缓冲流

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。

字节缓冲流

字节缓冲输出流

java.io.BufferedOutputStream extends OutputStream
    BufferedOutputStream:字节缓冲输出流

    继承自父类的共性成员方法:
        - public void close() ：关闭此输出流并释放与此流相关联的任何系统资源。
        - public void flush() ：刷新此输出流并强制任何缓冲的输出字节被写出。
        - public void write(byte[] b)：将 b.length字节从指定的字节数组写入此输出流。
        - public void write(byte[] b, int off, int len) ：从指定的字节数组写入 len字节，从偏移量 off开始输出到此输出流。
        - public abstract void write(int b) ：将指定的字节输出流。

     构造方法:
        BufferedOutputStream(OutputStream out)  创建一个新的缓冲输出流，以将数据写入指定的底层输出流。
        BufferedOutputStream(OutputStream out, int size)  创建一个新的缓冲输出流，以将具有指定缓冲区大小的数据写入指定的底层输出流。
        参数:
           OutputStream out:字节输出流
                我们可以传递FileOutputStream,缓冲流会给FileOutputStream增加一个缓冲区,提高FileOutputStream的写入效率
           int size:指定缓冲流内部缓冲区的大小,不指定默认
     使用步骤
        1.创建FileOutputStream对象,构造方法中绑定要输出的目的地
        2.创建BufferedOutputStream对象,构造方法中传递FileOutputStream对象对象,提高FileOutputStream对象效率
        3.使用BufferedOutputStream对象中的方法write,把数据写入到内部缓冲区中
        4.使用BufferedOutputStream对象中的方法flush,把内部缓冲区中的数据,刷新到文件中
        5.释放资源(会先调用flush方法刷新数据,第4部可以省略)

public class Demo01BufferedOutputStream {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建FileOutputStream对象,构造方法中绑定要输出的目的地
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("10_IO\\a.txt");
        //2.创建BufferedOutputStream对象,构造方法中传递FileOutputStream对象对象,提高FileOutputStream对象效率
        BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fos);
        //3.使用BufferedOutputStream对象中的方法write,把数据写入到内部缓冲区中
        bos.write("我把数据写入到内部缓冲区中".getBytes());
        //4.使用BufferedOutputStream对象中的方法flush,把内部缓冲区中的数据,刷新到文件中
        bos.flush();
        //5.释放资源(会先调用flush方法刷新数据,第4部可以省略)
        bos.close();
    }
}

a.txt输出：
我把数据写入到内部缓冲区中

字节缓冲输入流

java.io.BufferedInputStream extends InputStream
BufferedInputStream:字节缓冲输入流

继承自父类的成员方法:
    int read()从输入流中读取数据的下一个字节。
    int read(byte[] b) 从输入流中读取一定数量的字节，并将其存储在缓冲区数组 b 中。
    void close() 关闭此输入流并释放与该流关联的所有系统资源。

构造方法:
    BufferedInputStream(InputStream in) 创建一个 BufferedInputStream 并保存其参数，即输入流 in，以便将来使用。
    BufferedInputStream(InputStream in, int size) 创建具有指定缓冲区大小的 BufferedInputStream 并保存其参数，即输入流 in，以便将来使用。
    参数:
        InputStream in:字节输入流
            我们可以传递FileInputStream,缓冲流会给FileInputStream增加一个缓冲区,提高FileInputStream的读取效率
        int size:指定缓冲流内部缓冲区的大小,不指定默认

使用步骤(重点):
    1.创建FileInputStream对象,构造方法中绑定要读取的数据源
    2.创建BufferedInputStream对象,构造方法中传递FileInputStream对象,提高FileInputStream对象的读取效率
    3.使用BufferedInputStream对象中的方法read,读取文件
    4.释放资源

我把数据写入到内部缓冲区中

Process finished with exit code 0public class Demo02BufferedInputStream {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建FileInputStream对象,构造方法中绑定要读取的数据源
        FileInputStream fis = new FileInputStream("a.txt");
        //2.创建BufferedInputStream对象,构造方法中传递FileInputStream对象,提高FileInputStream对象的读取效率
        BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(fis);
        //3.使用BufferedInputStream对象中的方法read,读取文件
        //int read()从输入流中读取数据的下一个字节。
        /*int len = 0;//记录每次读取到的字节
        while((len = bis.read())!=-1){
            System.out.println(len);
        }*/

