部调用了out.flush()
out.print("Hello3 \n");//不会
out.print("Hello3 \r\n");//不会
out.printf("%s", "Hello4");//会
/*总之：
* autoFlush - boolean 变量；如果为 true，则 println、printf 或 format 方法将刷新输出缓冲区。
* ---实际上是由于这几个方法中帮我们调用了out.flush()。
*/
}
}
IO包中的其他流
★字节数组流
ByteArrayInputStream与ByteArrayOutputStream
package io.array;
import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
public class ByteArrayStreamDemo {
public static void main(String[] args) {
String str ="adhjsdhhsd";
ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(str.getBytes());
ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
int ch=0;
while( (ch=bis.read())!=⑴ ){
bos.write(ch);
}
System.out.println(bos.toString());
}
}
★字符数组流
CharArrayReader与CharArrayWriter
★字符串流
StringReader 与 StringWriter
★序列流
SequenceInputStream ——对多个流进行合并
将多个流进行逻辑串连(合并变成1个流，操作起来很方便，由于多个源变成了1个源)
package io.sequence;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.SequenceInputStream;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Enumeration;
public class SequenceInputStreamDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
FileInputStream fin1 = new FileInputStream("files\\seq1.txt");
FileInputStream fin2 = new FileInputStream("files\\seq2.txt");
FileInputStream fin3 = new FileInputStream("files\\seq3.txt");
ArrayList<FileInputStream> v = new ArrayList<FileInputStream>();
v.add(fin1);
v.add(fin2);
v.add(fin3);
Enumeration<FileInputStream> en = Collections.enumeration(v);
SequenceInputStream sis = new SequenceInputStream(en);
//创建输出流---由于要把前3个文件中的内容读取出来合并到 seq4.txt文件
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("files\\seq4.txt");
int len = 0;
byte buf[] = new byte[10];
while((len=sis.read(buf))!=⑴){
fos.write(buf, 0, len);
}
fos.close();
sis.close();
}
}
IO流知识点小结
1、知识点
a、流是用来处理数据的。
b、处理数据时，1定要先明确数据源与数据目的地（数据汇）。
c、数据源可以是文件、键盘或其他流。
d、数据目的地可以是文件、显示器或其他流。
e、流只是在帮助数据进行传输,并对传输的数据进行处理，比如过滤处理、转换处理等。
2、IO流体系
使用要点：看顶层(父类共性功能)，用底层(子类具体对象)。
命名规律：每一个子类的后缀名都是所属体系的父类的名称，很容易辨别所属的体系。
而且每个子类前缀名都是该子类对象的功能体现。
（掌握IO流体系的要点和规律，开发时设计与查找相应的类就容易多了）
IO流的操作规律
1、明确源和目的。
源：InputStream Reader 1定是被读取的。
目的：OutputStream Writer 1定是被写入的。
2、处理的数据是不是是纯文本的数据？
是：使用字符流。Reader Writer
否：使用字节流。 InputStream OutputStream
（到这里，两个明确肯定完，就能够肯定出要使用哪一个体系。接下来，就应当明确具体这个体系要使用哪一个具体的对象。【所谓的看顶层】）
3、明确数据所在的装备。
源装备：
键盘(System.in)
硬盘(FileXXX)FileReader FileInputStream
内存(数组)ByteArrayInputStream CharArrayReader StringReader
网络(Socket)
目的装备：
显示器(控制台System.out)
硬盘(FileXXX)FileWriter FileOutputStream
内存(数组)ByteArrayOutputStream CharArrayWriter StringWriter
网络(Socket)
（到这里，具体使用哪一个对象就能够明确了。【所谓的用底层】）
4、明确是不是需要额外功能？
1) 是不是需要高效？缓冲区Buffered (字符与字节各两个）
2) 是不是需要转换？转换流 InputStreamReader OutputStreamWriter
3) 是不是操作基本数据类型？ DataInputStream DataOutputStream
4) 是不是操作对象(对象序列化)？ ObjectInputStream ObjectOutputStream
5) 需要对多个源合并吗？ SequenceInputStream
6) 需要保证数据的表现情势到目的地吗？ PrintStream 或 PrintWriter
（到这里，具体的设计方案就能够明确了。【套接与功能加强】）
IO流的操作规律之设计方案练习
需求1：复制1个文本文件。
1、明确源和目的。
源：InputStream Reader
目的：OutputStream Writer
2、处理的数据是不是是纯文本的数据？
源：Reader
目的：Writer
3、明确数据所在的装备。
源：file(硬盘) FileReader fr = new FileReader("a.txt");
目的：file(硬盘) FileWriter fw = new FileWriter("b.txt");
4、明确是不是需要额外功能？
BufferedReader bufr = new BufferedReader(new FileReader("a.txt"));
BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(new FileWriter("b.txt"));
需求2：复制1个图片文件。
1、明确源和目的。
源：InputStream Reader
目的：OutputStream Writer
2、处理的数据是不是是纯文本的数据？
源：Reader
目的：Writer
3、明确数据所在的装备。
源：file(硬盘) FileReader fr = new FileReader("a.txt");
目的：file(硬盘) FileWriter fw = new FileWriter("b.txt");
4、明确是不是需要额外功能？
BufferedReader bufr = new BufferedReader(new FileReader("a.txt"));
BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(new FileWriter("b.txt"));
需求3：读取键盘录入，存储到1个文件中。
1、明确源和目的。
源：InputStream Reader
目的：OutputStream Writer
2、处理的数据是不是是纯文本的数据？
源：Reader
目的：Writer
3、明确数据所在的装备。
源：file(硬盘) InputStream in = System.in; 缘由：必须要将键盘录入的字节转成字符。需要将字节-->字符的转换流。InputStreamReader
目的：file(硬盘) FileWriter fw = new FileWriter("b.txt");
4、明确是不是需要额外功能？
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in);
FileWriter fw = new FileWriter("a.txt");
高效：BufferedReader bufr = new BufferedReader( isr);
BufferedWriter bufw = new BufferedWriter( fw );
需求4：读取1个文本文件，显示到显示器上。
1、明确源和目的。
源：InputStream Reader
目的：OutputStream Writer
2、处理的数据是不是是纯文本的数据？
源：Reader
目的：Writer
3、明确数据所在的装备。
源：file(硬盘) FileReader fr = new FileReader("a.txt");
目的：显示器 OutputStream out = System.out; 缘由：要将字符数据转换成字节输出。输出转换流：OutputStreamWriter
4、明确是不是需要额外功能？
FileReader fr = new FileReader("a.txt");
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(System.out);
高效：BufferedReader bufr = new BufferedReader( fr);
BufferedWriter bufw = new BufferedWriter( osw );
需求5：读取1个文本文件，将文本依照指定的编码表UTF⑻写入到另外一个文件中
1、明确源和目的。
源：InputStream Reader
目的：OutputStream Writer
2、处理的数据是不是是纯文本的数据？
源：Reader
目的：Writer
3、明确数据所在的装备。
源：file(硬盘) FileReader fr = new FileReader("a.txt");
目的：file(硬盘) FileOutputStream fout = new FileOutputStream("b.txt")缘由：假定输出时要为字符数据指定编码表。转换流中的参数需要字节流，因此用转换流：FileOutputStream。
4、明确是不是需要额外功能？
FileReader fr = new FileReader("a.txt");
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(fout,”utf⑻”);
高效：BufferedReader bufr = new BufferedReader( fr);
BufferedWriter bufw = new BufferedWriter( osw );
两大例题
文件切割
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字符串截取
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