day13【Properties类、缓冲流、转换流、序列化流、装饰者模式、commons-io工具包】

今日内容

IO异常处理
Properties类
缓冲流
转换流
序列化\反序列化流
打印流
装饰者模式
commons-io工具包

教学目标

能够使用Properties的load方法加载文件中配置信息
能够使用字节缓冲流读取数据到程序
能够使用字节缓冲流写出数据到文件
能够明确字符缓冲流的作用和基本用法
能够使用缓冲流的特殊功能
能够阐述编码表的意义
能够使用转换流读取指定编码的文本文件
能够使用转换流写入指定编码的文本文件
能够使用序列化流写出对象到文件
能够使用反序列化流读取文件到程序中
能够理解装饰模式的实现步骤
能够使用commons-io工具包

第一章 IO资源的处理

知识点-- JDK7前处理

目标

掌握jdk7之前处理IO异常的方式

路径

jdk7之前处理IO异常的方式

讲解

之前的入门练习，我们一直把异常抛出，而实际开发中并不能这样处理，建议使用try...catch...finally 代码块，处理异常部分，代码使用演示：

public class Test {public static void main(String[] args) {// 练习: 拷贝文件// jdk7前IO异常处理FileInputStream fis = null;FileOutputStream fos = null;try {// 1.创建字节输入流对象,关联数据源文件路径fis = new FileInputStream("day13\\aaa\\hb.jpg");// 2.创建字节输出流对象,关联目的地文件路径fos = new FileOutputStream("day13\\aaa\\hbCopy1.jpg");// 3.定义一个字节数组,用来存储读取到的字节数据byte[] bys = new byte[8192];// 3.定义一个int类型变量,用来存储读取到的字节个数int len;// 4.循环读取while ((len = fis.read(bys)) != -1) {// 5.在循环中,写出数据fos.write(bys, 0, len);}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} finally {// 6.关闭流,释放资源try {if (fos != null) {fos.close();}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}finally {try {if (fis != null) {fis.close();}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}}
}

小结

略

知识点-- JDK7的处理

目标

掌握jdk7处理IO异常的方式

路径

jdk7处理IO异常的方式

讲解

还可以使用JDK7优化后的try-with-resource 语句，该语句确保了每个资源在语句结束时关闭。所谓的资源（resource）是指在程序完成后，必须关闭的对象。

格式：

try (创建流对象语句，如果多个,使用';'隔开) {// 读写数据
} catch (IOException e) {e.printStackTrace();
}

代码使用演示：

public class HandleException2 {public static void main(String[] args) {// 创建流对象try ( FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt"); ) {// 写出数据fw.write("黑马程序员"); //黑马程序员} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
}

小结

略

第二章属性集

知识点-- Properties类

目标

掌握Properties类的使用

路径

Properties类的概述
Properties类的构造方法
Properties类存储方法
Properties类与流相关的方法

讲解

Properties类的概述

java.util.Properties 继承于Hashtable ，来表示一个持久的属性集。它使用键值结构存储数据，每个键及其对应值都是一个字符串。该类也被许多Java类使用，比如获取系统属性时，System.getProperties 方法就是返回一个Properties对象。

Properties类的构造方法

public Properties() :创建一个空的属性列表。

Properties类存储方法

public Object setProperty(String key, String value) ：保存一对属性。
public String getProperty(String key) ：使用此属性列表中指定的键搜索属性值。
public Set<String> stringPropertyNames() ：所有键的名称的集合。

public class ProDemo {public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {// 创建属性集对象Properties properties = new Properties();// 添加键值对元素properties.setProperty("filename", "a.txt");properties.setProperty("length", "209385038");properties.setProperty("location", "D:\\a.txt");// 打印属性集对象System.out.println(properties);// 通过键,获取属性值System.out.println(properties.getProperty("filename"));System.out.println(properties.getProperty("length"));System.out.println(properties.getProperty("location"));// 遍历属性集,获取所有键的集合Set<String> strings = properties.stringPropertyNames();// 打印键值对for (String key : strings ) {System.out.println(key+" -- "+properties.getProperty(key));}}
}
输出结果：
{filename=a.txt, length=209385038, location=D:\a.txt}
a.txt
209385038
D:\a.txt
filename -- a.txt
length -- 209385038
location -- D:\a.txt

Properties类与流相关的方法

public void load(InputStream inStream)：从字节输入流中读取键值对。
public void load(Reader reader)：从字节输入流中读取键值对。

参数中使用了字节输入流，通过流对象，可以关联到某文件上，这样就能够加载文本中的数据了。

加载代码演示：

public class Test3操作配置文件 {public static void main(String[] args) throws Exception{/*Properties类操作配置文件:1.加载(读取)配置文件中的数据  常见public void load(InputStream inStream)： 从字节输入流中读取键值对。public void load(Reader reader)： 从字节输入流中读取键值对。2.往配置文件中写入数据        不常见void store(OutputStream out, String comments) 把Properties对象中的所有键值对写入配置文件中void store(Writer writer,, String comments) 把Properties对象中的所有键值对写入配置文件中注意:1.文本中的数据，必须是键值对形式，可以使用空格、等号、冒号等符号分隔。2.如果配置文件中有中文,那么加载文件文件时,使用字符流,但是开发中一般配置文件中不要写中文*/// 创建Properties对象Properties pro = new Properties();// 往pro对象中添加键值对pro.setProperty("username", "root");pro.setProperty("password", "123456");pro.setProperty("url", "http://www.itcast.com");// 把pro对象中的键值对写入到文件中FileOutputStream fos = new FileOutputStream("day13\\aaa\\db2.properties");pro.store(fos,"itheima");// 关闭流fos.close();}//   1.加载(读取)配置文件中的数据  常见private static void method01() throws IOException {// 1.加载(读取)配置文件中的数据// 创建Properties对象Properties pro = new Properties();// 调用load方法加载配置文件中的数据//FileInputStream fis = new FileInputStream("day13\\aaa\\a.txt");FileInputStream fis = new FileInputStream("day13\\aaa\\db.properties");pro.load(fis);// 把关联文件中的数据以键值对的形式存储到pro对象中// 关闭流,释放资源fis.close();// 打印pro对象System.out.println(pro);System.out.println("--------------------------------------------------");// 注意事项: 如果配置文件中有中文// 创建Properties对象Properties pro2 = new Properties();// 调用load方法加载配置文件中的数据FileReader fr = new FileReader("day13\\aaa\\a.txt");pro2.load(fr);// 把关联文件中的数据以键值对的形式存储到pro对象中// 关闭流,释放资源fr.close();// 打印pro对象System.out.println(pro2);}
}
文件:
db.properties:
username=root
password=123456
url=http://www.itcast.coma.txt:
username=中国
password=123456
url=http://www.itcast.com