        //int read(byte[] b) 从输入流中读取一定数量的字节，并将其存储在缓冲区数组 b 中。
        byte[] bytes =new byte[1024];//存储每次读取的数据
        int len = 0; //记录每次读取的有效字节个数
        while((len = bis.read(bytes))!=-1){
            System.out.println(new String(bytes,0,len));
        }

        //4.释放资源
        bis.close();
    }
}

console:

我把数据写入到内部缓冲区中

Process finished with exit code 0

效率测试_复制文件

基本流，代码如下：

public class BufferedDemo {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
        // 记录开始时间
      	long start = System.currentTimeMillis();
		// 创建流对象
        try (
        	FileInputStream fis = new FileInputStream("jdk9.exe");
        	FileOutputStream fos = new FileOutputStream("copy.exe")
        ){
        	// 读写数据
            int b;
            while ((b = fis.read()) != -1) {
                fos.write(b);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
		// 记录结束时间
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("普通流复制时间:"+(end - start)+" 毫秒");
    }
}

十几分钟过去了...

缓冲流，代码如下：

public class BufferedDemo {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
        // 记录开始时间
      	long start = System.currentTimeMillis();
		// 创建流对象
        try (
        	BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("jdk9.exe"));
	     BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("copy.exe"));
        ){
        // 读写数据
            int b;
            while ((b = bis.read()) != -1) {
                bos.write(b);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
		// 记录结束时间
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("缓冲流复制时间:"+(end - start)+" 毫秒");
    }
}

缓冲流复制时间:8016 毫秒

如何更快呢？

使用数组的方式，代码如下：

public class BufferedDemo {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
      	// 记录开始时间
        long start = System.currentTimeMillis();
		// 创建流对象
        try (
			BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("jdk9.exe"));
		 BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("copy.exe"));
        ){
          	// 读写数据
            int len;
            byte[] bytes = new byte[8*1024];
            while ((len = bis.read(bytes)) != -1) {
                bos.write(bytes, 0 , len);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
		// 记录结束时间
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("缓冲流使用数组复制时间:"+(end - start)+" 毫秒");
    }
}
缓冲流使用数组复制时间:666 毫秒

字符缓冲流

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"));

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。

字符缓冲输出流

java.io.BufferedWriter extends Writer
 BufferedWriter:字符缓冲输出流

 继承自父类的共性成员方法:
     - void write(int c) 写入单个字符。
     - void write(char[] cbuf)写入字符数组。
     - abstract  void write(char[] cbuf, int off, int len)写入字符数组的某一部分,off数组的开始索引,len写的字符个数。
     - void write(String str)写入字符串。
     - void write(String str, int off, int len) 写入字符串的某一部分,off字符串的开始索引,len写的字符个数。
     - void flush()刷新该流的缓冲。
     - void close() 关闭此流，但要先刷新它。

 构造方法:
     BufferedWriter(Writer out) 创建一个使用默认大小输出缓冲区的缓冲字符输出流。
     BufferedWriter(Writer out, int sz) 创建一个使用给定大小输出缓冲区的新缓冲字符输出流。
     参数:
         Writer out:字符输出流
             我们可以传递FileWriter,缓冲流会给FileWriter增加一个缓冲区,提高FileWriter的写入效率
         int sz:指定缓冲区的大小,不写默认大小

 特有的成员方法:
     void newLine() 写入一个行分隔符。会根据不同的操作系统,获取不同的行分隔符
     换行:换行符号
     windows:\r\n
     linux:/n
     mac:/r
  使用步骤:
     1.创建字符缓冲输出流对象,构造方法中传递字符输出流
     2.调用字符缓冲输出流中的方法write,把数据写入到内存缓冲区中
     3.调用字符缓冲输出流中的方法flush,把内存缓冲区中的数据,刷新到文件中
     4.释放资源

public class Demo03BufferedWriter {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //System.out.println();
        //1.创建字符缓冲输出流对象,构造方法中传递字符输出流
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("c.txt"));
        //2.调用字符缓冲输出流中的方法write,把数据写入到内存缓冲区中
        for (int i = 0; i <10 ; i++) {
            bw.write("字符缓冲输出流写入");
            //bw.write("\r\n");
            bw.newLine();//效果相当于bw.write("\r\n");
        }
        //3.调用字符缓冲输出流中的方法flush,把内存缓冲区中的数据,刷新到文件中
        bw.flush();
        //4.释放资源
        bw.close();
    }
}

c.txt：
字符缓冲输出流写入
字符缓冲输出流写入
字符缓冲输出流写入
字符缓冲输出流写入
字符缓冲输出流写入
字符缓冲输出流写入
字符缓冲输出流写入
字符缓冲输出流写入
字符缓冲输出流写入
字符缓冲输出流写入

