IO流(File类)
我们想要学好IO流,首先一定要明确什么是File类,不然你都没有对象去进行输入和输出。
- java.io.File类:文件和文件目录路径的抽象表示形式,与平台无关。
- File 能新建、删除、重命名文件和目录,但 File 不能访问文件内容本身。
- 如果需要访问文件内容本身,则需要使用IO流。
- 想要在Java程序中表示一个真实存在的文件或目录,那么必须有一个File对象,但是Java程序中的一个File对象,可能没有一个真实存在的文件或目录。
- File对象可以作为参数传递给流的构造器
File类常用构造器
- public File(String pathname)
以pathname为路径创建File对象,可以是绝对路径或者相对路径,如果pathname是相对路径,则默认的当前路径在系统属性user.dir中存储。
- 绝对路径:是一个固定的路径,从盘符开始
- 相对路径:是相对于某个位置开始
- public File(String parent,String child)
以parent为父路径,child为子路径创建File对象。 - public File(File parent,String child)
根据一个父File对象和子文件路径创建File对象
File 类的使用:路径分隔符
路径中的每级目录之间用一个路径分隔符隔开。
路径分隔符和系统有关:
- windows和DOS系统默认使用“\”来表示
- UNIX和URL使用“/”来表示
Java程序支持跨平台运行,因此路径分隔符要慎用。 为了解决这个隐患,File类提供了一个常量:
public static final String separator。根据操作系统,动态的提供分隔符。
举例:
File file1 = new File("d:\\io\\info.txt");
File file2 = new File("d:" + File.separator + "io" + File.separator + "info.txt");
File file3 = new File("d:/io")
File 类的使用:常用方法
File类的获取功能:
- public String getAbsolutePath():获取绝对路径
- public String getPath() :获取路径
- public String getName() :获取名称
- public String getParent():获取上层文件目录路径。若无,返回null
- public long length() :获取文件长度(即:字节数)。不能获取目录的长度。
- public long lastModified() :获取最后一次的修改时间,毫秒值
- public String[] list() :获取指定目录下的所有文件或者文件目录的名称数组
- public File[] listFiles() :获取指定目录下的所有文件或者文件目录的File数组
File类的重命名功能:
- public boolean renameTo(File dest):把文件重命名为指定的文件路径
举例 :file1.renameTo(file2)
要想保证返回true,需要file1在硬盘中是存在的,且file2不能在硬盘中存在。
File类的判断功能:
- public boolean isDirectory():判断是否是文件目录
- public boolean isFile() :判断是否是文件
- public boolean exists() :判断是否存在
- public boolean canRead() :判断是否可读
- public boolean canWrite() :判断是否可写
- public boolean isHidden() :判断是否隐藏
File类的创建功能:
- public boolean createNewFile() :创建文件。若文件存在,则不创建,返回false
- public boolean mkdir() :创建文件目录。如果此文件目录存在,就不创建了。如果此文件目录的上层目录不存在,也不创建。
- public boolean mkdirs() :创建文件目录。如果上层文件目录不存在,一并创建
- 注意事项:如果你创建文件或者文件目录没有写盘符路径,那么,默认在项目路径下。
File类的删除功能:
- public boolean delete():删除文件或者文件夹
- 删除注意事项:
Java中的删除不走回收站。
要删除一个文件目录,请注意该文件目录内不能包含文件或者文件目录
File dir1 = new File("D:/IOTest/dir1");
if (!dir1.exists()) { // 如果D:/IOTest/dir1不存在,就创建为目录
dir1.mkdir();
}
// 创建以dir1为父目录,名为"dir2"的File对象
File dir2 = new File(dir1, "dir2");
if (!dir2.exists()) { // 如果还不存在,就创建为目录
dir2.mkdirs();
}
File dir4 = new File(dir1, "dir3/dir4");
if (!dir4.exists()) {
dir4.mkdirs();
}
// 创建以dir2为父目录,名为"test.txt"的File对象
File file = new File(dir2, "test.txt");
if (!file.exists()) { // 如果还不存在,就创建为文件
file.createNewFile();
}
这么多的方法,大家还是要去手动的操作一下,虽然很简单,但是你操作完之后能看出来有哪些细节地方需要注意。
IO流(IO流原理及流的分类)
Java IO原理
- I/O是Input/Output的缩写, I/O技术是非常实用的技术,用于处理设备之间的数据传输。如读/写文件,网络通讯等。