小贴士：文本中的数据，必须是键值对形式，可以使用空格、等号、冒号等符号分隔。

小结

略

第三章缓冲流

知识点–缓冲流

目标

理解缓冲流的概述

路径

缓冲流的概述

讲解

昨天学习了基本的一些流，作为IO流的入门，今天我们要见识一些更强大的流。比如能够高效读写的缓冲流，能够转换编码的转换流，能够持久化存储对象的序列化流等等。这些功能更为强大的流，都是在基本的流对象基础之上创建而来的，就像穿上铠甲的武士一样，相当于是对基本流对象的一种增强。

缓冲流,也叫高效流，是对4个基本的FileXxx 流的增强，所以也是4个流，按照数据类型分类：

字节缓冲流：BufferedInputStream，BufferedOutputStream
字符缓冲流：BufferedReader，BufferedWriter

缓冲流的基本原理，是在创建流对象时，会创建一个内置的默认大小的缓冲区数组，通过缓冲区读写，减少系统IO次数，从而提高读写的效率。

小结

略

知识点–字节缓冲流

目标

掌握字节缓冲流的使用

路径

字节缓冲流的构造方法
拷贝文件效率测试

讲解

字节缓冲流的构造方法

public BufferedInputStream(InputStream in) ：创建一个新的缓冲输入流。
public BufferedOutputStream(OutputStream out)：创建一个新的缓冲输出流。

构造举例，代码如下：

// 创建字节缓冲输入流
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("bis.txt"));
// 创建字节缓冲输出流
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("bos.txt"));

拷贝文件效率测试

查询API，缓冲流读写方法与基本的流是一致的，我们通过复制大文件（375MB），测试它的效率。

基本流，代码如下：

 // 使用普通字节流读写一个字节拷贝文件
public class BufferedDemo {public static void main(String[] args) throws Exception {long start = System.currentTimeMillis();// 创建字节输入流对象,关联数据源文件路径FileInputStream fis = new FileInputStream("day13\\bbb\\jdk9.exe");// 创建字节输出流对象,关联目的地文件路径FileOutputStream fos = new FileOutputStream("day13\\bbb\\jdk9Copy.exe");// 定义一个int类型的变量,用来存储读取到的字节数据int len;// 循环读取while ((len = fis.read()) != -1) {// 在循环中,写出数据fos.write(len);}// 关闭流,释放资源fos.close();fis.close();long end = System.currentTimeMillis();System.out.println("总共需要:" + (end - start) + "毫秒");// 至少10几分钟}
}

缓冲流，代码如下：

// 使用高效字节流读写一个字节拷贝文件
public class BufferedDemo {public static void main(String[] args) throws Exception {long start = System.currentTimeMillis();// 创建字节输入流对象,关联数据源文件路径BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("day13\\bbb\\jdk9.exe"));// 创建字节输出流对象,关联目的地文件路径BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("day13\\bbb\\jdk9Copy1.exe"));// 定义一个int类型的变量,用来存储读取到的字节数据int len;// 循环读取while ((len = bis.read()) != -1) {// 在循环中,写出数据bos.write(len);}// 关闭流,释放资源bos.close();bis.close();long end = System.currentTimeMillis();System.out.println("总共需要:" + (end - start) + "毫秒");// 大约32秒}
}

如何更快呢？

使用数组的方式，代码如下：

// 使用高效字节流读写一个数组字节拷贝文件
public class BufferedDemo {public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {long start = System.currentTimeMillis();// 创建字节输入流对象,关联数据源文件路径BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("day13\\bbb\\jdk9.exe"));// 创建字节输出流对象,关联目的地文件路径BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("day13\\bbb\\jdk9Copy2.exe"));// 定义一个字节数组,用来存储读取到的字节数据byte[] bys = new byte[8192];// 定义一个int类型的变量,用来存储读取到的字节数据int len;// 循环读取while ((len = bis.read(bys)) != -1) {// 在循环中,写出数据bos.write(bys,0,len);}// 关闭流,释放资源bos.close();bis.close();long end = System.currentTimeMillis();System.out.println("总共需要:" + (end - start) + "毫秒");// 大约4秒}
}

小结

略

知识点–字符缓冲流

目标

掌握字符缓冲流的使用

路径

字符缓冲流的构造方法
字符缓冲流的特有方法

讲解

字符缓冲流的构造方法

public BufferedReader(Reader in) ：创建一个新的缓冲输入流。
public BufferedWriter(Writer out)：创建一个新的缓冲输出流。

构造举例，代码如下：

// 创建字符缓冲输入流
BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("br.txt"));
// 创建字符缓冲输出流
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("bw.txt"));

