day11-IO流

IO流

1 IO流的概述和分类

1.1学习IO流的目的？

1，将数据写到文件中，实现数据永久化存储

2，读取文件中已经存在的数据

1.2 IO流概述

其中：I表示intput，是数据从硬盘进内存的过程，称之为读。

O表示output，是数据从内存到硬盘的过程。称之为写。

1.3 思考一个问题？

在数据传输的过程中，是谁在读？是谁在写？这个参照物是谁？

IO的数据传输，可以看做是一种数据的流动，按照流动的方向，以内存为参照物，进行读写操作。

简单来说：内存在读，内存在写。

在这里插入图片描述

1.4 IO流的分类

1.按流向分—输入流输出流

在这里插入图片描述

2.按数据类型分–字节流字符流

字节流操作所有类型的文件 (包括音频视频图片等)

字符流只能操作纯文本文件 (包括java文件，txt文件等)

在这里插入图片描述

一般来说，IO流的分类是按照数据类型来分的

1.5 IO流的技术选型

那我们在用流读取内容的时候，应该如何选择流的格式呢？

那我们不得不提到一个知识

什么是纯文本文件？

用windows记事本打开能读的懂，那么这样的文件就是纯文本文件。

在这里插入图片描述

思考：office文件可以用字符流操作吗？ no！因为不是纯文本文件

思考：下面这些文件分别可以用什么流操作？ 字符字节字节字节

在这里插入图片描述

1.6 总结:IO流具体分类和使用场景

按照数据的流向
- 输入流：读数据
- 输出流：写数据
按照数据类型来分
- 字节流
  - 字节输入流
  - 字节输出流
- 字符流
  - 字符输入流
  - 字符输出流
IO流的使用场景
- 如果操作的是纯文本文件（可以用记事本打开）,优先使用字符流
- 如果操作的是图片、视频、音频等二进制文件,优先使用字节流
- 如果不确定文件类型,优先使用字节流.字节流是万能的流

2.字节流

操作所有类型的文件包括音频视频图片等

2.1 字节流的创建

字节流抽象基类
  - InputStream：这个抽象类是表示字节输入流的所有类的超类。
  - OutputStream：这个抽象类是表示字节输出流的所有类的超类。
  - 子类名特点：子类名称都是以其父类名作为子类名的后缀。
字节输入/出流
 - FileInputStream(String name):创建文件输入流以指定的名称读取文件。
  - FileOutputStream(String name)：创建文件输出流以指定的名称写入文件。

案例引入：案例往images文件夹中的a.txt文件中写入数据

2.2 字节流写数据步骤

1.创建字节输出流对象

注意事项：
如果文件不存在，就创建。
2.写数据

注意事项：
写出的整数，实际上写到文件中，是在ASCII码表中那个字符。
3.释放资源

注意事项：
每次使用完流必须要释放资源。

注意点：

1.如果文件不存在,会帮我们创建2.如果文件存在,会把文件覆盖。
传递一个整数，实际上写到文件中，是在ASCII码表中那个字符。
每次使用完流必须要释放资源。

代码展示：

FileOutputStream fos = new FileOutputStream("E:/file/image/abc.txt");
fos.write(97);//写的是 char中的类型
fos.close();
FileInputStream fis = new FileInputStream("E:/file/image/a.txt");
int read = fis.read();
System.out.println(read);
fos.close();

2.3 字节流写数据的3种方式

方法名	说明
void write(int b)	一次写一个字节数据
void write(byte[] b)	一次写一个字节数组数据
void write(byte[] b, int off, int len)	一次写一个字节数组的部分数据

不需要记住百度直接搜索ASCALL码表即可

代码演示

//    fos.write(97);//写的是 char中的类型
//        fos.write(98);
//        fos.write(99);
//        fos.write(100);
//        fos.write(101);//abcde

        //字节数组
        byte[]bytes = {97,98,99,100,101};
//        fos.write(bytes);//abcde

        //void write(byte[] b, int off, int len)：将 len字节从指定的字节数组开始，从偏移量off开始写入此文件输出流
        fos.write(bytes,2,2);//off 可以认为索引 从0开始 截取长度为len的内容输出到文件中
        fos.close();

2.4 字节流写数据的两个小问题

字节流写数据如何实现换行呢？
写完数据后，加换行符

windows:\r\n 单写\r \n 也可以

linux:\n

mac:\r

字节流写数据如何实现追加写入呢？

public FileOutputStream(String name，boolean append)

创建文件输出流以指定的名称写入文件。如果第二个参数为true ，不会清空文件里面的内容

FileOutputStream fos = new FileOutputStream("E:/file/image/abc.txt",true);
fos.write(97);//写的是 char中的类型
fos.write("\r\n".getBytes());//换行
fos.write(98);
fos.write("\r\n".getBytes());//换行
fos.write(99);
fos.write("\r\n".getBytes());//换行
fos.write(100);
fos.write("\r\n".getBytes());//换行
fos.write(101);//abcde
fos.write("\r\n".getBytes());//换行
fos.close();