字符缓冲输入流


java.io.BufferedReader extends Reader
BufferedReader:字符缓冲输入流

继承自父类的共性成员方法:
    int read() 读取单个字符并返回。
    int read(char[] cbuf)一次读取多个字符,将字符读入数组。
    void close() 关闭该流并释放与之关联的所有资源。

 构造方法:
    BufferedReader(Reader in)  创建一个使用默认大小输入缓冲区的缓冲字符输入流。
    BufferedReader(Reader in, int sz)     创建一个使用指定大小输入缓冲区的缓冲字符输入流。
    参数:
        Reader in:字符输入流
            我们可以传递FileReader,缓冲流会给FileReader增加一个缓冲区,提高FileReader的读取效率
 特有的成员方法:
    String readLine() 读取一个文本行。读取一行数据
        行的终止符号:通过下列字符之一即可认为某行已终止：换行 ('\n')、回车 ('\r') 或回车后直接跟着换行(\r\n)。
    返回值:
        包含该行内容的字符串，不包含任何行终止符，如果已到达流末尾，则返回 null

 使用步骤:
    1.创建字符缓冲输入流对象,构造方法中传递字符输入流
    2.使用字符缓冲输入流对象中的方法read/readLine读取文本
    3.释放资源

public class Demo04BufferedReader {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建字符缓冲输入流对象,构造方法中传递字符输入流
        BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("10_IO\\c.txt"));

        //2.使用字符缓冲输入流对象中的方法read/readLine读取文本
        /*String line = br.readLine();
        System.out.println(line);

        line = br.readLine();
        System.out.println(line);

        line = br.readLine();
        System.out.println(line);

        line = br.readLine();
        System.out.println(line);*/

        /*
            发下以上读取是一个重复的过程,所以可以使用循环优化
            不知道文件中有多少行数据,所以使用while循环
            while的结束条件,读取到null结束
         */
        String line;
        while((line = br.readLine())!=null){
            System.out.println(line);
        }

        //3.释放资源
        br.close();
    }
}

console:
字符缓冲输出流写入
字符缓冲输出流写入
字符缓冲输出流写入
字符缓冲输出流写入
字符缓冲输出流写入
字符缓冲输出流写入
字符缓冲输出流写入
字符缓冲输出流写入
字符缓冲输出流写入
字符缓冲输出流写入

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文本排序案例

文本 in.txt：

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。

public class Demo05Test {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建一个HashMap集合对象,可以:存储每行文本的序号(1,2,3,..);value:存储每行的文本
        HashMap<String,String> map = new HashMap<>();
        //2.创建字符缓冲输入流对象,构造方法中绑定字符输入流
        BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("in.txt"));
        //3.创建字符缓冲输出流对象,构造方法中绑定字符输出流
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("out.txt"));
        //4.使用字符缓冲输入流中的方法readline,逐行读取文本
        String line;
        while((line = br.readLine())!=null){
            //5.对读取到的文本进行切割,获取行中的序号和文本内容
            String[] arr = line.split("\\.");
            //6.把切割好的序号和文本的内容存储到HashMap集合中(key序号是有序的,会自动排序1,2,3,4..)
            map.put(arr[0],arr[1]);
        }

        //7.遍历HashMap集合,获取每一个键值对
        for(String key : map.keySet()){
            String value = map.get(key);
            //8.把每一个键值对,拼接为一个文本行
            line = key + "." + value;
            //9.把拼接好的文本,使用字符缓冲输出流中的方法write,写入到文件中
            bw.write(line);
            bw.newLine();//写换行
        }
        //10.释放资源
        bw.close();
        br.close();
    }
}

out.txt 输出：

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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
9.今当远离，临表涕零，不知所言。