字符缓冲流的特有方法

字符缓冲流的基本方法与普通字符流调用方式一致，不再阐述，我们来看它们具备的特有方法。

BufferedReader：public String readLine(): 读一行文字。
BufferedWriter：public void newLine(): 写一行行分隔符,由系统属性定义符号。

readLine方法演示，代码如下：

public class BufferedReaderDemo {public static void main(String[] args) throws IOException {// 创建字符缓冲输入流对象,关联数据源文件路径BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("day13\\bbb\\b.txt"));// 读取一行文字//String line1 = br.readLine();//System.out.println(line1);// 循环读取// 定义一个String类型的变量，用来存储读取到的一行文字String line;while ((line = br.readLine()) != null) {System.out.println(line);}// 关闭流,释放资源br.close();}
}

newLine方法演示，代码如下：

public class BufferedWriterDemo throws IOException {public static void main(String[] args) throws IOException  {// 创建字符缓冲输出流对象，管理目的地文件路径BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("day13\\bbb\\c.txt"));// 写出数据bw.write("戒槟榔");bw.newLine();bw.write("槟榔加烟, 法力无边");bw.newLine();bw.write("槟榔生吞, 道法乾坤");bw.newLine();bw.write("槟榔配酒，永垂不朽");bw.newLine();bw.write("槟榔加烟又加酒，阎王在向你招手");bw.newLine();bw.write("好诗");// 关闭流，释放资源bw.close();}
}

小结

略

实操–文本排序

需求

请将文本信息恢复顺序。

3.侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等，此皆良实，志虑忠纯，是以先帝简拔以遗陛下。愚以为宫中之事，事无大小，悉以咨之，然后施行，必得裨补阙漏，有所广益。
8.愿陛下托臣以讨贼兴复之效，不效，则治臣之罪，以告先帝之灵。若无兴德之言，则责攸之、祎、允等之慢，以彰其咎；陛下亦宜自谋，以咨诹善道，察纳雅言，深追先帝遗诏，臣不胜受恩感激。
4.将军向宠，性行淑均，晓畅军事，试用之于昔日，先帝称之曰能，是以众议举宠为督。愚以为营中之事，悉以咨之，必能使行阵和睦，优劣得所。
2.宫中府中，俱为一体，陟罚臧否，不宜异同。若有作奸犯科及为忠善者，宜付有司论其刑赏，以昭陛下平明之理，不宜偏私，使内外异法也。
1.先帝创业未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此诚危急存亡之秋也。然侍卫之臣不懈于内，忠志之士忘身于外者，盖追先帝之殊遇，欲报之于陛下也。诚宜开张圣听，以光先帝遗德，恢弘志士之气，不宜妄自菲薄，引喻失义，以塞忠谏之路也。
9.今当远离，临表涕零，不知所言。
6.臣本布衣，躬耕于南阳，苟全性命于乱世，不求闻达于诸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顾臣于草庐之中，咨臣以当世之事，由是感激，遂许先帝以驱驰。后值倾覆，受任于败军之际，奉命于危难之间，尔来二十有一年矣。
7.先帝知臣谨慎，故临崩寄臣以大事也。受命以来，夙夜忧叹，恐付托不效，以伤先帝之明，故五月渡泸，深入不毛。今南方已定，兵甲已足，当奖率三军，北定中原，庶竭驽钝，攘除奸凶，兴复汉室，还于旧都。此臣所以报先帝而忠陛下之职分也。至于斟酌损益，进尽忠言，则攸之、祎、允之任也。
5.亲贤臣，远小人，此先汉所以兴隆也；亲小人，远贤臣，此后汉所以倾颓也。先帝在时，每与臣论此事，未尝不叹息痛恨于桓、灵也。侍中、尚书、长史、参军，此悉贞良死节之臣，愿陛下亲之信之，则汉室之隆，可计日而待也。

分析

逐行读取文本信息。
解析文本信息到集合中。
遍历集合，按顺序，写出文本信息。

实现

public class Test {public static void main(String[] args) throws Exception {// 需求：请将day13\\bbb\\d.txt文本信息恢复顺序。// 实现步骤：// 1.创建字符缓冲输入流对象，关联数据源文件路径BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("day13\\bbb\\d.txt"));// 2.创建ArrayList集合，限制集合中元素的类型为String类型ArrayList<String> list = new ArrayList<>();// 3.定义一个String类型的变量，用来存储读取到的行数据String line;// 4.循环读取行数据while ((line = br.readLine()) != null) {// 5.在循环中，把读取到的行数据存储到ArrayList集合中list.add(line);}// 6.关闭流，释放资源br.close();for (String s : list) {System.out.println(s);}// 7.使用Collections.sort(List<?> list)方法对ArrayList集合中的元素排序// 按照默认规则： String类中的默认规则Collections.sort(list);System.out.println("=======排序后================");for (String s : list) {System.out.println(s);}// 8.创建字符缓冲输出流对象，关联目的地文件路径BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("day13\\bbb\\d.txt"));// 9.循环遍历ArrayList集合，获取每一个元素（行数据）for (String s : list) {// 10.在循环中，把遍历出来的元素（行数据）写入到文件中bw.write(s);bw.newLine();// 换行}// 11.关闭流，释放资源bw.close();}
}

小结

略

第四章转换流

知识点–字符编码和字符集

目标

理解字符编码和字符集的概念

路径

字符编码的概述
字符集的概述

讲解

字符编码的概述

计算机中储存的信息都是用二进制数表示的，而我们在屏幕上看到的数字、英文、标点符号、汉字等字符是二进制数转换之后的结果。按照某种规则，将字符存储到计算机中，称为编码。反之，将存储在计算机中的二进制数按照某种规则解析显示出来，称为解码。比如说，按照A规则存储，同样按照A规则解析，那么就能显示正确的文本符号。反之，按照A规则存储，再按照B规则解析，就会导致乱码现象。