2.5 字节流写数据加try…catch异常处理

思考：那么我们如何操作才能让close方法一定执行呢？

finally：在异常处理时提供finally块来执行所有清除操作。比如说IO流中的释放资源

特点：被finally控制的语句一定会执行，除非JVM退出

异常处理标准格式：try….catch…finally

代码展示：

FileOutputStream fos = null;
try {
    fos = new FileOutputStream("E:/file/image/abc.txt",true);
    fos.write(97);//写的是 char中的类型
    fos.write("\r\n".getBytes());//换行
    fos.write(98);
    fos.write("\r\n".getBytes());//换行
    fos.write(99);
    fos.write("\r\n".getBytes());//换行
    fos.write(100);
    fos.write("\r\n".getBytes());//换行
    fos.write(101);//abcde
    fos.write("\r\n".getBytes());//换行
} catch (FileNotFoundException e) {
    e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}finally {
    try {
        fos.close();
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

2.5 小结：字节流读数据一次读一个字节

步骤：
1. 创建字节输出流对象
文件不存在，就创建。
文件存在就清空。如果不想被清空则加true
2. 写数据
可以写一个字节，写一个字节数组，写一个字节数组的一部分
写一个回车换行：\r\n
3. 释放资源



注意事项：
       如果文件不存在，就直接报错。
注意事项：
       读出来的是文件中数据的码表值。 a  97
注意事项：
       每次使用完流必须要释放资源。

2.6 案例往images文件夹中的a.txt文件中写入数据

往images文件夹中的a.txt文件中写入数据(只能写英文，中文乱码) I love you HuiHui

创建一个文件对象
判断一下这个文件存在否，不存在创建
创建一个输出流
创建数据，写数据
关闭输出流

代码：

public static void main(String[] args) {
        FileOutputStream fos = null;
        try {
            File file = new File("E:/file/image/a.txt");
            if (file != null && file.length() > 0) {
                fos = new FileOutputStream(file);
                String s1 = " I love you HuiHui";
                byte[] bytes = s1.getBytes();
                fos.write(bytes);
            }
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                fos.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

2.8 字节流读取数据

在这里插入图片描述

2.9 字节流读取数据步骤

案例引入：读取images文件夹中的a.txt文件中数据

如何读取呢？

1.创建字节输入流对象。

注意事项：
如果文件存在则读取。
2.读取数据

注意事项：
读取的是字节的ASCII码需要转换为char类型
读取中文会乱码。
3.释放资源

注意事项：
每次使用完流必须要释放资源。

2.10 字节流读取数据的2种方式

方法名	说明
int read()	一次读取一个字节数据
int read(byte[] b)	一次读一个字节组数据，把数据封装到参数b中，返回值为本次读取到的字节个数

读取到最后，返回值为-1

注意:read()方法在一次使用里面最好只调用一次

示例代码：

public static void main(String[] args) {
        FileInputStream fis = null;
         byte[]bytes = {97,98,99};
        try {
            fis = new FileInputStream("E:/file/image/a.txt");

            // 读一个字节
            //int read = fis.read();
            //System.out.println(read);

            //向下继续读取字节 读取多个
            //int read1 = fis.read();
            // System.out.println(read1);
            // 循环读取
            int b;
            //fis.read() 读到结果返回，读不到就返回一个-1.
            // b = 正常值 如果为-1 -1占了两个字节            
            
            while ((b = fis.read()) != -1) {//fis.read(bytes,0,4)
                System.out.println((char)b);
            }
            
 //        System.out.println(fis.read(bytes));//3 可以设置字节数组 每次读取字节数组的字节个数
//        System.out.println(fis.read(bytes));//3
//        System.out.println(fis.read(bytes));//3
//        while ((b=fis.read(bytes))!=-1){
//            System.out.println((char) b);//乱码
//        }
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                fis.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

英文和数字占两个字节

2.11 案例读取images文件夹中的a.txt文件中数据

**需求：**读取images文件夹中的a.txt文件中的数据(只能写英文，中文乱码)

步骤：

创建一个文件对象
判断一下这个文件存在否
创建一个输入流
读取数据
关闭输入流

代码展示：

public static void main(String[] args) {
    FileInputStream fis = null;
    try {
        fis = new FileInputStream("E:/file/image/a.txt");
        int b ;
        while ((b = fis.read() )!= -1) {
            System.out.println((char) b);
        }
    } catch (FileNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        try {
            fis.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

2.12 案例：复制文件

需求：把“E:\images\a.png”复制到当前模块下
分析：
复制文件，其实就把文件的内容从一个文件中读取出来(数据源)，然后写入到另一个文件中(目的地)
数据源：
E:\images\a.png ---- 读数据 — FileInputStream
目的地：
模块名称\copy.png — 写数据 — FileOutputStream

代码实现：

public static void main(String[] args) {
    //创建输入流
    FileInputStream fis = null;
    //创建输出流
    FileOutputStream fos = null;
    try {
        fis = new FileInputStream("E:\\file\\image\\a.txt");
        fos = new FileOutputStream("src\\com\\itgaohe\\123.txt");
        //读取 本地的 文件
        int b;
        while ((b = fis.read()) != -1) {
            //写出到 当前模块中
            fos.write(b);
        }
    } catch (FileNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }finally {
        try {
            fos.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        try {
            fis.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

2.13 思考问题

思考：如果操作的文件过大，那么速度会不会有影响？

一个字：慢!!!