- Java程序中,对于数据的输入/输出操作以“流(stream)” 的方式进行。
- java.io包下提供了各种“流”类和接口,用以获取不同种类的数据,并通过标准的方法输入或输出数据。
我们是需要把我们放在程序的位置上,来区分到底是输出还是输入。
流的分类
- 按操作数据单位不同分为:字节流(8 bit),字符流(16 bit)
- 按数据流的流向不同分为:输入流,输出流
- 按流的角色的不同分为:节点流,处理流
- 节点流:直接从数据源或目的地读写数据
- 处理流:不直接连接到数据源或目的地,而是“连接”在已存在的流(节点流或处理流)之上,通过对数据的处理为程序提供更为强大的读写功能。
- Java的IO流共涉及40多个类,实际上非常规则,都是从如下4个抽象基类派生的。
- 由这四个类派生出来的子类名称都是以其父类名作为子类名后缀。
在这里画标记的地方是我们需要去重点关注的流。
IO流(节点流或文件流)
前提知识 首先我们先了解一下主要的两个流的体系,然后再去看看四大基本流的使用方法。
流的体系结构
InputStream & Reader
- InputStream 和 Reader 是所有输入流的基类。
- InputStream(典型实现:FileInputStream)
- int read()
- int read(byte[] b)
- int read(byte[] b, int off, int len)
- Reader(典型实现:FileReader)
- int read()
- int read(char [] c)
- int read(char [] c, int off, int len)
- 程序中打开的文件 IO 资源不属于内存里的资源,垃圾回收机制无法回收该资源,所以应该显式关闭文件 IO 资源。
- FileInputStream 从文件系统中的某个文件中获得输入字节。FileInputStream 用于读取非文本数据之类的原始字节流。要读取字符流,需要使用 FileReader。
InputStream
- int read()
从输入流中读取数据的下一个字节。返回 0 到 255 范围内的 int 字节值。如果因为已经到达流末尾而没有可用的字节,则返回值 -1。 - int read(byte[] b)
从 此输入流中将最多 b.length 个字节的数据读入一个 byte 数组中。如果因为已经到达流末尾而没有可用的字节,则返回值 -1。否则以整数形式返回实际读取的字节数。 - int read(byte[] b, int off,int len) (不常用)
将输入流中最多 len 个数据字节读入 byte 数组。尝试读取 len 个字节,但读取的字节也可能小于该值。以整数形式返回实际读取的字节数。如果因为流位于文件末尾而没有可用的字节,则返回值 -1。 - public void close() throws IOException
关闭此输入流并释放与该流关联的所有系统资源。
Reader
- int read()
读取单个字符。作为整数读取的字符,范围在 0 到 65535 之间 (0x00-0xffff)(2个字节的Unicode码),如果已到达流的末尾,则返回 -1。(所以我们想要读取字符,需要强转(char))。 - int read(char[] cbuf)
将字符读入数组。如果已到达流的末尾,则返回 -1。否则返回本次读取的字符数。 - int read(char[] cbuf,int off,int len) (不常用)
将字符读入数组的某一部分。存到数组cbuf中,从off处开始存储,最多读len个字符。如果已到达流的末尾,则返回 -1。否则返回本次读取的字符数。 - public void close() throws IOException
关闭此输入流并释放与该流关联的所有系统资源。
说明:
- 异常的处理:为了保证流资源一定可以执行关闭操作。需要使用try-catch-finally处理
- 读入的文件一定要存在,否则就会报FileNotFoundException。
OutputStream & Writer
- OutputStream 和 Writer 也非常相似:
- void write(int b/int c);
- void write(byte[] b/char[] cbuf);
- void write(byte[] b/char[] buff, int off, int len);
- void flush(); (处理流中有的流自动调用刷新,有的流需要手动调用)
- void close(); 需要先刷新,再关闭此流
- 因为字符流直接以字符作为操作单位,所以 Writer 可以用字符串来替换字符数组,即以 String 对象作为参数。
- void write(String str);
- void write(String str, int off, int len);
- FileOutputStream 从文件系统中的某个文件中获得输出字节。FileOutputStream 用于写出非文本数据之类的原始字节流。要写出字符流,需要使用 FileWriter。
OutputStream
- void write(int b)
将指定的字节写入此输出流。write 的常规协定是:向输出流写入一个字节。要写入的字节是参数 b 的八个低位。b 的 24 个高位将被忽略。 即写入0~255范围的。 - void write(byte[] b)
将 b.length 个字节从指定的 byte 数组写入此输出流。write(b) 的常规协定是:应该与调用 write(b, 0, b.length) 的效果完全相同。 - void write(byte[] b,int off,int len)
将指定 byte 数组中从偏移量 off 开始的 len 个字节写入此输出流。 - public void flush()throws IOException