字符编码Character Encoding : 就是一套自然语言的字符与二进制数之间的对应规则。

字符集的概述

字符集 Charset：也叫编码表。是一个系统支持的所有字符的集合，包括各国家文字、标点符号、图形符号、数字等。

计算机要准确的存储和识别各种字符集符号，需要进行字符编码，**一套字符集必然至少有一套字符编码。**常见字符集有ASCII字符集、GBK字符集、Unicode字符集等。

可见，当指定了编码，它所对应的字符集自然就指定了，所以编码才是我们最终要关心的。

ASCII字符集 ：
- ASCII（American Standard Code for Information Interchange，美国信息交换标准代码）是基于拉丁字母的一套电脑编码系统，用于显示现代英语，主要包括控制字符（回车键、退格、换行键等）和可显示字符（英文大小写字符、阿拉伯数字和西文符号）。
- 基本的ASCII字符集，使用7位（bits）表示一个字符，共128字符。ASCII的扩展字符集使用8位（bits）表示一个字符，共256字符，方便支持欧洲常用字符。
ISO-8859-1字符集：
- 拉丁码表，别名Latin-1，用于显示欧洲使用的语言，包括荷兰、丹麦、德语、意大利语、西班牙语等。
- ISO-5559-1使用单字节编码，兼容ASCII编码。
GBxxx字符集：
- GB就是国标的意思，是为了显示中文而设计的一套字符集。
- GB2312：简体中文码表。一个小于127的字符的意义与原来相同。但两个大于127的字符连在一起时，就表示一个汉字，这样大约可以组合了包含7000多个简体汉字，此外数学符号、罗马希腊的字母、日文的假名们都编进去了，连在ASCII里本来就有的数字、标点、字母都统统重新编了两个字节长的编码，这就是常说的"全角"字符，而原来在127号以下的那些就叫"半角"字符了。
- GBK：最常用的中文码表。是在GB2312标准基础上的扩展规范，使用了双字节编码方案，共收录了21003个汉字，完全兼容GB2312标准，同时支持繁体汉字以及日韩汉字等。
- GB18030：最新的中文码表。收录汉字70244个，采用多字节编码，每个字可以由1个、2个或4个字节组成。支持中国国内少数民族的文字，同时支持繁体汉字以及日韩汉字等。
Unicode字符集 ：
- Unicode编码系统为表达任意语言的任意字符而设计，是业界的一种标准，也称为统一码、标准万国码。
- 它最多使用4个字节的数字来表达每个字母、符号，或者文字。有三种编码方案，UTF-8、UTF-16和UTF-32。最为常用的UTF-8编码。
- UTF-8编码，可以用来表示Unicode标准中任何字符，它是电子邮件、网页及其他存储或传送文字的应用中，优先采用的编码。互联网工程工作小组（IETF）要求所有互联网协议都必须支持UTF-8编码。所以，我们开发Web应用，也要使用UTF-8编码。它使用一至四个字节为每个字符编码，编码规则：
  1. 128个US-ASCII字符，只需一个字节编码。
  2. 拉丁文等字符，需要二个字节编码。
  3. 大部分常用字（含中文），使用三个字节编码。
  4. 其他极少使用的Unicode辅助字符，使用四字节编码。

小结

略

知识点–编码引出的问题

目标

了解编码引出的问题

路径

演示编码引出的问题

讲解

在IDEA中，使用FileReader 读取项目中的文本文件。由于IDEA的设置，都是默认的UTF-8编码，所以没有任何问题。但是，当读取Windows系统中创建的文本文件时，由于Windows系统的默认是GBK编码，就会出现乱码。

public class Test {public static void main(String[] args) throws Exception{/*idea默认编码utf8，window有些系统默认的是gbk编码问题： 如果使用字符输入流读取含有中文的gbk编码文件,就会出现乱码？原因： 因为存的时候使用的是gbk编码，取的时候使用的是utf8编码*/// 创建一个字符输入流对象，关联数据源文件路径FileReader fr = new FileReader("day13\\ccc\\gbk.txt");// 定义一个int类型的变量，用来存储读取到的字符数据int c;// 循环读取while ((c = fr.read()) != -1){System.out.println((char) c);// 乱码}// 关闭流，释放资源fr.close();}
}
输出结果：
���

那么如何读取GBK编码的文件呢？

小结

略

知识点–InputStreamReader类

目标

掌握InputStreamReader类的使用

路径

InputStreamReader类的概述
InputStreamReader类的构造方法
InputStreamReader类指定编码读取

讲解

InputStreamReader类的概述

转换流java.io.InputStreamReader，是Reader的子类，是从字节流到字符流的桥梁。它读取字节，并使用指定的字符集将其解码为字符。它的字符集可以由名称指定，也可以接受平台的默认字符集。

InputStreamReader类的构造方法

InputStreamReader(InputStream in): 创建一个使用默认字符集的字符流。
InputStreamReader(InputStream in, String charsetName): 创建一个指定字符集的字符流。

构造举例，代码如下：

InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("in.txt"));
InputStreamReader isr2 = new InputStreamReader(new FileInputStream("in.txt") , "GBK");

