java IO流进阶对象处理流, 转换流, 打印流

系统管理员 2023-09-26 21:21 157阅读 0赞

**目录**

一、对象处理流

1.作用 :

2.序列化和反序列化 :

3.ObjectOutputStream :

1° 概述

2° 演示

4.ObjectInputStream :

1° 概述

2° 演示

5.关于序列化的细节 :

6.标准输入输出流：

二、转换流

1.概述 :

2.InputStreamReader :

3.OutputStreamWriter :

三、打印流

1.PrintStream :

2.PrintWriter :

四、Properties类内容补充

1.拾枝杂谈 :

2.常见方法 :

3.代码演示 :

--------------------

## 一、对象处理流 ##

### 1.作用 : ###

> **既可以保存数据的值，也可以保存数据的数据类型；使得数据被保存到文件中后，还能够从文件中恢复**。  
> **eg1 :** 一个基本类型数据 int i = 5; ，对象处理流可以将i变量的值5和它的数据类型int都保存到文件中；
> 
> **eg2 :** 一个引用类型数据 Cat cat = new Cat("bubble", 5, "white");，对象处理流可以将cat变量的值String-"bubble", int-5, String-"white"都保存下来，还可以记录下它的数据类型是Cat类型。

### 2.序列化和反序列化 : ###

> **序列化**——**保存数据的值和数据类型到文件中**。
> 
> **反序列化**——**将文件中保存的数据（包含值和数据类型）重新恢复成数据本身**。
> 
> 如下图所示 :
> 
> ![17065172343d4d78a84f4baf981858b8.png][]
> 
> PS : **若想让某个类的对象支持序列化机制，必须让该类实现可序列化，即，实现以下两个接口之一** ——
> 
> **1°** **Serializable**，一个标记接口（**标记接口指“没有定义方法，只做了声明”的接口**），如下图所示：
> 
> ![9a2577294a5840ac92f4b871c7d42835.png][]
> 
> **2°** **Externalizable**，一个继承了Serializable类的接口，并且在接口中定义了两个抽象方法，如下图所示 :
> 
> ![47c9317e82e2405f8671652742befcc7.png][]
> 
> Δ**一般情况下，推荐继承第一个接口Serializable（不需要实现抽象方法）**。

### 3.ObjectOutputStream : ###

#### 1° 概述 ####

> **ObjectOutputStream继承自OutputStream类**；它**可以实现数据的序列化**。ObjectOutputStream类同样使用了“**修饰器模式**”，即该类中有一个OutputStream的引用变量（**存在于OutputStream类的静态内部类BlockDataOutputStream中**），如下 :
> 
> ![e26f9c29305d4eec9713210db17d53ed.png][]
> 
> **通过ObjectOutputStream的带参构造**，**可以传入一个OutputStream类的子类对象，以实现多态**，如下所示 :
> 
> ![42a6f53e3e7347daaeb011049f9ea54f.png][]
> 
> **实现多态后，可以通过动态绑定机制，调用传入类型的特有方法**。

#### 2° 演示 ####

up以ObjectOutputStream\_Demo类作为测试类，**代码如下 :**

package csdn.advanced.io.object_current;
    
    import java.io.FileOutputStream;
    import java.io.IOException;
    import java.io.ObjectOutputStream;
    import java.io.Serializable;
    
    public class ObjectOutputStream_Demo {
        public static void main(String[] args) throws IOException {
            /*
                序列化之后，保存的文件格式不是纯文本。
             */
            ObjectOutputStream objectOutputStream =
                    new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("D:\\JAVA\\IDEA\\fileEX\\d1.dat"));
    
            //写入字符串
            objectOutputStream.writeUTF("Cyan_RA9");
    
            //自动装箱
            objectOutputStream.writeInt(141);
            objectOutputStream.writeDouble(233.33);
            objectOutputStream.writeChar('A');
    
            //序列化对象
            objectOutputStream.writeObject(new Cat("bubble", 5, "white"));
    
            //释放资源
            objectOutputStream.close();
        }
    }
    
    //序列化对象的必须条件————实现Serializable接口 或 Externalizable
    class Cat implements Serializable {
        private String name;
        private int age;
        private String color;
    
        public Cat(String name, int age, String color) {
            this.name = name;
            this.age = age;
            this.color = color;
        }
    