刷新此输出流并强制写出所有缓冲的输出字节,调用此方法指示应将这些字节立即写入它们预期的目标。 - public void close() throws IOException
关闭此输出流并释放与该流关联的所有系统资源。
说明:
- 在写入一个文件时,如果使用构造器FileOutputStream(file),则目录下有同名文
件将被覆盖。 - 如果使用构造器FileOutputStream(file,true),则目录下的同名文件不会被覆盖,在文件内容末尾追加内容。
Writer
- void write(int c)
写入单个字符。要写入的字符包含在给定整数值的 16 个低位中,16 高位被忽略。 即写入0 到 65535 之间的Unicode码。 - void write(char[] cbuf)
写入字符数组。 - void write(char[] cbuf,int off,int len)
写入字符数组的某一部分。从off开始,写入len个字符 - 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。 - void flush()
刷新该流的缓冲,则立即将它们写入预期目标。 - public void close() throws IOException
关闭此输出流并释放与该流关联的所有系统资源。
说明:
- 输出操作,对应的File可以不存在的。并不会报异常
- File对应的硬盘中的文件如果不存在,在输出的过程中,会自动创建此文件。
- File对应的硬盘中的文件如果存在:
- 如果流使用的构造器是:FileWriter(file,false) / FileWriter(file):对原有文件的覆盖。
- 如果流使用的构造器是:FileWriter(file,true):不会对原有文件覆盖,而是在原有文件基础上追加内容。
节点流(或文件流)
把上面的大致看懂了就好,我们接下来就要使用它们来进行节点流数据的输入和输出了。
输入(reader 字符流):
@Test
public void testFileReader(){
FileReader fr = null;
try {
//1.实例化File类的对象,指明要操作的文件
File file = new File("hello.txt");//相较于当前Module
//2.提供具体的流
fr = new FileReader(file);
//3.数据的读入
//read():返回读入的一个字符。如果达到文件末尾,返回-1
//方式一:
// int data = fr.read();
// while(data != -1){
// System.out.print((char)data); //强制转型
// data = fr.read();
// }
//方式二:语法上针对于方式一的修改
int data;
while((data = fr.read()) != -1){
System.out.print((char)data);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//4.流的关闭操作
// try {
// if(fr != null)
// fr.close();
// } catch (IOException e) {
// e.printStackTrace();
// }
//或
if(fr != null){
try {
fr.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
//对read()操作升级:使用read的重载方法
@Test
public void testFileReader1() {
FileReader fr = null;
try {
//1.File类的实例化
File file = new File("hello.txt");
//2.FileReader流的实例化
fr = new FileReader(file);
//3.读入的操作
//read(char[] cbuf):返回每次读入cbuf数组中的字符的个数。如果达到文件末尾,返回-1
char[] cbuf = new char[5];
int len;
while((len = fr.read(cbuf)) != -1){
//方式一:
//错误的写法
// for(int i = 0;i < cbuf.length;i++){
// System.out.print(cbuf[i]);
// }
//正确的写法
// for(int i = 0;i < len;i++){
// System.out.print(cbuf[i]);
// }
//方式二:
//错误的写法,对应着方式一的错误的写法
// String str = new String(cbuf);
// System.out.print(str);
//正确的写法
String str = new String(cbuf,0,len);
System.out.print(str);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if(fr != null){
//4.资源的关闭
try {
fr.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
输出(writer 字符流):
@Test
public void testFileWriter() {
FileWriter fw = null;
try {
//1.提供File类的对象,指明写出到的文件
File file = new File("hello1.txt");
//2.提供FileWriter的对象,用于数据的写出
fw = new FileWriter(file,false);
//3.写出的操作
fw.write("I have a dream!\n");
