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一、缓冲流

1.1 概念

缓冲流： 又叫高效流，在流的使用过程中额外提供缓冲区，对流进行使用，一定程度上提高流的效率。

名称	类
字节缓冲流	BufferedInputStream BufferedOutputStream
字符缓冲流	BufferedReader BufferedWriter

1.2 原理

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

缓冲流： 就是对缓冲区数据的读取与写入，当缓冲区数据读取完毕时会自动通过IO读取缓冲区大小内容，当写入缓冲区内容大小达到缓冲区大小时，自动通过IO写入对应文件

1.3 字节缓冲流

1.3.1 构造方法

方法名	说明
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。
public BufferedInputStream(InputStream in,int size)	创建一个 新的缓冲输入流。创建指定大小缓冲区
public BufferedOutputStream(OutputStream out,int size)	创建一个新的缓冲输出流。创建指定大小缓冲区

1.3.2 使用高效字节流进行文件复制

 //使用字节流进行文件复制public static void m1() throws Exception {Date d1=new Date();File f1=new File("E://test/e.zip");//源文件File f2=new File("E://test/e1.zip");//复制文件//创建对应的字节输入输出流FileInputStream fis=new FileInputStream(f1);FileOutputStream fos=new FileOutputStream(f2);//读取文件写入对应文件byte []b=new byte[100];int len=0;while((len=fis.read(b))!=-1){fos.write(b);}fis.close();fos.flush();fos.close();Date d2=new Date();System.out.println(d2.getTime()-d1.getTime());}//使用高效字节流进行文件复制public static void  m2() throws Exception{Date d1=new Date();File f1=new File("E://test/e.zip");//源文件File f2=new File("E://test/e1.zip");//复制文件FileInputStream fis=new FileInputStream(f1);FileOutputStream fos=new FileOutputStream(f2);BufferedInputStream bis=new BufferedInputStream(fis);BufferedOutputStream bos=new BufferedOutputStream(fos);byte []b=new byte[100];int len=0;while((len=bis.read(b))!=-1){bos.write(b);}bis.close();bos.flush();bos.close();Date d2=new Date();System.out.println(d2.getTime()-d1.getTime());}

1.4 字符缓冲流

1.4.1 构造方法

方法名	说明
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。

1.4.2 字符缓冲流特有方法

类名	方法名	说明
BufferedReader	public String readLine()	一次读取一行文字
BufferedWriter	public void newLine()	写一行行分隔符,由系统属性定义符号

1.4.3 使用字符高效流进行文件复制

 //字符流进行文件复制public static void m1() throws Exception{Date d1=new Date();File f1=new File("E://test/shz.txt");//源文件File f2=new File("E://test/shz1.txt");//复制文件//创建对应的字符读取与写入流FileReader fr=new FileReader(f1);FileWriter fw=new FileWriter(f2);//读取并写入char [] c=new char[1];int len=0;while((len=fr.read(c))!=-1){fw.write(c);}fr.close();fw.flush();fw.close();Date d2=new Date();System.out.println(d2.getTime()-d1.getTime());}//高效字符流进行文件复制public static void m2() throws Exception{Date d1=new Date();File f1=new File("E://test/shz.txt");//源文件File f2=new File("E://test/shz1.txt");//复制文件//创建对应的字符读取与写入流FileReader fr=new FileReader(f1);FileWriter fw=new FileWriter(f2);BufferedReader br=new BufferedReader(fr);BufferedWriter bw=new BufferedWriter(fw);char [] c=new char[1];int len=0;while((len=br.read(c))!=-1){bw.write(c);}br.close();bw.flush();bw.close();Date d2=new Date();System.out.println(d2.getTime()-d1.getTime());}

字符流本质是字节流，其实字符流本身就是已有缓冲区的字节流，只不过缓冲区大小是根据编码决定的

1.4.4 统计文本文件行数

     File f1=new File("E://test/shz.txt");//源文件//创建高效流FileReader fr=new FileReader(f1);BufferedReader br=new BufferedReader(fr);int line=0;//使用高效流读取一行的方法String str="";while((str=br.readLine())!=null){line++;System.out.println(str);}br.close();System.out.println(line);

二、转换流

2.1 概念

在实际开发过程中，进行文件操作时，如果编码格式不符会出现乱码，一般我们在进行使用之前，会检查编码使其统一，但是有时必须操作编码不统一的文件，这个时候就需要使用后转换流进行转换，无论编码格式为任意编码，对于字节流的读取没有影响，所以转换流的本质就是使用字节流读取文本文件，之后根据指定的编码进行读取解析转换为对应的字符流.