在这里插入图片描述

问题：在读取的时候一次只能一个字节字节的读取；写出的时候也只能一次写一个字节数据的写出。

为了改变这个问题

提高拷贝速度的解决方案

为了解决速度问题，

1.字节流通过创建字节数组，可以一次读写多个数据。
2.一次读一个字节数组的方法：public int read(byte[] b)：从输入流读取最多b.length个字节的数据
返回的是读入缓冲区的总字节数,也就是实际的读取字节个数

在这里插入图片描述

代码展示：

//读取 本地的 文件
int b = -1;
byte[]bytes = new byte[1024];
while ((b = fis.read(bytes)) != -1) {
    //写出到 当前模块中
    fos.write(bytes,0,b);
}

2.14 字节流缓冲流

字节缓冲流：
BufferOutputStream：缓冲输出流
BufferedInputStream：缓冲输入流

构造方法：
字节缓冲输出流：BufferedOutputStream(OutputStream out)
字节缓冲输入流：BufferedInputStream(InputStream in)

为什么构造方法需要的是字节流，而不是具体的文件或者路径呢？
字节缓冲流仅仅提供缓冲区，而真正的读写数据还得依靠基本的字节流对象进行操作

private static int DEFAULT_BUFFER_SIZE = 8192; 默认创建长度为8192的字符缓冲数组

在这里插入图片描述

完善

在这里插入图片描述

代码演示：

 public static void main(String[] args) throws IOException {
        //ppt doc txt jpg png mp4 都可以读
        BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("E:/file/image/IO.pptx"));
        BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("E:/file/image/IO2.pptx"));
        int len = -1;
        byte[] bytes = new byte[1024];
        while ((len = bis.read(bytes)) != -1) {
            bos.write(bytes,0,len);
        }
        bis.close();
        bos.close();
    }

2.15 案例：复制视频

需求：把“E:\itgaohe\a.avi”复制到模块目录下的“b.avi”
思路：
根据数据源创建字节输入流对象
根据目的地创建字节输出流对象
读写数据，复制视频
释放资源

代码展示：

public static void main(String[] args) throws IOException {
    BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("E:/file/image/guangzhou.mp4"));
    BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("src/com/itgaohe/guangzhou2.mp4"));
    int len = -1;
    byte[] bytes = new byte[1024];
    while ((len = bis.read(bytes)) != -1) {
        bos.write(bytes,0,len);
    }
    bis.close();
    bos.close();
}

2.16 小结

方法名	说明
void write(int b)	一次写一个字节数据
void write(byte[] b)	一次写一个字节数组数据
void write(byte[] b, int off, int len)	一次写一个字节数组的部分数据
int read()	一次读取一个字节数据
int read(byte[] b)	一次读一个字节组数据，把数据封装到参数b中，返回值为本次读取到的字节个数
操作所有类型的文件没有读取到位-1 字节缓冲流：可以提高读写效率

3.字符流

3.1 思考：为什么要学习字符流

把文件中的数据读取到内存时，如果此时文件中出现了中文，那么字节流就会出现乱码现象。所以纯文本的文件，我们就需要使用字符流来进行操作。

为什么字节流读取纯文本文件，可能会出现乱码？

其实这个跟计算机编码规则有关

 public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建输入流
        FileInputStream fis = null;
            fis = new FileInputStream("E:\\file\\123.txt");
            //读取 本地的 文件
            int b = -1;
            while ((b = fis.read()) != -1) {
                //写出到 当前模块中
//                System.out.println(b);//打印12个字节
                System.out.println((char) b);// 文件中加入中文 出现中文乱码
            }
                fis.close();
    }

那具体是遵循什么规则呢？

3.2 编码表

基础知识：

计算机中储存的信息都是用二进制数表示的；我们在屏幕上看到的英文、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。
按照同样的规则，将存储在计算机中的二进制数解析显示出来，称为解码。
编码和解码的方式必须一致，否则会导致乱码。
简单理解：
存储一个字符a，首先需在码表中查到对应的数字是97，然后按照转换成二进制的规则进行存储。
读取的时候，先把二进制解析出来，再转成97，通过97查找到对应的字符是a。

ASCII字符集：
ASCII(American Standard Code for Information Interchange，美国信息交换标准代码)：包括了数字，大小写字符和一些常见的标点符号。
注意：ASCII码表中是没有中文的。
GBK：window系统默认的码表。兼容ASCII码表，也包含了21003个汉字，并支持繁体汉字以及部分日韩文字。
注意：GBK是中国的码表，一个中文以两个字节的形式存储。但不包含世界上所有国家的文字。

Unicode码表：

由国际组织ISO 制定，是统一的万国码，计算机科学领域里的一项业界标准，容纳世界上大多数国家的所有常见文字和符号。
但是因为表示的字符太多，所以Unicode码表中的数字不是直接以二进制的形式存储到计算机的，会先通过UTF-7，UTF-7.5，UTF-8，UTF-16，以及 UTF-32的编码方式再存储到计算机，其中最为常见的就是UTF-8。
注意： Unicode是万国码，以UTF-8编码后一个中文以三个字节的形式存储

编码表小结

在这里插入图片描述

什么是字符集

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

l计算机要准确的存储和识别各种字符集符号，就需要进行字符编码，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、GBXXX字符集、Unicode字符集等
常见的字符集
- ASCII字符集：
  
  lASCII：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位表示一个字符，共128字符。ASCII的扩展字符集使用8位表示一个字符，共256字符，方便支持欧洲常用字符。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
- GBXXX字符集：
  
