java之IO篇高级流——缓冲流、转化流、序列化流、打印流、压缩流

news2024/11/13 13:00:14

前言

上一篇IO流就介绍了File和基本流，这节介绍好用的高级流。

还有IO流的心得：随用随创建，什么时候不用什么时候关闭

前言

一、缓冲流

1.体系图

2.字节缓冲流

（1）用法

（2）底层原理

3.字符缓冲流

（1）用法

二、转换流

1.作用

2.示例

三、序列化流和反序列化流

1.序列化流ObjectOutputStream

2.反序列化流ObjectInputStream

3.关键细节

四、打印流

1.字节打印流PrintStream

2.字符打印流PrintWriter

3.和标准输出流的关系

五、压缩流和解压缩流

1.解压缩流ZipInputStream

2.压缩流ZipOutputStream

(1).压缩单个文件

(2).压缩文件夹

一、缓冲流

缓冲流顾名思义就是要多一个缓冲，加快数据的传输速度。但是相对字符流本身就有缓冲区的来说，字节流得到的增益比较多。

1.体系图

2.字节缓冲流

原理：底层自带了长度为8192的缓冲区提高性能

（1）用法

1.创建基本字节流对象

2.把基本字节流包装成字节缓冲流

3.读写数据

4.关闭流

1.包装基本字节流

2.读写数据

缓冲流的读写方法和基本流的一样，write和read系列方法。

3.释放资源

关闭流还是用close()方法，这里只需要关闭相关的高级流，高级流所包装的基本流在底层是有关闭的，不用写包装的基本流的关闭。

（2）底层原理

比较字节基本流效率提高的原理

包装基本流创建缓冲流，传递一个8192作为缓冲区大小，即字节数组的长度

创建一个长度8192的字节数组，作为缓冲区

每次写数据，将数据编码后的字节写到缓冲数组

刷新缓冲区（基本字节流的刷新方法是空方法，因为没有缓冲区）

刷新缓冲区其实就是调用基本字节流的write将数据写到文件

3.字符缓冲流

（1）用法

字符缓冲流的用法和字节缓冲流的用法一样，都是4步

1.创建基本字符流对象

2.把基本字符流包装成字符缓冲流

3.读写数据

4.关闭流

1.将基本流包装成高级流

原理也是底层自带了长度为8192的缓冲区提高性能

2.字符缓冲流特有的方法

细节：readLine方法在读取的时候，一次读一整行，遇到回车换行结束

但是他不会把回车换行读到内存当中

意思就是你用print两次输出readLine读到的数据，两行数据会在一行。

不同操作系统的换行符是不相同的，使用newLine()方法，可以无视平台限制

二、转换流

转换流就是，字符流和字节流之间的桥梁，用于字节流和字符流之间的转换。

为什么会有转换流？因为字节流想要使用字符流的方法。还有指定字符集读写（这个作用在JDK11就被淘汰了，JDK11时的Reader输入字符流的构造器就可以传入指定的字符集，底层原理就是输入字符流继承了InputStreamRead，实现字符集的指定）。

1.作用

InputStreamReader：将字节流转换为字符流

OutputStreamWriter：将字符流转换为字节流

2.示例

指定GBK读数据

指定GBK写数据

以GBK读，以UTF-8写

字节流用缓冲字符流的特殊方法实现一行一行读

三、序列化流和反序列化流

在数据库或文件系统中存储复杂数据对象时，序列化可以将对象转换为字节流，便于存储和后续读取。加密存储，防止用户更改数据。

1.序列化流ObjectOutputStream

作用就是，将程序中的对象序列化到文件中。

构造器和方法

示例

对象想要放入序列化流就必须实现Serializable接口

2.反序列化流ObjectInputStream

作用就是，把序列化到本地文件中的对象，读取到程序中来

构造器和方法

示例

3.关键细节

实现了 Serializable接口 的类，java会根据这个类的内容，计算一个序列号，将这个类的对象写到文件里面的时候，也会把这个类的序列号写好文件里面。

如果你修改了Javabean中的该类的代码内容，该类的序列号会变化，和反序列化的时候从文件得到的序列号发生冲突，反序列化程序就会报错。

所以如何防止出现这个问题呢？

其实我们只需要将javabean的类的添加一个属性，固定该类的序列号（版本号）就可以了。如下

注意：属性的四个修饰词是固定的，属性名也是

那么又有一个问题，如果我的一个类的一个成员不想被序列化到文件，要怎么做？

这样其实就要在成员变量前面用transient关键词修饰

最后一个问题，将多个自定义对象序列化到文件中，但是对象的个数不确定，该如何操作呢？

一般我们不会一个一个对象去序列化到文件中，我们通常将对象放到集合（实现 Serializable接口 ）里面，再将这个集合序列化到文件里面，反序列化就只需要将一个集合反序列化到程序中就可以了。

案例如下

注意注意注意：我们一定要先序列化到文件，才有反序列化这个步骤。

四、打印流

1.字节打印流PrintStream

构造方法

注意：字符打印流是没有缓冲区的，所以开不开自动刷新都是一样的

成员方法（写到文件）

2.字符打印流PrintWriter

构造方法

成员方法

3.和标准输出流的关系

如果你关闭了系统的标准输出流，就必须重新运行程序，不然后面的输出语句输出不到控制台。

五、压缩流和解压缩流

1.解压缩流ZipInputStream

用法：

1.创建一个解压缩流对象（参数是zip压缩文件的字节输入流）

2.获取这个解压缩流中的每一个ZipEntry对象

3.对每个对象分文件和文件夹处理

4.每次处理一个ZipEntry对象释放一次资源

解压缩的本质：把压缩包里面的每一个文件或者文件夹读取出来，看作每一个ZipEntry对象拷贝到目的地当中

public class UnzipStreamDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File src = new File("D:\\aaa.zip");
        File des = new File("D:\\des");
        unzip(src, des);
    }
    private static void unzip(File src, File des) throws IOException {
        //解压的本质：把压缩包里面的每一个文件或者文件夹读取出来，按照层级拷贝到目的地当中

        //创建一个解压缩流用来读取压缩包中的数据
        ZipInputStream zip = new ZipInputStream(new FileInputStream(src));
        //要先获取到压缩包里面的每一个zipentry对象
        ZipEntry ze;
        while ((ze = zip.getNextEntry()) != null) {
            if (ze.isDirectory()){
                //文件夹：需要在目的地dest处创建一个同样的文件夹
                File dir = new File(des, ze.getName());
                dir.mkdir();
            }else {
                //文件：需要读取到压缩包中的文件，并把他存放到目的地dest文件夹中（按照层级目录进行存放）
                File file = new File(des, ze.getName());
                FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file);
                int b;
                while ((b = zip.read()) != -1) {
                    fos.write(b);
                }
                fos.close();
                //表示在压缩包中的一个文件的数据处理完毕了。
                zip.closeEntry();
            }
        }
    }
}