fw.write("you need to have a dream!");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//4.流资源的关闭
if(fw != null){
try {
fw.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
复制操作:(字符流)
@Test
public void testFileReaderFileWriter() {
FileReader fr = null;
FileWriter fw = null;
try {
//1.创建File类的对象,指明读入和写出的文件
File srcFile = new File("hello.txt"); //不能使用字符流来处理图片等字节数据
File destFile = new File("hello2.txt");
//2.创建输入流和输出流的对象
fr = new FileReader(srcFile);
fw = new FileWriter(destFile);
//3.数据的读入和写出操作
char[] cbuf = new char[5];
int len;//记录每次读入到cbuf数组中的字符的个数
while((len = fr.read(cbuf)) != -1){
//每次写出len个字符
fw.write(cbuf,0,len);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//4.关闭流资源
//方式一:
// try {
// if(fw != null)
// fw.close();
// } catch (IOException e) {
// e.printStackTrace();
// }finally{
// try {
// if(fr != null)
// fr.close();
// } catch (IOException e) {
// e.printStackTrace();
// }
// }
//方式二:
try {
if(fw != null)
fw.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
try {
if(fr != null)
fr.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
字节流:
/**
* 测试FileInputStream和FileOutputStream的使用
*
* 结论:
* 1. 对于文本文件(.txt,.java,.c,.cpp),使用字符流处理
* 2. 对于非文本文件(.jpg,.mp3,.mp4,.avi,.doc,.ppt,...),使用字节流处理
*/
public class FileInputOutputStreamTest {
//使用字节流FileInputStream处理文本文件,可能出现乱码。
@Test
public void testFileInputStream() {
FileInputStream fis = null;
try {
//1. 造文件
File file = new File("hello.txt");
//2.造流
fis = new FileInputStream(file);
//3.读数据
byte[] buffer = new byte[5];
int len;//记录每次读取的字节的个数
while((len = fis.read(buffer)) != -1){
String str = new String(buffer,0,len);
System.out.print(str);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if(fis != null){
//4.关闭资源
try {
fis.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
/*
实现对图片的复制操作
*/
@Test
public void testFileInputOutputStream() {
FileInputStream fis = null;
FileOutputStream fos = null;
try {
//
File srcFile = new File("小狗.jpg"); //自己去找一个图片
File destFile = new File("小狗1.jpg");
//
fis = new FileInputStream(srcFile);
fos = new FileOutputStream(destFile);
//复制的过程
byte[] buffer = new byte[5];
int len;
while((len = fis.read(buffer)) != -1){
fos.write(buffer,0,len);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if(fos != null){
//
try {
fos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(fis != null){
try {
fis.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
//指定路径下文件的复制,我们把这种复制操作写成一种方法,直接调用
public void copyFile(String srcPath,String destPath){
FileInputStream fis = null;
FileOutputStream fos = null;
try {
//
File srcFile = new File(srcPath);