InputStreamReader类指定编码读取

public class Test {public static void main(String[] args)throws Exception {// 创建字符转换输入流对象，关联数据源文件路径  平台默认编码，utf8InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("day13\\ccc\\gbk.txt"));// 定义一个int类型的变量，用来存储读取到的字符数据int c;// 循环读取while ((c = isr.read()) != -1){System.out.println((char) c);// 乱码}// 关闭流，释放资源isr.close();System.out.println("========================================");// 创建字符转换输入流对象，关联数据源文件路径  指点编码,gbkInputStreamReader isr2 = new InputStreamReader(new FileInputStream("day13\\ccc\\gbk.txt"),"gbk");// 定义一个int类型的变量，用来存储读取到的字符数据int c2;// 循环读取while ((c2 = isr2.read()) != -1){System.out.println((char) c2);// 中国}// 关闭流，释放资源isr2.close();}
}

小结

略

知识点–OutputStreamWriter类

目标

掌握OutputStreamWriter类的使用

路径

OutputStreamWriter类的概述
OutputStreamWriter类的构造方法
OutputStreamWriter类指定编码写

讲解

OutputStreamWriter类的概述

转换流java.io.OutputStreamWriter ，是Writer的子类，是从字符流到字节流的桥梁。使用指定的字符集将字符编码为字节。它的字符集可以由名称指定，也可以接受平台的默认字符集。

OutputStreamWriter类的构造方法

OutputStreamWriter(OutputStream in): 创建一个使用默认字符集的字符流。 idea默认的是utf8
OutputStreamWriter(OutputStream in, String charsetName): 创建一个指定字符集的字符流。

构造举例，代码如下：

OutputStreamWriter isr = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("out.txt"));
OutputStreamWriter isr2 = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("out.txt") , "GBK");

OutputStreamWriter类指定编码读取

public class Test {public static void main(String[] args) throws Exception{// 指点gbk编码写出字符数据// 创建字符转换输出流，关联目的地文件路径OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("day13\\ccc\\a.txt"),"gbk");// 写出数据osw.write("中国");// 4个字节// 关闭流，释放资源osw.close();System.out.println("+==========================================");// 使用平台默认编码写出字符数据// 创建字符转换输出流，关联目的地文件路径OutputStreamWriter osw2 = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("day13\\ccc\\b.txt"));// 写出数据osw2.write("中国");// 6个字节// 关闭流，释放资源osw2.close();}
}

转换流理解图解

转换流是字节与字符间的桥梁！

小结

略

实操–转换文件编码

需求

将GBK编码的文本文件，转换为UTF-8编码的文本文件。

分析

指定GBK编码的转换流，读取文本文件。
使用UTF-8编码的转换流，写出文本文件。

实现

public class Test {public static void main(String[] args) throws Exception{/*需求：将GBK编码的文本文件，转换为UTF-8编码的文本文件。*/// 1.创建转换输入流对象，关联数据源文件路径，指定编码为gbkInputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("day13\\ccc\\gbk.txt"),"gbk");// 2.创建转换输出流对象，关联目的地文件路径，指点编码为utf8OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("day13\\ccc\\utf8.txt"),"utf8");// 3.定义一个int类型的变量，用来存放读取到的字符数据int len;// 4.循环读取while ((len = isr.read()) != -1) {// 5.在循环中，写出数据osw.write(len);}// 6.关闭流，释放资源osw.close();isr.close();}
}

小结

略

第五章序列化

知识点–序列化和反序列化的概念

目标

理解序列化和反序列化的概念

路径

序列化
反序列化

讲解

Java 提供了一种对象序列化的机制。用一个字节序列可以表示一个对象，该字节序列包含该对象的数据、对象的类型和对象中存储的属性等信息。字节序列写出到文件之后，相当于文件中持久保存了一个对象的信息。

反之，该字节序列还可以从文件中读取回来，重构对象，对它进行反序列化。对象的数据、对象的类型和对象中存储的数据信息，都可以用来在内存中创建对象。看图理解序列化：

小结

略

知识点–ObjectOutputStream类

目标

掌握ObjectOutputStream类的使用

路径

ObjectOutputStream类的概述
ObjectOutputStream类构造方法
ObjectOutputStream类序列化操作

讲解

ObjectOutputStream类的概述

java.io.ObjectOutputStream 类，将Java对象的原始数据类型写出到文件,实现对象的持久存储。

ObjectOutputStream类构造方法

public ObjectOutputStream(OutputStream out)：创建一个指定OutputStream的ObjectOutputStream。

构造举例，代码如下：

FileOutputStream fileOut = new FileOutputStream("employee.txt");
ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(fileOut);

ObjectOutputStream类序列化操作

一个对象要想序列化，必须满足两个条件:

该类必须实现java.io.Serializable 接口，Serializable 是一个标记接口

public class Person implements Serializable {private String name;private int age;public Animal anl;// 宠物public Person() {}public Person(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}//...set get ...toString...
}

2.写出对象方法

public final void writeObject (Object obj) : 将指定的对象写出。

public class Test {public static void main(String[] args)throws Exception {// 创建Person对象Person p = new Person("张三", 18);// 需求：将p对象写入到 day13\\ddd\\a.txt 文件中// 创建序列化流对象，关联目的地文件路径ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("day13\\ddd\\a.txt"));// 写出对象oos.writeObject(p);// 关闭流，释放资源oos.close();}
}

小结

略

知识点–ObjectInputStream类

目标

掌握ObjectInputStream类的使用

路径

ObjectInputStream类的概述
ObjectInputStream类构造方法
ObjectInputStream类反序列化操作

讲解

ObjectInputStream类的概述

ObjectInputStream反序列化流，将之前使用ObjectOutputStream序列化的原始数据恢复为对象。

ObjectInputStream类构造方法

public ObjectInputStream(InputStream in)：创建一个指定InputStream的ObjectInputStream。

ObjectInputStream类反序列化操作1

如果能找到一个对象的class文件，我们可以进行反序列化操作，调用ObjectInputStream读取对象的方法：

public final Object readObject () : 读取一个对象。

public class Test {public static void main(String[] args) throws Exception{// 反序列化：读取之前序列化的对象// 1.创建反序列化流对象，关联数据源文件路径ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("day13\\ddd\\a.txt"));// 2.读取一个对象Object obj = ois.readObject();System.out.println(obj);// 3.关闭流，释放资源ois.close();}
}