  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
- Unicode字符集：
  
  UTF-8编码：可以用来表示Unicode标准中任意字符，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。它使用一至四个字节为每个字符编码
  
  编码规则：
  
  128个US-ASCII字符，只需一个字节编码
  
  拉丁文等字符，需要二个字节编码
  
  大部分常用字（含中文），使用三个字节编码
  
  其他极少使用的Unicode辅助字符，使用四字节编码

3.3 汉字存储和展示过程解析

我们先来了解一下汉字的存储过程再去看为什么字节流读取的时候可能会出现乱码

在这里插入图片描述

重点：windows默认使用码表为：GBK，一个字符两个字节。
idea和以后工作默认使用Unicode的UTF-8编解码格式，一个中文三个字节。

3.4 字符串中的编码解码问题

那对于汉字/字符串读取的内容他是如何进行存储的呢？

编码：
byte[] getBytes()：使用平台的默认字符集将该 String编码为一系列字节，将结果存储到新的字节数组中

byte[] getBytes(String charsetName)：使用指定的字符集将该 String编码为一系列字节，将结果存储到新的字节数组中

解码：

String(byte[] bytes)：通过使用平台的默认字符集解码指定的字节数组来构造新的 String

String(byte[] bytes, String charsetName)：通过指定的字符集解码指定的字节数组来构造新的 String

代码展示：

String s = "山东高合";
byte[] bytes = s.getBytes();//UTF-8默认
System.out.println(Arrays.toString(bytes));

byte[] bytes1 = s.getBytes("UTF-8");默认为UTF-8  一个中文3个字节
System.out.println(Arrays.toString(bytes1));

byte[] bytes2 = s.getBytes("GBK");
System.out.println(Arrays.toString(bytes2));//一个中文2个字节


byte[]bytes3 = {-27, -79, -79, -28, -72, -100, -23, -85, -104, -27, -112, -120};
String s1 = new String(bytes3);
System.out.println(s1);

String s2 = new String(bytes3,"GBK");//灞变笢楂樺悎 乱码 原因：编码和解码格式不一致！
System.out.println(s2);

byte[]bytes4 = {-55, -67, -74, -85, -72, -33, -70, -49};
String s4 = new String(bytes4,"GBK");
System.out.println(s4);

结论：不管是那种流，只要支持中文，以相同的编码格式读取、解析就能得到中文。

//编码和解码 - 码表不一致。乱码。

例如：GBK 读取 GBK 输出

UTF-8读取 UTF-8输出

3.5 为什么字节流读取纯文本文件，可能会出现乱码？

因为字节流一次读一个字节，而不管GBK还是UTF-8一个中文都是多个字节，用字节流每次只能读其中的一部分，所以就会出现乱码问题。

在这里插入图片描述

3.6 字符流读取中文的过程

为了解决字节流读取纯文本文件，可能会出现乱码的问题。我们提供字符流来读取中文我们来看一下他具体是怎么存储的

字符流 = 字节流 + 编码表

基础知识：不管是在哪张码表中，中文的第一个字节一定是负数。

在这里插入图片描述

3.7 字符流写数据步骤：

1.创建字符输出流对象
注意事项：
如果文件不存在，就创建。但是要保证父级路径存在。
如果文件存在就清空。

2.写数据
注意事项：
1，写出int类型的整数，实际写出的是整数在码表上对应的字母。
2，写出字符串数据，是把字符串本身原样写出。

fw.write(97);

3.释放资源
注意事项：
每次使用完流必须要释放资源。

3.8 字符流的创建

接下来我们就用字符流来解决中文乱码的问题。

1. FileWriter字符输出流

构造器	说明
public FileWriter(File file)	创建字符输出流管道与源文件对象接通
public FileWriter(File file，boolean append)	创建字符输出流管道与源文件对象接通，可追加数据
public FileWriter(String filepath)	创建字符输出流管道与源文件路径接通
public FileWriter(String filepath，boolean append)	创建字符输出流管道与源文件路径接通，可追加数据

2.FileReader字符输入流

构造器	说明
public FileReader(File file)	创建字符输入流管道与源文件对象接通
public FileReader(String pathname)	创建字符输入流管道与源文件路径接通

代码：

   FileReader fr = new FileReader("src/abc.txt");
    FileWriter fw = new FileWriter("src/cde.txt");
    int len ;
    while ((len=fr.read())!=-1){
        fw.write(len);
    }
    fw.close();
    fr.close();
}

3.9 字符流写数据的5种方式

方法名	说明
void write(int c)	写一个字符
void write(char[] cbuf)	写入一个字符数组
void write(char[] cbuf, int off, int len)	写入字符数组的一部分
void write(String str)	写一个字符串
void write(String str, int off, int len)	写一个字符串的一部分

3.10 字符流读和关闭流刷新流

方法名	说明
flush()	刷新流，还可以继续写数据
close()	关闭流，释放资源，但是在关闭之前会先刷新流。一旦关闭，就不能再写数据
int read()	一次读一个字符数据
int read(char[] cbuf)	一次读一个字符数组数据

flush() 方法的使用原因：flush本意是冲刷，这个方法大概取自它引申义冲马桶的意思，马桶有个池子，你往里面扔东西，会暂时保存在池子里，只有你放水冲下去，东西才会进入下水道。