转换流

字符编码和字符集

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

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。

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。

ASCII值	控制字符	ASCII值	控制字符	ASCII值	控制字符	ASCII值	控制字符
0	NUT	32	(space)	64	@	96	、
1	SOH	33	！	65	A	97	a
2	STX	34	”	66	B	98	b
3	ETX	35	#	67	C	99	c
4	EOT	36	$	68	D	100	d
5	ENQ	37	%	69	E	101	e
6	ACK	38	&	70	F	102	f
7	BEL	39	,	71	G	103	g
8	BS	40	(	72	H	104	h
9	HT	41	)	73	I	105	i
10	LF	42	*	74	J	106	j
11	VT	43	+	75	K	107	k
12	FF	44	,	76	L	108	l
13	CR	45	-	77	M	109	m
14	SO	46	.	78	N	110	n
15	SI	47	/	79	O	111	o
16	DLE	48	0	80	P	112	p
17	DCI	49	1	81	Q	113	q
18	DC2	50	2	82	R	114	r
19	DC3	51	3	83	X	115	s
20	DC4	52	4	84	T	116	t
21	NAK	53	5	85	U	117	u
22	SYN	54	6	86	V	118	v
23	TB	55	7	87	W	119	w
24	CAN	56	8	88	X	120	x
25	EM	57	9	89	Y	121	y
26	SUB	58	:	90	Z	122	z
27	ESC	59	;	91	[	123	{
28	FS	60	<	92	/	124	\|
29	GS	61	=	93	]	125	}
30	RS	62	>	94	^	126	~
31	US	63	?	95	—	127	DEL

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，几乎归纳了所有国家的码表。
- 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。

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。

//GBK.txt 内容：“你好”

/*
    FileReader可以读取IDE默认编码格式(UTF-8)的文件
    FileReader读取系统默认编码(中文GBK)会产生乱码���
 */
public class ReaderDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileReader fileReader = new FileReader("E:\\File_GBK.txt");
        int read;
        while ((read = fileReader.read()) != -1) {
            System.out.print((char)read);
        }
        fileReader.close();
    }
}
输出结果：
��

InputStreamReader类

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。

java.io.InputStreamReader extends Reader
InputStreamReader:是字节流通向字符流的桥梁：它使用指定的 charset 读取字节并将其解码为字符。(解码:把看不懂的变成能看懂的)

继承自父类的共性成员方法:
    int read() 读取单个字符并返回。
    int read(char[] cbuf)一次读取多个字符,将字符读入数组。
    void close() 关闭该流并释放与之关联的所有资源。
构造方法:
    InputStreamReader(InputStream in) 创建一个使用默认字符集的 InputStreamReader。
    InputStreamReader(InputStream in, String charsetName) 创建使用指定字符集的 InputStreamReader。
    参数:
        InputStream in:字节输入流,用来读取文件中保存的字节
        String charsetName:指定的编码表名称,不区分大小写,可以是utf-8/UTF-8,gbk/GBK,...不指定默认使用UTF-8
 使用步骤:
    1.创建InputStreamReader对象,构造方法中传递字节输入流和指定的编码表名称
    2.使用InputStreamReader对象中的方法read读取文件
    3.释放资源
 注意事项:
    构造方法中指定的编码表名称要和文件的编码相同,否则会发生乱码

public class Demo03InputStreamReader {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //read_utf_8();
        read_gbk();
    }


    /*
        使用InputStreamReader读取GBK格式的文件
     */
    private static void read_gbk() throws IOException {
        //1.创建InputStreamReader对象,构造方法中传递字节输入流和指定的编码表名称
        //InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("gbk.txt"),"UTF-8");//???
        InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("gbk.txt"),"GBK");//你好

        //2.使用InputStreamReader对象中的方法read读取文件
        int len = 0;
        while((len = isr.read())!=-1){
            System.out.println((char)len);
        }
        //3.释放资源
        isr.close();
    }

    /*
        使用InputStreamReader读取UTF-8格式的文件
     */
    private static void read_utf_8() throws IOException {
        //1.创建InputStreamReader对象,构造方法中传递字节输入流和指定的编码表名称
        //InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("utf_8.txt"),"UTF-8");
        InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("utf_8.txt"));//不指定默认使用UTF-8
        //2.使用InputStreamReader对象中的方法read读取文件
        int len = 0;
        while((len = isr.read())!=-1){
            System.out.println((char)len);
        }
        //3.释放资源
        isr.close();
    }
}

OutputStreamWriter类

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。

java.io.OutputStreamWriter extends Writer
OutputStreamWriter: 是字符流通向字节流的桥梁：可使用指定的 charset 将要写入流中的字符编码成字节。(编码:把能看懂的变成看不懂)