小结

略

知识点–序列化和反序列化注意事项

目标

理解序列化和反序列化注意事项

路径

序列化的注意事项
反序列化的注意事项

讲解

序列化的注意事项

该类必须实现java.io.Serializable 接口，Serializable 是一个标记接口，不实现此接口的类将不会使任何状态序列化或反序列化，会抛出NotSerializableException 。
该类的所有属性必须是可序列化的。
如果有一个属性不需要可序列化的，则该属性必须注明是瞬态的，使用transient 关键字修饰。

反序列化的注意事项

对于JVM可以反序列化对象，它必须是能够找到class文件的类。如果找不到该类的class文件，则抛出一个 ClassNotFoundException 异常。
另外，当JVM反序列化对象时，能找到class文件，但是class文件在序列化对象之后发生了修改，那么反序列化操作也会失败，抛出一个InvalidClassException异常。发生这个异常的原因如下：
- 该类的序列版本号与从流中读取的类描述符的版本号不匹配
- 该类包含未知数据类型
- 该类没有可访问的无参数构造方法

Serializable 接口给需要序列化的类，提供了一个序列版本号。serialVersionUID 该版本号的目的在于验证序列化的对象和对应类是否版本匹配。

public class Person implements Serializable {static final long serialVersionUID = 4L;String name;transient int age;Animal anl;// 宠物String sex;public Person() {}public Person(String name, int age, Animal anl) {this.name = name;this.age = age;this.anl = anl;}@Overridepublic String toString() {return "Person{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +", anl=" + anl +'}';}
}
public class Animal implements Serializable {String name;public Animal(String name) {this.name = name;}@Overridepublic String toString() {return "Animal{" +"name='" + name + '\'' +'}';}
}public class Test1 {public static void main(String[] args)throws Exception {/*序列化的注意事项：1.要求序列化的对象所属的类实现Serializable接口，标记该类的对象可以被序列化2.要求序列化对象的所有属性值也是可以被序列化的3.如果对象的某个属性不想被序列化，那么就得使用transient关键字把该属性表明为瞬态的*/// 序列化// 创建Animal对象Animal anl = new Animal("旺财");// 创建Person对象Person p = new Person("张三", 18,anl);// 需求：将p对象写入到 day13\\ddd\\a.txt 文件中// 创建序列化流对象，关联目的地文件路径ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("day13\\ddd\\b.txt"));// 写出对象oos.writeObject(p);// 关闭流，释放资源oos.close();}
}public class Test2 {public static void main(String[] args) throws Exception{/*反序列化注意事项：1.对于JVM可以反序列化对象，它必须是能够找到class文件的类。如果找不到该类的class文件，则抛出一个 ClassNotFoundException 异常。2.当JVM反序列化对象时，能找到class文件，但是class文件在序列化对象之后发生了修改，那么反序列化操作也会失败，抛出一个InvalidClassException异常*/// 反序列化：// 1.创建反序列化流对象，关联数据源文件路径ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("day13\\ddd\\b.txt"));// 2.读取一个对象Object obj = ois.readObject();System.out.println(obj);// 3.关闭流，释放资源ois.close();}
}

小结

略

实操–序列化集合

需求

将存有多个自定义对象的集合序列化操作，保存到list.txt文件中。
反序列化list.txt ，并遍历集合，打印对象信息。

分析

把若干学生对象，保存到集合中。
把集合序列化。
反序列化读取时，只需要读取一次，转换为集合类型。
遍历集合，可以打印所有的学生信息

实现

public class Student implements Serializable {String name;int age;public Student(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}@Overridepublic String toString() {return "Student{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';}
}public class Test {public static void main(String[] args) throws Exception {/*需求1. 将存有多个自定义对象的集合序列化操作，保存到list.txt文件中。2. 反序列化list.txt ，并遍历集合，打印对象信息。*/// 创建反序列化流对象,关联数据源文件路径ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("day13\\ddd\\list.txt"));// 重构集合对象Object obj = ois.readObject();// 关闭流,释放资源ois.close();// 遍历集合，打印对象信息。ArrayList<Student> list = (ArrayList<Student>)obj;for (Student stu : list) {System.out.println(stu);}}// 序列化:private static void method01() throws IOException {// 1.创建ArrayList集合,限制集合中元素的类型为Student类型ArrayList<Student> list = new ArrayList<>();// 2.创建多个Student对象Student stu1 = new Student("张三", 18);Student stu2 = new Student("李四", 12);Student stu3 = new Student("王五", 13);Student stu4 = new Student("赵六", 16);// 3.把Student对象添加到集合中list.add(stu1);list.add(stu2);list.add(stu3);list.add(stu4);// 4.创建序列化流对象,关联目的地文件路径ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("day13\\ddd\\list.txt"));// 5.序列化集合对象oos.writeObject(list);// 6.关闭流,释放资源oos.close();}
}

小结

略

第六章打印流

目标

理解打印流的使用

路径

打印流的概述
打印流的使用

讲解

打印流的概述

平时我们在控制台打印输出，是调用print方法和println方法完成的，这两个方法都来自于java.io.PrintStream类，该类能够方便地打印各种数据类型的值，是一种便捷的输出方式。