专业术语叫缓冲区当你print或者write的时候，会暂时保存在缓冲区当你直接调用close()方法关闭流的时候，在流的通道中还有缓存没有清理掉，刷新一下，方便下一次的使用。就像刷马桶一样。所以应该在关闭读写流之前先flush()。

代码展示：用字符流读写文件

    public static void main(String[] args) {
        FileReader fr = null;
        FileWriter fw = null;
        try {
            //读
            fr = new FileReader("E:/file/dogdaily.txt");
            //写
            fw = new FileWriter("src/com/itgaohe/my.txt");
            int c = -1;
            while ((c = fr.read()) != -1) {
                fw.write(c);
            }
            //如果读取的字符数量很多 则用如下格式
//            char[] chars = new char[1024];
//            int c = -1;
//            while ((c = fr.read(chars)) != -1) {
//                fw.write(chars);
//            }
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                fr.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                fw.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

3.11 案例：使用字符流保存键盘录入的数据

需求：将用户键盘录入的用户名和密码保存到本地实现永久化存储。
步骤：
用户键盘录入用户名
将用户名和密码写到本地文件中

代码演示：

public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        FileWriter fw = null;
        try {
            fw = new FileWriter("E:/file/userPass.txt");
            System.out.println("请输入用户名：");
            String username = sc.next();//灰灰
            System.out.println("请输入密码：");
            String password = sc.next();
            fw.write("username：" + username);
            fw.write("\r\n");
            fw.write("password：" + password);

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                fw.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("存储成功！");
        }
    }

3.12 字符缓冲流

字符缓冲流：
BufferedWriter：将文本写入字符输出流，缓冲字符，以提供单个字符，数组和字符串的高效写入，可以指定缓冲区大小，或者可以接受默认大小。默认值足够大，可用于大多数用途
BufferedReader：从字符输入流读取文本，缓冲字符，以提供字符，数组和行的高效读取，可以指定缓冲区大小，或者可以使用默认大小。默认值足够大，可用于大多数用途
构造方法：
BufferedWriter(Writer out)
BufferedReader(Reader in)

3.13 字符缓冲流特有功能

BufferedWriter：
void newLine()：写一行行分隔符，行分隔符字符串由系统属性定义

BufferedReader：
public String readLine() ：读一行文字。结果包含行的内容的字符串，不包括任何行终止字符，如果流的结尾已经到达，则为null

public static void main(String[] args) throws IOException {
    BufferedReader br = null;
    BufferedWriter bw = null;
    try {
        br = new BufferedReader(new FileReader("E:/file/userPass.txt"));
        bw = new BufferedWriter(new FileWriter("src/com/itgaohe/123.txt"));
        String line = null;
        while ((line = br.readLine()) != null) {
            bw.write(line);
            bw.newLine();
        }

    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        br.close();
        bw.close();
    }
}

3.14 案例：读取文件中的数据排序后再次写到本地

需求：读取文件中的数据，排序后再次写到本地文件
步骤：
读取数据
将数据排序
写回本地

代码展示：

userPass

username:huihui
password:123

public static void main(String[] args) {
    BufferedReader br = null;
    BufferedWriter bw = null;
    ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
    try {
        br = new BufferedReader(new FileReader("E:/file/userPass.txt"));
        bw = new BufferedWriter(new FileWriter("src/com/itgaohe/123.txt"));
        String line = null;
        while ((line = br.readLine()) != null) {
            list.add(line);
        }
        //倒序排序
        Collections.sort(list, (o1, o2) -> o2.hashCode() - o1.hashCode());
        for (String s : list) {
            bw.write(s);
            bw.newLine();
        }
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        try {
            br.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        try {
            bw.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

3.15 案例：使用字符缓冲流读取user.txt中用户名和密码

需求：读取用户名和密码，判断用户输入数据是否正确
步骤：
用户通过控制台输入数据
读取文件内容，进行数据撕裂获取username, password
比较用户输入数据是否正确

代码展示：

 public static void main(String[] args) {
        BufferedReader br = null;
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        String username = null;
        String password = null;
        int time = 3;
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        try {
            br = new BufferedReader(new FileReader("E:/file/userPass.txt"));
            String line = null;
            while ((line = br.readLine())!=null){
                list.add(line);
            }
            for (String s : list) {
                if (s.startsWith("username")){
                    //说明是账号
                    String[] split = s.split(":");
                     username = split[1];
                    System.out.println(username);
                }
                if (s.startsWith("password")){
                    String[] split = s.split(":");
                     password = split[1];
                    System.out.println(password);
                }
            }
            //输入值进行比较
            while (true){
                System.out.println("请输入用户名：");
                String username1 = sc.next();
                System.out.println("请输入密码：");
                String password1 = sc.next();
                if (username1.equals(username)&&password1.equals(password)){
                    System.out.println("登陆成功！！！");
                    break;
                }else {
                    System.out.println("比对失败！！！请重新输入：你还有" +(--time)+"次机会！");
                    if (time <=0){
                        System.out.println("你账号被锁定！");
                        break;
                    }
                }
            }
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            try {
                br.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