        @Override
        public String toString() {
            return "Cat{" +
                    "name='" + name + '\'' +
                    ", age=" + age +
                    ", color='" + color + '\'' +
                    '}';
        }
    }

**运行结果 :**

![38e0830f244f4fb69be296b74ade14f9.png][]

非纯文本文件使用文本编辑器打开会出现乱码，但是依然可以看出一些端倪。

### 4.ObjectInputStream : ###

#### 1° 概述 ####

> **ObjectInputStream类继承自InputStream类**；它**可以实现数据的反序列化**。ObjectInputStream类同样使用了“修饰器模式”，即该类中有一个InputStream的引用变量（存在于InputStream类中的静态内部类PeekInputStream中)，如下 :
> 
> ![712c35c585e4484f895cca28d00fdeec.png][]
> 
> **通过ObjectInputStream的带参构造**，**可以传入一个InputSream类的子类对象，以实现多态**，如下所示 :
> 
> ![0b3c5fd0beed4d2e8ec4455b6c40d5a9.png][]
> 
> **实现多态后，可以通过动态绑定机制，调用传入类型的特有方法**。

#### 2° 演示 ####

up以ObjectInputStream\_Demo类为演示类，**代码如下 :**

package csdn.advanced.io.object_current;
    
    import java.io.FileInputStream;
    import java.io.IOException;
    import java.io.ObjectInputStream;
    
    public class ObjectInputStream_Demo {
        public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
            ObjectInputStream objectInputStream =
                    new ObjectInputStream(new FileInputStream("D:\\JAVA\\IDEA\\fileEX\\d1.dat"));
    
            /*
                1.反序列化的顺序必须和序列化时的顺序一致，即读取数据和保存数据的顺序一致，
                否则会出现类型转换异常。
                2.更改源数据后，要重写保存，才能读取到最新时间的数据。
                3.必须使读取数据的类能够访问到对象的类
             */
    
            System.out.println(objectInputStream.readUTF());
            System.out.println(objectInputStream.readInt());
            System.out.println(objectInputStream.readDouble());
            System.out.println(objectInputStream.readChar());
            //抛出异常
            System.out.println(objectInputStream.readObject());
            /*
                PS : 若想使用子类特有的方法，需要进行类型转换。
             */
    
            //释放资源
            objectInputStream.close();
        }
    }

**运行结果 :**

![23c4b344e80647c7a9e8e1e6b62ab5d2.png][]

### 5.关于序列化的细节 : ###

>  **1° 序列化或者反序列化的对象必须实现实现Serializable接口；并且序列化和反序列化时写入数据与读取数据的顺序必须一致。**
> 
> **2° 序列化类中，建议添加serialVersionUID，可以提高版本的兼容性。**
> 
> **3° 序列化对象时，默认要将里面所有属性都进行序列化，但不包括static和transient修饰的成员。**
> 
> **4° 序列化对象时，要求里面的属性的类型也要实现序列化接口。（eg : String, Integer等类已实现了序列化）**
> 
> **5°序列化具备可继承性，即如果某个类实现了序列化，默认其所有子类也实现了序列化**。（eg : Number ---> Serializable)

### 6.标准输入输出流： ###

> **System.in——标准输入，System类中的一个公有静态引用常量，编译类型是InputStream类型，默认设备是键盘**。如下图所示 :
> 
> ![e4b139b6940649c09c49964336d016f7.png][]
> 
> **System.out——标准输出，System类中的一个公有静态引用常量，编译类型是PrintStream类型，默认设备是显示器**。如下图所示 :
> 
> ![b8d30f71f48e450fb61e1e34fe72e2e1.png][]
> 
> 两者的**运行类型**如下图所示 :
> 
> ![595db5de47804eca89a074a3e4ac3306.png][]
> 
> **PS : Scanner sc = new Scanner(System.in); 中，"System.in"实际就是一个BufferedInputStream**。

--------------------

## 二、转换流 ##

### 1.概述 : ###

> 若在txt文件中出现中文，并且该文件没有使用UTF-8形式编码；在使用IO流读取文件时就会出现乱码问题。
> 
> 转换流可以解决乱码问题，**转换流可以将字节流转成字符流，同时指定读取文件时按照怎样的编码方式**。
> 
> **常见转换流有两个 —— InputStreamReader和 OutputStreamWriter**。