打印流的使用

public PrintStream(String fileName)：使用指定的文件名创建一个新的打印流。

构造举例，代码如下：

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

System.out就是PrintStream类型的，只不过它的流向是系统规定的，打印在控制台上。不过，既然是流对象，我们就可以玩一个"小把戏"，将数据输出到指定文本文件中。

public class Test {public static void main(String[] args) throws Exception{/*打印流PrintStream:- 打印流的概述概述: java.io.PrintStream类最终是继承了OutputStream,所以它其实本质也是一个字节输出流特点: 能够方便地打印各种数据类型的值，是一种便捷的输出方式。- 打印流的使用构造方法:public PrintStream(String fileName)： 使用指定的文件名创建一个新的打印流。特有方法:void print(任意类型的数据)  不换行打印void println(任意类型的数据) 换行打印*/// 创建打印流对象,关联目的地文件路径PrintStream ps = new PrintStream("day13\\eee\\a.txt");// 打印数据ps.print(100);ps.print(2.3);ps.print('b');ps.print(false);ps.println();// 换行ps.println(97);ps.println(3.14);ps.println('a');ps.println(true);ps.println("jack");// 关闭流,释放资源ps.close();System.out.println("========================练习--玩一玩======================");// 获取系统的打印流对象:System.out.println(100);// 打印到控制台 100// 需求: 把System.out.println()打印的目的地从控制台改成day13\\eee\\b.txtPrintStream ps2 = System.out;ps2.println(100);// 打印到控制台 100// 修改系统的打印流对象:// 创建打印流对象,关联目的地文件路径PrintStream ps3 = new PrintStream("day13\\eee\\b.txt");// 修改System.out的值System.setOut(ps3);System.out.println(100);// 打印b.txt文件中}
}

小结

略

第七章装饰设计模式

目标

会使用装饰设计模式

路径

装饰模式概述
案例演示

讲解

装饰模式概述

在我们今天所学的缓冲流中涉及到java的一种设计模式，叫做装饰模式，我们来认识并学习一下这个设计模式。

装饰模式指的是在不改变原类, 不使用继承的基础上，动态地扩展一个对象的功能。

装饰模式遵循原则:

装饰类和被装饰类必须实现相同的接口
在装饰类中必须传入被装饰类的引用
在装饰类中对需要扩展的方法进行扩展
在装饰类中对不需要扩展的方法调用被装饰类中的同名方法

案例演示

准备环境:

编写一个Star接口, 提供sing 和 dance抽象方法
编写一个LiuDeHua类,实现Star接口,重写抽象方法

public interface Star {public void sing();public void dance();
}

public class LiuDeHua implements Star {@Overridepublic void sing() {System.out.println("刘德华在唱忘情水...");}@Overridepublic void dance() {System.out.println("刘德华在跳街舞...");}
}

需求:

在不改变原类的基础上对LiuDeHua类的sing方法进行扩展

实现步骤:

编写一个LiuDeHuaWarpper类, 实现Star接口,重写抽象方法
提供LiuDeHuaWarpper类的有参构造, 传入LiuDeHua类对象
在LiuDeHuaWarpper类中对需要增强的sing方法进行增强
在LiuDeHuaWarpper类对不需要增强的方法调用LiuDeHua类中的同名方法

实现代码如下

LiuDeHua类: 被装饰类

LiuDeHuaWarpper类: 我们称之为装饰类

/*装饰模式遵循原则:装饰类和被装饰类必须实现相同的接口在装饰类中必须传入被装饰类的引用在装饰类中对需要扩展的方法进行扩展在装饰类中对不需要扩展的方法调用被装饰类中的同名方法
*/
public class LiuDeHuaWarpper implements Star {// 存放被装饰类的引用private LiuDeHua liuDeHua;// 通过构造器传入被装饰类对象public LiuDeHuaWarpper(LiuDeHua liuDeHua){this.liuDeHua = liuDeHua;}@Overridepublic void sing() {// 对需要扩展的方法进行扩展增强System.out.println("刘德华在鸟巢的舞台上演唱忘情水.");}@Overridepublic void dance() {// 不需要增强的方法调用被装饰类中的同名方法liuDeHua.dance();}
}

测试结果

public static void main(String[] args) {// 创建被装饰类对象LiuDeHua liuDeHua = new LiuDeHua();// 创建装饰类对象,被传入被装饰类LiuDeHuaWarpper liuDeHuaWarpper = new LiuDeHuaWarpper(liuDeHua);// 调用装饰类的相关方法,完成方法扩展liuDeHuaWarpper.sing();liuDeHuaWarpper.dance();
}

小结

装饰模式可以在不改变原类的基础上对类中的方法进行扩展增强,实现原则为:

装饰类和被装饰类必须实现相同的接口
在装饰类中必须传入被装饰类的引用
在装饰类中对需要扩展的方法进行扩展
在装饰类中对不需要扩展的方法调用被装饰类中的同名方法

第八章 commons-io工具包

目标

掌握commons-io工具包的使用

路径

commons-io工具包的概述
commons-io工具包的使用
commons-io工具包常用api介绍

讲解

commons-io工具包的概述

commons-io是apache开源基金组织提供的一组有关IO操作的类库，可以挺提高IO功能开发的效率。commons-io工具包提供了很多有关io操作的类，见下表：