3.16 IO流小结

在这里插入图片描述

学会字节流完成文件的读取操作！！！
学会用缓冲流完成文件读取操作！！！
字节流打印中文为什么乱码？字节流复制文件为什么不会乱码？
字符串转字节、字节转字符串！！！
转码的概念。什么情况下会乱码！！！

能力目标

把一个照片文件用 IO流（以字节为单位去搬运）拷贝到项目模块目录下。
把一个照片文件用 IO流（以数组为单位去搬运）拷贝到项目模块目录下。
把一个照片文件用缓冲流拷贝到项目模块目录下。
把一个文件夹目录拷贝到项目模块目录下。（要求：文件夹及其子文件全部拷贝）

尝试使用缓冲流完成这个copy操作。

4.转换流

4.1 案例引入

用转换流往a.txt数据文件写入GBK编码中文数据，再用转换流读取a.txt，解码为GBK编码

输入流----读取文件

输出流----将内容输入到文件

代码展示：

public static void main(String[] args) throws IOException {
     File file1 = new File("E:\\file\\aa\\image\\a.txt");
     File file2 = new File("src/com/itgaohe/123.txt");
     OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(file2), "GBK");
     InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream(file1), "GBK");
     int len = -1;
     while ((len = isr.read()) != -1) {
         osw.write(len);
     }
     osw.close();
     isr.close();
    }

4.2 查看本地文件的编码格式

那我们如何才能知道本地文件的编码格式是什么样的呢？

在这里插入图片描述

4.3 查看idea中的编码格式

在我们查看输入到idea中如果代码出现乱码的问题该怎么解决？

在这里插入图片描述

查看idea默认的项目编码格式我们发现项目指定的编码格式是UTF-8 而我们展出

在这里插入图片描述

4.4 转换流模型图

在这里插入图片描述

4.5 转换流读写数据

构造方法

IDEA中默认字符编码格式为：UTF-8

方法名	说明
InputStreamReader(InputStream in)	使用默认字符编码创建InputStreamReader对象
InputStreamReader(InputStream in,String chatset)	使用指定的字符编码创建InputStreamReader对象
OutputStreamWriter(OutputStream out)	使用默认字符编码创建OutputStreamWriter对象
OutputStreamWriter(OutputStream out, String charset)	使用指定的字符编码创建OutputStreamWriter对象

代码展示：

 public static void main(String[] args) throws IOException {
        File file1 = new File("E:\\file\\aa\\image\\a.txt");
        File file2 = new File("src/com/itgaohe/123.txt");
//        InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream(file1));//utf-8
        InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream(file1), "GBK");
//        OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(file2));//UTF-8
        OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(file2),"GBK");
        
        int len = -1;
        while ((len = isr.read()) != -1) {
            osw.write(len);
        }
        osw.close();
        isr.close();
    }

4.6 转换流的使用场景

在JDK11之前，指定编码读写

JDK11之后,

FileReader(File file, Charset charset)：创建一个新的FileReader，给出File读取和创建charset
FileReader(String fileName, Charset charset)：创建一个给定文件名称的FileReader，给出File读取和创建charset

【注意】：
charset需要通过Charset.forName(“”)获取

4.7 小结

转换流就是来进行字节流和字符流之间转换的

InputStreamReader是从字节流到字符流的桥梁

它读取字节，并使用指定的编码将其解码为字符。

它使用的字符集可以由名称指定，也可以被明确指定，或者可以接受平台的默认字符集。

OutputStreamWriter是从字符流到字节流的桥梁

是从字符流到字节流的桥梁，使用指定的编码将写入的字符编码为字节。

它使用的字符集可以由名称指定，也可以被明确指定，或者可以接受平台的默认字符集。

5.对象操作流

5.1 案例引入

案例：用对象操作流读写多个对象

需求：创建多个Javabean类对象写到文件中，再次读取到内存。

思路：
创建学生对象
利用对象操作输出流写到本地
利用对象操作输入流读到内存

代码展示：

/**
 *  read():
 *      读取到文件末尾返回值是 -1
 *  readLine():
 *      读取到文件的末尾返回值 null
 *  readObject():
 *      读取到文件的末尾 直接抛出异常java.io.EOFException
 *  如果要序列化的对象有多个,不建议直接将多个对象序列化到文件中,因为反序列化时容易出异常
 *      建议: 将要序列化的多个对象存储到集合中,然后将集合序列化到文件中
 */
public class ObjectStream2 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 序列化
        //1.创建序列化流对象
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("src\\com\\itgaohe\\123.txt"));
        ArrayList<Student> arrayList = new ArrayList<>();
        //2.创建多个学生对象
        Student s01 = new Student("佟丽娅",30,"女");
        Student s02 = new Student("王宝强",30,"男");
        //3.将学生对象添加到集合中
        arrayList.add(s01);
        arrayList.add(s02);
        //4.将集合对象序列化到文件中
        oos.writeObject(arrayList);
        oos.close();
        // 反序列化
        //5.创建反序列化流对象
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("src\\com\\itgaohe\\123.txt"));
        //6.将文件中的对象数据,读取到内存中
        Object obj = ois.readObject();
        ArrayList<Student> list = (ArrayList<Student>)obj;
        ois.close();
        for (Student s : list) {
            System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());
        }
    }
}