### 2.InputStreamReader : ###

> **InputStreamReader是Reader抽象类的一个子类，因此它本身属于字符流范畴**。完成转换所调用的构造器如下，**需要传入一个InputStream类的子类对象，以及一个编码类型。**
> 
> ![c65e97f5b7734683a8f2ea04961e96c4.png][]
> 
> 以InputStreamReader\_Demo类为演示类，**代码如下 :** 
> 
>     package csdn.knowledge.api_tools.iocurrent.transformation;
>     
>     import java.io.*;
>     import static java.nio.charset.StandardCharsets.UTF_8;
>     
>     public class InputStreamReader_Demo {
>         public static void main(String[] args) throws IOException {
>             InputStreamReader inputStreamReader =
>                     new InputStreamReader(new FileInputStream("D:\\JAVA\\IDEA\\file\\3.txt"), UTF_8);
>     
>             BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(inputStreamReader);
>             String data;
>     
>             while ((data = bufferedReader.readLine()) != null) {
>                 System.out.println(data);
>             }
>     
>             bufferedReader.close();
>         }
>     }
> 
> **运行结果 :** 
> 
> ![d167521f1fc845e0936ec3b68ea987aa.png][]

### 3.OutputStreamWriter : ###

> **OutputStreamWriter类继承自Writer类，转换方法与InputStreamWriter同理**。
> 
> 以OutputStreamWriter\_Demo类为演示类，**代码如下 :** 
> 
>     package csdn.knowledge.api_tools.iocurrent.transformation;
>     
>     import java.io.FileNotFoundException;
>     import java.io.FileOutputStream;
>     import java.io.IOException;
>     import java.io.OutputStreamWriter;
>     
>     /**
>      * @author : Cyan_RA9
>      * @version : 21.0
>      */
>     public class OutputStreamWriter_Demo {
>         public static void main(String[] args) throws IOException {
>             OutputStreamWriter outputStreamWriter =
>                     new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("D:\\JAVA\\IDEA\\fileEX\\1.txt"), "UTF-16");
>     
>             outputStreamWriter.write("Space-X, 星舰发射！");
>     
>             outputStreamWriter.close();
>         }
>     }
> 
> **运行效果 :** 
> 
> ![eb4c06a57b3a489fad3edb4ec408f8a2.png][]

--------------------

## 三、打印流 ##

### 1.PrintStream : ###

> **PrintStream的类图如下 :** 
> 
> ![3483ff9c55324f69884e729b6b0794a2.png][]
> 
> PS : **PrintStream间接继承自OutputStream抽象类，属于字节流**；
> 
> 以PrintStream\_Demo类为演示类，**代码如下 :** 
> 
>     package csdn.advanced.io.print;
>     
>     import java.io.IOException;
>     import java.io.PrintStream;
>     
>     public class PrintStream_Demo {
>         public static void main(String[] args) throws IOException {
>             //out本身是PrintStream类型
>             PrintStream printStream = System.out;
>     
>             //默认输出设备是显示屏
>             printStream.println("Space-X!");
>             printStream.write("YYDS".getBytes());
>     
>             //更改输出设备到文件
>             System.setOut(new PrintStream("D:\\JAVA\\IDEA\\fileEX\\4.txt"));
>             System.out.println("这盛世，如您所愿！");
>     
>             printStream.close();
>         }
>     }
> 
> **运行结果 :** 
> 
> ![47858825fc314d0880cfcdf9ec5b91d4.png][]

### 2.PrintWriter : ###

> **PrintWriter的类图如下 :** 
> 
> ![833524f7cd724bb69d31d4a4fbcf58f8.png][]
> 
> PS : **PrintWriter类直接继承自Writer抽象类，属于字符流**。
> 
> 以PrintWriter\_Demo类为演示类，**代码如下 :** 
> 
>     package csdn.advanced.io.print;
>     
>     import java.io.FileWriter;
>     import java.io.IOException;
>     import java.io.PrintWriter;
>     
>     public class PrintWriter_Demo {
>         public static void main(String[] args) throws IOException {
>             //打印到控制台
>             PrintWriter printWriter1 = new PrintWriter(System.out);
>             //打印到文件（使用FileWriter的追加模式）
>             PrintWriter printWriter2 = new PrintWriter(new FileWriter("D:\\JAVA\\IDEA\\fileEX\\4.txt", true));
>     
>             printWriter1.println("嘤嘤嘤");
>             printWriter1.close();
>     
>             printWriter2.println("嘤嘤嘤嘤嘤嘤");
>             printWriter2.close();
>         }
>     }
> 
> **运行结果 :** 
> 
> ![7c855f0aca0a49c7a9af5f2e4de74b17.png][]