包	功能描述
org.apache.commons.io	有关Streams、Readers、Writers、Files的工具类
org.apache.commons.io.input	输入流相关的实现类，包含Reader和InputStream
org.apache.commons.io.output	输出流相关的实现类，包含Writer和OutputStream
org.apache.commons.io.serialization	序列化相关的类

commons-io工具包的使用

步骤：

下载commons-io相关jar包；http://commons.apache.org/proper/commons-io/
把commons-io-2.6.jar包复制到指定的Module的lib目录中
将commons-io-2.6.jar加入到classpath中

commons-io工具包的使用

commons-io提供了一个工具类 org.apache.commons.io.IOUtils，封装了大量IO读写操作的代码。其中有两个常用方法：

public static int copy(InputStream in, OutputStream out)；把input输入流中的内容拷贝到output输出流中，返回拷贝的字节个数(适合文件大小为2GB以下)

public static long copyLarge(InputStream in, OutputStream out)；把input输入流中的内容拷贝到output输出流中，返回拷贝的字节个数(适合文件大小为2GB以上)

文件复制案例演示：

 // IOUtils工具类拷贝文件private static void method01() throws IOException {// 拷贝一个文件// 创建输入流和输出流对象FileInputStream fis = new FileInputStream("day13\\aaa\\hb.jpg");FileOutputStream fos = new FileOutputStream("day13\\fff\\hb1.jpg");// 拷贝IOUtils.copy(fis,fos);// 关闭流,释放资源fos.close();fis.close();}

commons-io还提供了一个工具类org.apache.commons.io.FileUtils，封装了一些对文件操作的方法：

public static void copyFileToDirectory(final File srcFile, final File destFile) //复制文件到另外一个目录下。

public static void copyDirectoryToDirectory( file1 , file2 );//复制file1目录到file2位置。

案例演示：

public static void main(String[] args) throws IOException {// 拷贝文件夹/*File file1 = new File("day13\\aaa");File file2 = new File("day13\\fff");FileUtils.copyDirectoryToDirectory(file1,file2);*/// 拷贝文件File file3 = new File("day13\\aaa\\hbCopy1.jpg");File file4 = new File("day13\\fff");FileUtils.copyFileToDirectory(file3,file4);}

小结

略

总结

练习:

IO异常的处理(jdk7前,jdk7)
使用Properties读取配置文件中的数据到程序中
字符缓冲流的读一行数据和写换行
转换文件编码
序列化集合
装饰者设计模式案例
commons-io2个例题

- 能够使用Properties的load方法加载文件中配置信息load(InputStream is)load(Reader r)
- 能够使用字节缓冲流读取数据到程序高效读写数据BufferedInputStream: read() 读一个字节   read(byte[] bys)读字节数组
- 能够使用字节缓冲流写出数据到文件BufferedOutputStream: write()写一个字节 write(byte[] b,int off,int len)写指定范围的字节数组
- 能够明确字符缓冲流的作用和基本用法字符缓冲流的作用: 高效读写基本用法:BufferedReader: read() 读一个字符,read(char[] chs)读字符数组BufferedWriter: write() 写一个字符 write(char[] chs,int off,int len)写指定范围的字符数组write(String str) 写字符串
- 能够使用缓冲流的特殊功能字符缓冲输入流:  readLine()读一行字符缓冲输出流:  newLine()根据系统写一个行分隔符(换行)
- 能够阐述编码表的意义定义字符和二进制数的对应的规则编码: 字符--->二进制数解码: 二进制数--->字符
- 能够使用转换流读取指定编码的文本文件InputStreamReader(InputStream is,String charsetName)
- 能够使用转换流写入指定编码的文本文件OutputStreamWriter(OutputStream os,String charsetName)
- 能够使用序列化流写出对象到文件ObjectOutputStream: writeObject(Object obj)
- 能够使用反序列化流读取文件到程序中ObjectInputStream:  readObject()
- 能够理解装饰模式的实现步骤1.装饰类和被装饰类需要实现共同的接口2.在装饰类中需要获取被装饰类的引用(成员变量)3.在装饰类中对需要增强的方法进行增强4.在装饰类中对不需要增强的方法,就使用被装饰类的引用调用被装饰类的原有方法
- 能够使用commons-io工具包1.拷贝commons-io工具包到模块下的lib文件夹中2.把commons-io工具包添加到classpath路径中3.使用commons-io工具包中的常用工具类: IOUtils,FileUtilsIOUtils:copy(InputStream in, OutputStream out)；// 适合2gb以下copyLarge(InputStream in, OutputStream out)；// 适合2gb以上FileUtils:copyDirectoryToDirectory(File file1 ,File file2 );// 拷贝文件夹到另一个文件夹copyFileToDirectory(File file1 ,File file2 );// 拷贝文件到另一个文件夹

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今日内容

教学目标

第一章 IO资源的处理

知识点-- JDK7前处理

目标

路径

讲解

小结

知识点-- JDK7的处理

目标

路径

讲解

小结

第二章 属性集

知识点-- Properties类

目标

路径

讲解

Properties类的概述

Properties类的构造方法

Properties类存储方法

Properties类与流相关的方法

小结

第三章 缓冲流

知识点–缓冲流

目标

路径

讲解

小结

知识点–字节缓冲流

目标

路径

讲解

字节缓冲流的构造方法

拷贝文件效率测试

小结

知识点–字符缓冲流

目标

路径

讲解

字符缓冲流的构造方法

字符缓冲流的特有方法

小结

实操–文本排序

需求

分析

实现

小结

第四章 转换流

知识点–字符编码和字符集

目标

路径

讲解

字符编码的概述

字符集的概述

小结

知识点–编码引出的问题

目标

路径

讲解

小结

知识点–InputStreamReader类

目标

路径

讲解

InputStreamReader类的概述

InputStreamReader类的构造方法

InputStreamReader类指定编码读取

小结

知识点–OutputStreamWriter类

目标

路径

讲解

OutputStreamWriter类的概述

OutputStreamWriter类的构造方法

OutputStreamWriter类指定编码读取

转换流理解图解

小结

第二章属性集

第三章缓冲流

第四章转换流

第五章序列化

第六章打印流

第七章装饰设计模式