继续自父类的共性成员方法:
    - void write(int c) 写入单个字符。
    - void write(char[] cbuf)写入字符数组。
    - abstract  void write(char[] cbuf, int off, int len)写入字符数组的某一部分,off数组的开始索引,len写的字符个数。
    - void write(String str)写入字符串。
    - void write(String str, int off, int len) 写入字符串的某一部分,off字符串的开始索引,len写的字符个数。
    - void flush()刷新该流的缓冲。
    - void close() 关闭此流，但要先刷新它。
构造方法:
    OutputStreamWriter(OutputStream out)创建使用默认字符编码的 OutputStreamWriter。
    OutputStreamWriter(OutputStream out, String charsetName) 创建使用指定字符集的 OutputStreamWriter。
    参数:
        OutputStream out:字节输出流,可以用来写转换之后的字节到文件中
        String charsetName:指定的编码表名称,不区分大小写,可以是utf-8/UTF-8,gbk/GBK,...不指定默认使用UTF-8
使用步骤:
    1.创建OutputStreamWriter对象,构造方法中传递字节输出流和指定的编码表名称
    2.使用OutputStreamWriter对象中的方法write,把字符转换为字节存储缓冲区中(编码)
    3.使用OutputStreamWriter对象中的方法flush,把内存缓冲区中的字节刷新到文件中(使用字节流写字节的过程)
    4.释放资源

public class Demo02OutputStreamWriter {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //write_utf_8();
        write_gbk();
    }

    /*
       使用转换流OutputStreamWriter写GBK格式的文件
    */
    private static void write_gbk() throws IOException {
        //1.创建OutputStreamWriter对象,构造方法中传递字节输出流和指定的编码表名称
        OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("gbk.txt"),"GBK");
        //2.使用OutputStreamWriter对象中的方法write,把字符转换为字节存储缓冲区中(编码)
        osw.write("你好");
        //3.使用OutputStreamWriter对象中的方法flush,把内存缓冲区中的字节刷新到文件中(使用字节流写字节的过程)
        osw.flush();
        //4.释放资源
        osw.close();
    }

    /*
        使用转换流OutputStreamWriter写UTF-8格式的文件
     */
    private static void write_utf_8() throws IOException {
        //1.创建OutputStreamWriter对象,构造方法中传递字节输出流和指定的编码表名称
        //OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("utf_8.txt"),"utf-8");
        OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("utf_8.txt"));//不指定默认使用UTF-8
        //2.使用OutputStreamWriter对象中的方法write,把字符转换为字节存储缓冲区中(编码)
        osw.write("你好");
        //3.使用OutputStreamWriter对象中的方法flush,把内存缓冲区中的字节刷新到文件中(使用字节流写字节的过程)
        osw.flush();
        //4.释放资源
        osw.close();
    }
}

案例

将GBK编码的文本文件，转换为UTF-8编码的文本文件。

public class Demo04Test {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建InputStreamReader对象,构造方法中传递字节输入流和指定的编码表名称GBK
        InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("GBK.txt"),"GBK");
        //2.创建OutputStreamWriter对象,构造方法中传递字节输出流和指定的编码表名称UTF-8
        OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("10_IO\\我是utf_8格式的文件.txt"),"UTF-8");
        //3.使用InputStreamReader对象中的方法read读取文件
        int len = 0;
        while((len = isr.read())!=-1){
            //4.使用OutputStreamWriter对象中的方法write,把读取的数据写入到文件中
            osw.write(len);
        }
        //5.释放资源
        osw.close();
        isr.close();
    }
}

序列化

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。

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);

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，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。

java.io.ObjectOutputStream extends OutputStream
 ObjectOutputStream:对象的序列化流
 作用:把对象以流的方式写入到文件中保存

 构造方法:
     ObjectOutputStream(OutputStream out) 创建写入指定 OutputStream 的 ObjectOutputStream。
     参数:
         OutputStream out:字节输出流
 特有的成员方法:
     void writeObject(Object obj) 将指定的对象写入 ObjectOutputStream。

 使用步骤:
     1.创建ObjectOutputStream对象,构造方法中传递字节输出流
     2.使用ObjectOutputStream对象中的方法writeObject,把对象写入到文件中
     3.释放资源


    static关键字:静态关键字
        静态优先于非静态加载到内存中(静态优先于对象进入到内存中)
        被static修饰的成员变量不能被序列化的

    transient关键字:瞬态关键字
        被transient修饰成员变量,不能被序列化
       

 */
    public class Person implements Serializable{
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    private String name;
    //private static int age;
    //private transient int age;
    public int age;
        
