【Java】I/O流—转换流、序列化流的初学者指南及RandomAccessFile类

news2024/11/20 2:45:20

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文章目录

一.🔐转换流

📋前言

1.1🔓转换输出流

1.1.1🔑定义

1.1.2🔑构造方法

1.1.3🔑成员方法

1.1.4🔑实例练习

1.2🔓转换输入流

1.2.1🔑定义

1.2.2🔑构造方法

1.2.3🔑成员方法

1.2.4🔑实例练习

二.🔐RandomAccessFile类

1.1.1🔑构造方法

1.2.2🔑成员方法

1.2.3🔑实例练习

三.🔐对象序列化

3.1🔓前言

3.1.1🔑定义

3.1.2🔑目的

3.1.3🔑说明

3.2🔐序列化流

3.2.1🔑定义

3.2.2🔑实例练习

3.3🔐反序列化流

3.3.1🔑定义

3.3.2🔑实例练习

一.🔐转换流

📋前言

字节流操作中文数据不是特别的方便，所以就出现了转换流。

转换流的作用就是把字节流转换字符流来使用。

在JDK中，提供了两个类用于实现将字节流转换为字符流，它们分别是InputStreamReader和OutputStreamWriter。

1.1🔓转换输出流

1.1.1🔑定义

OutputStreamWriter是Writer的子类，它可以将一个字节输出流转换成字符输出流，方便直接写入字符。

1.1.2🔑构造方法

1.1.3🔑成员方法

1.1.4🔑实例练习

🚩(OutputStreamWriter)实例练习

代码如下👇🏻 

package OutputStreamWriter;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStreamWriter;
public class OutputStreamWriterDemo {
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		 OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(
		 "a.txt")); // 默认GBK
		// OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(
		// "a.txt"), "GBK"); // 指定GBK
//		OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(
//				"a.txt"), "UTF-8"); 指定UTF-8
		osw.write("中国");
		osw.close();
	}
}

 运行结果👇🏻

1.2🔓转换输入流

1.2.1🔑定义

InputStreamReader是Reader的子类，它可以将一个字节输入流转换成字符输入流，方便直接读取字符。

1.2.2🔑构造方法

1.2.3🔑成员方法

1.2.4🔑实例练习

🚩(InputStreamReader)实例练习

代码如下👇🏻 

package InputStreamReader;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
public class InputStreamReaderDemo {
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		 InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream(
		 "a.txt"));
		// InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream(
		// "a.txt"), "GBK");
//		InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("a.txt"), "UTF-8");
		// 一次读取一个字符
		int ch = 0;
		while ((ch = isr.read()) != -1) {
			System.out.print((char) ch);
		}
		isr.close();
	}
}

运行结果👇🏻

注意:

(1).需要读和写的字符编码一致才能正确输出，否则则是乱码。

(2).默认字符编码为GBK。

二.🔐RandomAccessFile类

RandomAccessFile类不属于流，是Object类的子类。

 但它融合了InputStream和OutputStream的功能，支持对文件的随机访问读取和写入。

2.1.1🔑构造方法

 RandomAccessFile(String name,String mode)：第一个参数是文件路径，第二个参数是操作文件的模式。模式有四种，我们最常用的一种叫"rw"。

2.2.2🔑成员方法

2.2.3🔑实例练习

🚩实例练习(写入)

代码如下👇🏻 

package RandomAccessFile;
import java.io.IOException;
import java.io.RandomAccessFile;
public class RandomAccessFileDemo {
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		 write();
	}
	private static void write() throws IOException {
		// 创建随机访问流对象
		RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("raf.txt", "rw");
		raf.writeInt(100);//4个字节
		raf.writeChar('a');//2个字节
		raf.writeUTF("中国");//6个字节  编码标记+2字节
		raf.close();
	}
}

 运行结果👇🏻

🚩实例练习(读取)

原理：RandomAccessFile对象包含了一个记录指针来标识当前读写处的位置。

(1).当新建RandomAccessFile对象时，该对象的文件记录指针会在文件开始处（即标识为0的位置）。

(2).当读写了n个字节后，文件记录指针会向后移动n个字节。

(3).除了按顺序读写外，RandomAccessFile对象还可以自由的移动记录指针，既可以向前移动，也可以向后移动。

代码如下👇🏻 

package RandomAccessFile;
import java.io.IOException;
import java.io.RandomAccessFile;
public class RandomAccessFileDemo1 {
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		 read();
	}
	private static void read() throws IOException {
		RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("raf.txt", "rw");
		int i = raf.readInt();
		System.out.println(i);
         //该文件指针可以通过 getFilePointer方法读取，并通过 seek 方法设置。
		System.out.println("当前文件的指针位置是：" + raf.getFilePointer());
		char ch = raf.readChar();
		System.out.println(ch);
		System.out.println("当前文件的指针位置是：" + raf.getFilePointer());
		String s = raf.readUTF();
		System.out.println(s);
		System.out.println("当前文件的指针位置是：" + raf.getFilePointer());
//      读的字符随机
//		raf.seek(4);
//		ch = raf.readChar();
//		System.out.println(ch);
	}
}

 运行结果👇🏻

三.🔐对象序列化

3.1🔓前言

程序在运行过程中，可能需要将一些数据永久的保存到磁盘上，而数据在Java中都是保存在对象当中的。那么我们要怎样将对象中的数据保存到磁盘上呢？这时就需要使用Java中的对象序列化。

3.1.1🔑定义

对象的序列化（Serializable）是指将一个Java对象转换成一个I/O流中字节序列的过程。

3.1.2🔑目的

为了将对象保存到磁盘中，或允许在网络中直接传输对象。

3.1.3🔑说明

(1).对象序列化可以使内存中的Java对象转换成与平台无关的二进制流。

(2).既可以将这种二进制流持久地保存在磁盘上，又可以通过网络将这种二进制流传输到另一个网络节点。

(3).其他程序在获得了这种二进制流后，还可以将它恢复成原来的Java对象。

这种将I/O流中的字节序列恢复为Java对象的过程被称之为反序列化（Deserialize）。

3.2🔓序列化流

3.2.1🔑定义

 序列化流(ObjectOutputStream)：

[对象 -- 流数据]把对象按照流一样的方式存入文本文件或者在网络中传输。

3.2.2🔑实例练习

代码如下👇🏻 

先创建一个对象Person

package ObjectStream;
import java.io.Serializable;
public class Person implements Serializable {

	private String name;
	private int age;

	public Person() {
		super();
	}

	public Person(String name, int age) {
		super();
		this.name = name;
		this.age = age;
	}

	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 + "]";
	}
}

再创建测试类ObjectStreamDemo

package ObjectStream;

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectOutputStream;

public class ObjectStreamDemo {
	public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
		 write();
	}

	private static void write() throws IOException {
		// 创建序列化流对象
		ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("oos.txt"));

		// 创建对象
		Person p = new Person("小明", 18);

		oos.writeObject(p);

		// 释放资源
		oos.close();
	}
}

3.3🔓反序列化流

3.3.1🔑定义

反序列化流(ObjectInputStream)：

[流数据 -- 对象]把文本文件中的流对象数据或者网络中的流对象数据还原成对象。

3.3.2🔑实例练习

package ObjectStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;

public class ObjectStreamDemo1 {
	public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
		read();
	}
	
	private static void read() throws IOException, ClassNotFoundException {
		// 创建反序列化对象
		ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("oos.txt"));

		// 还原对象
		Object obj = ois.readObject();

		// 释放资源
		ois.close();

		// 输出对象
		System.out.println(obj);
	}
}

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