5.2 对象操作流的特点

可以把对象以字节的形式写到本地文件，直接打开文件，是读不懂的，需要再次用对象操作流读到内存中。

5.3 了解对象操作流

在这里插入图片描述

5.4 对象操作流模型图

在这里插入图片描述

5.5 对象操作流概述

对象操作流分为两类：对象操作输入流和对象操作输出流
对象操作输出流（对象序列化流）：就是将对象写到本地文件中，或者在网络中传输对象
对象操作输入流（对象反序列化流）：把写到本地文件中的对象读到内存中，或者接收网络中传输的对象

5.6 对象序列化反序列化概述

什么是对象的序列化和反序列化？

对象序列化介绍

对象序列化：就是将对象保存到磁盘中，或者在网络中传输对象
这种机制就是使用一个字节序列表示一个对象，该字节序列包含：对象的类型、对象的数据和对象中存储的属性等信息
字节序列写到文件之后，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

对象序列化流： ObjectOutputStream

将Java对象的原始数据类型和图形写入OutputStream。可以使用ObjectInputStream读取（重构）对象。可以通过使用流的文件来实现对象的持久存储。如果流是网络套接字流，则可以在另一个主机上或另一个进程中重构对象。
只有支持java.io.Serializable接口的对象才能写入流。
writeObject方法用于将对象写入流。

5.7 对象操作输出流

对象操作输出流（对象序列化流）:就是将对象写到本地文件中，或者在网络中传输对象
构造方法

方法名	说明
ObjectOutputStream(OutputStream out)	创建一个写入指定的OutputStream的ObjectOutputStream

序列化对象的方法

方法名	说明
void writeObject(Object obj)	将指定的对象写入ObjectOutputStream

注意事项

一个对象要想被序列化，该对象所属的类必须必须实现Serializable 接口
Serializable是一个标记接口，实现该接口，不需要重写任何方法

5.8 对象操作输入流

对象操作输入流（对象反序列化流）：把写到本地文件中的对象读到内存中，或者接收网络中传输的对象
构造方法

方法名	说明
ObjectInputStream(InputStream in)	创建从指定的InputStream读取的ObjectInputStream

反序列化对象的方法

方法名	说明
Object readObject()	从ObjectInputStream读取一个对象

代码展示：

Student

public class Student implements Serializable {
    private String name;
    private int age;
    private String sex;
    //getset 有参无参 toStirng 实现序列化接口
}

Test

public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
        //3.创建对象
        Student student = new Student("杨金辉",18,"男");
        //1.创建对象字节输出流
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("src\\com\\itgaohe\\123.txt"));
       //2.将对象输出到 文件中  //存储的是对象在txt文件中
        oos.writeObject(student);
       
        //1.创建对象输入流
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("src\\com\\itgaohe\\123.txt"));
        //2.读取txt文件中的对象
        Object object = ois.readObject();
        //3.输出对象
        System.out.println(object.toString());
        ois.close();
        oos.close();
    }

5.9 对象操作流注意事项

注意：

对象流不仅可以读写对象，还可以读写基本数据类型。
使用对象流读写对象时，该对象必须序列化与反序列化。
系统提供的类(如Date等)已经实现了序列化接口，自定义类必须手动实现序列化接口。

代码展示：

public static void main(String[] args) throws IOException {
    ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("src/com/itgaohe/123.txt"));
    oos.writeInt(123);
    oos.writeObject("灰灰真帅！");
    oos.writeObject(new Date());
    oos.writeObject(new Student());//java.io.NotSerializableException
    oos.close();
}

5.10 对象操作流问题

问题引入：

用对象序列化流序列化了一个对象后，我们再去修改对象所属的Javabean类，比如添加一个属性，读取数据会不会出问题呢？

会出问题，会抛出InvalidClassException异常

代码展示–先做如下操作：

1.对学生对象进行序列化存储

ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("src/com/itgaohe/123.txt"));
oos.writeObject(new Student("灰灰",18,"nan"));
oos.close();

2.将序列化存储隐掉,在学生类中添加一个新的字段同时打开反序列化存储

public class Student implements Serializable {
    private String name;
    private int age;
    private String sex;
    private String number;//新加字段
    ...
    }

public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
//        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("src/com/itgaohe/123.txt"));
//        oos.writeObject(new Student("灰灰",18,"nan"));//java.io.NotSerializableException
//        oos.close();
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("src/com/itgaohe/123.txt"));
        System.out.println(ois.readObject());
        ois.close();
    }

3.控制台报错 java.io.InvalidClassException

Exception in thread "main" java.io.InvalidClassException: com.itgaohe.test07.Student; local class incompatible: stream classdesc serialVersionUID = -3749205021108360658, local class serialVersionUID = -1984186709931597183

解决方案：

1.给对象所属的类加一个serialVersionUID

private static final long serialVersionUID = 42L;

2.自动生成
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

如果一个对象中的某个成员变量的值不想被序列化，又该如何实现呢？

给该成员变量加transient关键字修饰，该关键字标记的成员变量不参与序列化过程

6.Properties

6.1 Properties概述：

是一个Map体系的集合类继承了Hashtable implements Map接口

Properties中有跟IO相关的方法

作用：只存字符串！！！

6.2 Properties方法

Properties作为集合的特有方法：

方法名	说明
Object setProperty(String key, String value)	设置集合的键和值，都是String类型，底层调用Hashtable方法 put
String getProperty(String key)	使用此属性列表中指定的键搜索属性
SetstringPropertyNames()	从该属性列表中返回一个不可修改的键集，其中键及其对应的值是字符串