--------------------

## 四、Properties类内容补充 ##

### 1.拾枝杂谈 : ###

> 在“**[Hashtable源码分析及其子类Properties讲解][Hashtable_Properties]**”一文中，已有简略地介绍过Properties类。（如何导入数据，读取数据，追加数据）
> 
> Properties类是专门用于读取配置文件的集合类，也以键值对的形式保存数据；键值对默认为String类型。

### 2.常见方法 : ###

> **1°** **load**——**加载配置文件**的键值对到当前Properties类对象
> 
> **2°** **list**——将数据**显示**到指定设备
> 
> **3°** **getProperty(key)**——根据键**获取值**
> 
>  **4°** **setProperty(key, value)**——设置**自定义**键值对到Properties类对象
> 
> **5°** **store**——将Properties类对象中的键值对信息**存储**到配置文件；在IDEA中，如果键值对中包含中文，会将中文对应的unicode码存储到配置文件。

### 3.代码演示 : ###

以PropertiesEX类为演示类，**代码如下 :**

package csdn.advanced.io.standart;
    
    import java.io.*;
    import java.util.Iterator;
    import java.util.Properties;
    
    /**
     * @author : Cyan_RA9
     * @version : 21.0
     */
    public class PropertiesEX {
        public static void main(String[] args) throws IOException {
            Properties properties = new Properties();
            Reader reader =
                    new BufferedReader(new FileReader("D:\\JAVA\\IDEA\\file\\demo2.properties"));
            Writer writer =
                    new FileWriter("D:\\JAVA\\IDEA\\file\\demo3.properties", true);
    
            properties.load(reader);
            //listing properties
            properties.list(System.out);    //标准输出
    
            Iterator<String> iterator = properties.stringPropertyNames().iterator();
            while (iterator.hasNext()) {
                String key = iterator.next();
                System.out.println("key = " + key + " whilst value = " + properties.getProperty(key));
            }
    
            properties.setProperty("color", "cyan");
            properties.store(writer, "try it");
    
            reader.close();
            writer.close();
        }
    }

**运行效果 :**

![f8c78dd3db144f26a7df2c81d8d27605.png][]

![c94dca99b5c44d29878f9057891ad0dc.png][]

**System.out.println("END------------------------------------------------------------------------------");**

[17065172343d4d78a84f4baf981858b8.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/17065172343d4d78a84f4baf981858b8.png
[9a2577294a5840ac92f4b871c7d42835.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/9a2577294a5840ac92f4b871c7d42835.png
[47c9317e82e2405f8671652742befcc7.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/47c9317e82e2405f8671652742befcc7.png
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[712c35c585e4484f895cca28d00fdeec.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/712c35c585e4484f895cca28d00fdeec.png
[0b3c5fd0beed4d2e8ec4455b6c40d5a9.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/0b3c5fd0beed4d2e8ec4455b6c40d5a9.png
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[e4b139b6940649c09c49964336d016f7.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/e4b139b6940649c09c49964336d016f7.png
[b8d30f71f48e450fb61e1e34fe72e2e1.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/b8d30f71f48e450fb61e1e34fe72e2e1.png
[595db5de47804eca89a074a3e4ac3306.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/595db5de47804eca89a074a3e4ac3306.png
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[7c855f0aca0a49c7a9af5f2e4de74b17.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/7c855f0aca0a49c7a9af5f2e4de74b17.png
[Hashtable_Properties]: https://blog.csdn.net/TYRA9/article/details/129821222?spm=1001.2014.3001.5502
[f8c78dd3db144f26a7df2c81d8d27605.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/f8c78dd3db144f26a7df2c81d8d27605.png
[c94dca99b5c44d29878f9057891ad0dc.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/c94dca99b5c44d29878f9057891ad0dc.png