2.2 字符编码和字符集

2.2.1 字符编码

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。

编码：字符(能看懂的)–字节(看不懂的)
解码：字节(看不懂的)–>字符(能看懂的)

• 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。

• 编码表：生活中文字和计算机中二进制的对应规则

2.2.2 字符集

• 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。

2.3 常见的字符集

• 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-8859-1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。

2.4 InputStreamReader

2.4.1 概念

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。

2.4.2 构造方法

方法名	说明
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。

     File f1=new File("E://test/a.txt");FileInputStream fis=new FileInputStream(f1);//使用默认编码创建
//      InputStreamReader isr=new InputStreamReader(fis);
//      char []c=new char[100];
//      int len = isr.read(c);
//      System.out.println(new String(c,0,len));//����һ�仰//使用指定编码将字节输入流转换字符读取流InputStreamReader isr=new InputStreamReader(fis,"GBK");char []c=new char[100];int len = isr.read(c);System.out.println(new String(c,0,len));//这是一句话

2.5 OutputStreamWriter

2.5.1 概念

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

2.5.1 构造方法

方法名	说明
OutputStreamWriter(OutputStream in)	创建一个使用默认字符集的字符输出流。
OutputStreamWriter(OutputStream in, String charsetName)	创建一个指定字符集的字符输出流。

     File f1=new File("E://test/a.txt");FileOutputStream fos=new FileOutputStream(f1,true);//使用当前编码输出输出至指定文件
//      OutputStreamWriter osw=new OutputStreamWriter(fos);
//      osw.write("这是新的一句话");//杩欐槸鏂扮殑涓€鍙ヨ瘽
//      osw.flush();
//      osw.close();//使用指定编码格式输出内容OutputStreamWriter osw=new OutputStreamWriter(fos,"GBK");osw.write("这是新的一句话");//这是新的一句话osw.flush();osw.close();

三、序列化流

3.1 概述

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：

3.2 ObjectOutputStream类

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。

对象序列化：调用对应方法可以将对象转化为字节码流并可以输出至文件保存

3.2.1 构造方法

方法名	说明
public ObjectOutputStream(OutputStream out)	创建一个指定OutputStream的ObjectOutputStream。

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

3.2.2 常用方法

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

• 序列化

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，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。

package com.yunhe.day0630;import java.io.File;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.Serializable;public class SerializableTest {//对象序列化（持久化保存）public static void m1() throws  Exception {//创建文件对象File f=new File("E://test/a.txt");//创建文件字节输出流FileOutputStream fos=new FileOutputStream(f);//创建序列化（序列化输出流对象）ObjectOutputStream oos=new ObjectOutputStream(fos);//调用方法将对象输出至指定位置Student s=new Student("张三", 18);oos.writeObject(s);//释放资源oos.flush();oos.close();}}class Student implements Serializable{/*** 序列化Id防止其他相似类进行使用（反序列化） */private static final long serialVersionUID = 3691839441767633585L;private String name;private int age;public Student(String name, int age) {super();this.name = name;this.age = age;}@Overridepublic String toString() {return "Student [name=" + name + ", age=" + age + "]";}}

3.3 ObjectInputStream类

3.3.1 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。

反序列化：将代表对象的字节流转换为对象

3.3.2 构造方法

方法名	说明
public ObjectInputStream(InputStream in)	创建一个指定InputStream的ObjectInputStream。