6.3练习： Properties作为Map集合的使用（增删改查）

public static void main(String[] args) {
    //增
    Properties properties = new Properties();
    properties.setProperty("大哥","123");
    System.out.println(properties);
     //删
        p.remove("username");

      //改
        p.setProperty("username","lisi");

        //查-
        System.out.println(p.getProperty("username"));

        //遍历   -- 获取keys
        Set<Object> keySet = p.keySet();
        for (Object key : keySet) {
            Object value = p.get(key);
            System.out.println(key + "---" + value);
        }
        System.out.println("==========");
        //stringPropertyNames() 获取keys  string类型
        Set<String> names = p.stringPropertyNames();
        for (String key : names) {
            String property = p.getProperty(key);
            System.out.println(key+"--"+property);
        }
}

6.4 Properties和IO流结合的方法

方法名	说明
void load(InputStream inStream)	从输入字节流读取属性列表（键和元素对）,+p集合中存入的内容
void load(Reader reader)	从输入字符流读取属性列表（键和元素对）
void store(Writer writer, String comments)	将此属性列表（键和元素对）写入此 Properties表中，以适合使用load(Reader)方法的格式写入输出字符流

代码展示：

a.properties

jdbc.username=root
jdbc.password=1234

public static void main(String[] args) throws IOException {
        Properties properties = new Properties();
        properties.setProperty("gaoheday01", "张飞");
        properties.setProperty("gaoheday02", "张飞2");
        properties.setProperty("gaoheday03", "张飞3");
//        FileReader fr = new FileReader("src/com/itgaohe/a.properties");
//        properties.load(fr);
//        properties.store(new FileWriter("src/com/itgaohe/b.properties"),"备注：");


        InputStream is = new FileInputStream("src/com/itgaohe/a.properties");
        properties.load(is);
        properties.store(new FileOutputStream("src/com/itgaohe/b.properties"),"");
        Set<String> set = properties.stringPropertyNames();
        for (String s : set) {
           System.out.println(s+":"+properties.getProperty(s));
        }
    }

6.5 案例

案例需求
在Properties文件中手动写上用户名密码,读取到集合中,将该数据封装成用户对象,写到本地文件.

实现步骤
- 创建Properties集合,将本地文件中的数据加载到集合中.
- 获取集合中的键值对数据,封装到用户对象中.
- 创建序列化流对象,将用户对象序列化到本地文件中.

代码演示：

a.properties

jdbc.username=root
jdbc.password=1234

test

public static void main(String[] args) throws IOException {
    //1.创建Properties集合 将本地文件中的数据加载到集合中
    Properties prop = new Properties();
    //2.创建字符输入流 读取配置文件中的信息
    FileReader fr = new FileReader("src/com/itgaohe/a.properties");
    //3.用集合对象 加载 配置文件
    prop.load(fr);
    fr.close();
    //4.获取Properties集合中的键值对数据 封装到对象中
    String username = prop.getProperty("jdbc.username");
    String password = prop.getProperty("jdbc.password");
    User user = new User(username, Integer.parseInt(password));
    //3.创建序列化输出流 输出到本地中
    ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("src/com/itgaohe/123.txt"));
    oos.writeObject(user);
    oos.close();
}

etProperty(“gaoheday03”, “张飞3”);
// FileReader fr = new FileReader(“src/com/itgaohe/a.properties”);
// properties.load(fr);
// properties.store(new FileWriter(“src/com/itgaohe/b.properties”),“备注：”);

    InputStream is = new FileInputStream("src/com/itgaohe/a.properties");
    properties.load(is);
    properties.store(new FileOutputStream("src/com/itgaohe/b.properties"),"");
    Set<String> set = properties.stringPropertyNames();
    for (String s : set) {
       System.out.println(s+":"+properties.getProperty(s));
    }
}


## 6.5  案例

**案例需求**
在Properties文件中手动写上用户名密码,读取到集合中,将该数据封装成用户对象,写到本地文件.

- 实现步骤
  - 创建Properties集合,将本地文件中的数据加载到集合中.
  - 获取集合中的键值对数据,封装到用户对象中.
  - 创建序列化流对象,将用户对象序列化到本地文件中.



**代码演示：**

**a.properties**

```java
jdbc.username=root
jdbc.password=1234

test

public static void main(String[] args) throws IOException {
    //1.创建Properties集合 将本地文件中的数据加载到集合中
    Properties prop = new Properties();
    //2.创建字符输入流 读取配置文件中的信息
    FileReader fr = new FileReader("src/com/itgaohe/a.properties");
    //3.用集合对象 加载 配置文件
    prop.load(fr);
    fr.close();
    //4.获取Properties集合中的键值对数据 封装到对象中
    String username = prop.getProperty("jdbc.username");
    String password = prop.getProperty("jdbc.password");
    User user = new User(username, Integer.parseInt(password));
    //3.创建序列化输出流 输出到本地中
    ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("src/com/itgaohe/123.txt"));
    oos.writeObject(user);
    oos.close();
}