        
    //构造gset省略
}

public class Demo01ObjectOutputStream {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建ObjectOutputStream对象,构造方法中传递字节输出流
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("person.txt"));
        //2.使用ObjectOutputStream对象中的方法writeObject,把对象写入到文件中
        oos.writeObject(new Person("嘤嘤嘤",18));
        //3.释放资源
        oos.close();
    }
}

person.txt：

�� sr &com.itheima.demo04.ObjectStream.Person        I ageL namet Ljava/lang/String;xp   t 	小美女

ObjectInputStream类

构造方法

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

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。


java.io.ObjectInputStream extends InputStream
ObjectInputStream:对象的反序列化流
作用:把文件中保存的对象,以流的方式读取出来使用

构造方法:
    ObjectInputStream(InputStream in) 创建从指定 InputStream 读取的 ObjectInputStream。
    参数:
        InputStream in:字节输入流
特有的成员方法:
    Object readObject() 从 ObjectInputStream 读取对象。

使用步骤:
    1.创建ObjectInputStream对象,构造方法中传递字节输入流
    2.使用ObjectInputStream对象中的方法readObject读取保存对象的文件
    3.释放资源
    4.使用读取出来的对象(打印)

 readObject方法声明抛出了ClassNotFoundException(class文件找不到异常)
 当不存在对象的class文件时抛出此异常
 反序列化的前提:
    1.类必须实现Serializable
    2.必须存在类对应的class文件

public class Demo02ObjectInputStream {
    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
        //1.创建ObjectInputStream对象,构造方法中传递字节输入流
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("person.txt"));
        //2.使用ObjectInputStream对象中的方法readObject读取保存对象的文件
        Object o = ois.readObject();
        //3.释放资源
        ois.close();
        //4.使用读取出来的对象(打印)
        System.out.println(o);
        Person p = (Person)o;
        System.out.println(p.getName()+p.getAge());
    }

}

console:

Person{name='嘤嘤嘤', age=18}
嘤嘤嘤18

Process finished with exit code 0

反序列化操作

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 Employee implements java.io.Serializable {
     // 加入序列版本号
     private static final long serialVersionUID = 1L;
     public String name;
     public String address;
     // 添加新的属性 ,重新编译, 可以反序列化,该属性赋为默认值.
     public int eid; 

     public void addressCheck() {
         System.out.println("Address  check : " + name + " -- " + address);
     }
}

3.4 练习：序列化集合

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。

案例分析

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

案例实现

public class SerTest {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		// 创建 学生对象
		Student student = new Student("老王", "laow");
		Student student2 = new Student("老张", "laoz");
		Student student3 = new Student("老李", "laol");

		ArrayList<Student> arrayList = new ArrayList<>();
		arrayList.add(student);
		arrayList.add(student2);
		arrayList.add(student3);
		// 序列化操作
		// serializ(arrayList);
		
		// 反序列化  
		ObjectInputStream ois  = new ObjectInputStream(new FileInputStream("list.txt"));
		// 读取对象,强转为ArrayList类型
		ArrayList<Student> list  = (ArrayList<Student>)ois.readObject();
		
      	for (int i = 0; i < list.size(); i++ ){
          	Student s = list.get(i);
        	System.out.println(s.getName()+"--"+ s.getPwd());
      	}
	}

	private static void serializ(ArrayList<Student> arrayList) throws Exception {
		// 创建 序列化流 
		ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("list.txt"));
		// 写出对象
		oos.writeObject(arrayList);
		// 释放资源
		oos.close();
	}
}

打印流

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。

PrintStream类

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。

构造举例，代码如下：

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

改变打印流向

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，就可以改变它的流向。

public class PrintDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
		// 调用系统的打印流,控制台直接输出97
        System.out.println(97);
      
		// 创建打印流,指定文件的名称
        PrintStream ps = new PrintStream("ps.txt");
      	
      	// 设置系统的打印流流向,输出到ps.txt
        System.setOut(ps);
      	// 调用系统的打印流,ps.txt中输出97
        System.out.println(97);
    }
}

给个饭钱？

Post author: Sovzn
Post link: http://sovzn.github.io/2022/07/24/IO-2/
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