3.3.3 常用方法

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

方法名	说明
public final Object readObject ()	读取一个对象。

package com.yunhe.day0630;import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.Serializable;public class SerializableTest {// 反序列化（读取文件中代表对象的字节流转换为对象）public static void main(String[] args) throws Exception {// 创建文件对象File f = new File("E://test/a.txt");// 创建文件字节输入流对象FileInputStream fis = new FileInputStream(f);//创建反序列化对象流ObjectInputStream ois=new ObjectInputStream(fis);//调用方法获取对象Student s = (Student) ois.readObject();//因为在返回时不知道应该返回什么类型//所以在方法定义时 使用Object向上转型System.out.println(s);}// 对象序列化（持久化保存）public static void m1() throws Exception {// 创建文件对象File f = new File("E://test/a.txt");// 创建文件字节输出流FileOutputStream fos = new FileOutputStream(f);// 创建序列化（序列化输出流对象）ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);// 调用方法将对象输出至指定位置Student s = new Student("张三", 18);oos.writeObject(s);// 释放资源oos.flush();oos.close();}}class Student implements Serializable {/*** 序列化Id防止其他相似类进行使用（反序列化）*/private static final long serialVersionUID = 3691839441767633585L;private String name;private int age;public Student(String name, int age) {super();this.name = name;this.age = age;}@Overridepublic String toString() {return "Student [name=" + name + ", age=" + age + "]";}}

对象序列化ObjectOutputStream：将对象转换为字节流之后进行存储或发送的过程

反序列化ObjectInputStream：将保存的字节流对象读取转换为对应的对象的过程

**注意：**在进行序列化转换对象时，必须保证其实现序列化接Serializable（最好生成序列化ID），则会报没有序列化异常

3.4 将集合序列化存储至文件

     //将集合序列化至文件存储ArrayList<String> list=new ArrayList<>();Collections.addAll(list, "a","b","c","d","e");//创建保存数据的文件File f=new File("E://test/list.txt");//创建文件字节输出流对象FileOutputStream fos=new FileOutputStream(f);//创建序列化对象ObjectOutputStream oos=new ObjectOutputStream(fos);//调用方法将对象输出oos.writeObject(list);oos.flush();oos.close();

四、打印流

4.1 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。

4.2 打印流的分类

名称	类名
字节打印流	PrintStream
字符打印流	PrintWriter

4.3 打印流的特点

• 只负责输出数据，不负责读取数据
• 永远不会抛出IOException
• 有自己的特有方法

4.3 字符打印流

4.3.1 PrintWriter特点

• 自动换行 println()
• 不能输出字节 可以输出字节以外的内容
• 必须是通过配置 自动刷新 (println,printf,format)
  boolean autoFlush： true 自动刷新 false，不自动刷新
• 包装流本身没有写出功能
• 将字节输出流转换字符输出流

4.3.2 PrintWriter构造方法

方法名	说明
PrintWriter(String fileName)	使用指定的文件名创建一个新的PrintWriter，而不需要自动执行刷新
PrintWriter(Writer out, boolean autoFlush)	创建一个新的PrintWriter out：字符输出流 autoFlush： 一个布尔值，如果为真，则println ， printf ，或format方法将刷新输出缓冲区

4.3.3 PrintWriter特有方法

方法名	说明
void write(String s)	使用指定的文件名创建一个新的PrintWriter，而不需要自动执行刷新
void println(String s)	输出字符串并换行. 如果启动了自动刷新, 则会执行自动刷新写入数据
void print(String s)	输出字符串, 没有换行

4.3.4 使用字符打印流输出文件

     //创建字符打印流对象PrintWriter pw=new PrintWriter("E://test/a.txt");//调用输出方法输出pw.print("打印并换行");pw.print("打印并换行");pw.print("打印并换行");pw.print("打印并换行");pw.print("打印并换行");pw.print("打印并换行");pw.flush();pw.close();

4.3.5 复制Java文件打印流改进版

• 案例需求

  把模块目录下的xxx.java 复制到模块目录下的 Copy.java

• 分析步骤

  • 根据数据源创建字符输入流对象
  • 根据目的地创建字符输出流对象
  • 读写数据，复制文件
  • 释放资源

• 代码实现

  public class CopyJavaDemo {public static void main(String[] args) throws IOException {/*//根据数据源创建字符输入流对象BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("myOtherStream\\PrintStreamDemo.java"));//根据目的地创建字符输出流对象BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("myOtherStream\\Copy.java"));//读写数据，复制文件String line;while ((line=br.readLine())!=null) {bw.write(line);bw.newLine();bw.flush();}//释放资源bw.close();br.close();*///根据数据源创建字符输入流对象BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("myOtherStream\\PrintStreamDemo.java"));//根据目的地创建字符输出流对象PrintWriter pw = new PrintWriter(new FileWriter("myOtherStream\\Copy.java"),true);//读写数据，复制文件String line;while ((line=br.readLine())!=null) {pw.println(line);}//释放资源pw.close();br.close();}
  }
  

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