File destFile = new File(destPath);
//
fis = new FileInputStream(srcFile);
fos = new FileOutputStream(destFile);
//复制的过程
byte[] buffer = new byte[1024]; //通常这个字节数组长度大小为1024
int len;
while((len = fis.read(buffer)) != -1){
fos.write(buffer,0,len);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if(fos != null){
//
try {
fos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(fis != null){
try {
fis.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
//测试此方法是否可用
@Test
public void testCopyFile(){
long start = System.currentTimeMillis();
String srcPath = "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\01-视频.avi";
String destPath = "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\02-视频.avi";
// String srcPath = "hello.txt";
// String destPath = "hello3.txt";
copyFile(srcPath,destPath);
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("复制操作花费的时间为:" + (end - start));//618 记录一下复制这个视频的时间,下次我们用缓冲流之后,看时间的变化。
}
}
- 在读取文件时,必须保证该文件已存在,否则报异常。
- 字节流操作字节,比如:.mp3,.avi,.rmvb,mp4,.jpg,.doc,.ppt
- 字符流操作字符,只能操作普通文本文件。最常见的文本文件:.txt,.java,.c,.cpp 等语言的源代码。尤其注意.doc,excel,ppt这些不是文本文件。
IO流(处理流之缓冲流)
处理流之缓冲流
- 为了提高数据读写的速度,Java API提供了带缓冲功能的流类,在使用这些流类时,会创建一个内部缓冲区数组,使用了8192个字节(8Kb)的缓冲区。
- 缓冲流要“套接”在相应的节点流之上,根据数据操作单位可以把缓冲流分为:
- BufferedInputStream 和 BufferedOutputStream
- BufferedReader 和 BufferedWriter
- 当读取数据时,数据按块读入缓冲区,其后的读操作则直接访问缓冲区
- 当使用BufferedInputStream读取字节文件时,BufferedInputStream会一次性从文件中读取8192个(8Kb),存在缓冲区中,直到缓冲区装满了,才重新从文件中读取下一个8192个字节数组。
- 向流中写入字节时,不会直接写到文件,先写到缓冲区中直到缓冲区写满,BufferedOutputStream才会把缓冲区中的数据一次性写到文件里。使用方法flush()可以强制将缓冲区的内容全部写入输出流
- 关闭流的顺序和打开流的顺序相反。并且只要关闭最外层流即可,关闭最外层流也会相应关闭内层节点流
- flush()方法的使用:手动将buffer中内容写入文件
- 如果是带缓冲区的流对象的close()方法,不但会关闭流,还会在关闭流之前刷新缓冲区,关闭后不能再写出。
public class BufferedTest {
/*
实现非文本文件的复制
*/
@Test
public void BufferedStreamTest() throws FileNotFoundException {
BufferedInputStream bis = null;
BufferedOutputStream bos = null;
try {
//1.造文件
File srcFile = new File("猫咪.jpg");
File destFile = new File("猫咪1.jpg");
//2.造流
//2.1 造节点流
FileInputStream fis = new FileInputStream((srcFile));
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(destFile);
//2.2 造缓冲流
bis = new BufferedInputStream(fis);
bos = new BufferedOutputStream(fos);
//3.复制的细节:读取、写入
byte[] buffer = new byte[10];
int len;
while((len = bis.read(buffer)) != -1){
bos.write(buffer,0,len);
// bos.flush();//刷新缓冲区
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//4.资源关闭
//要求:先关闭外层的流,再关闭内层的流
if(bos != null){
try {
bos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(bis != null){
try {
bis.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
//实现文件复制的方法,用来跟上次的节点流复制文件做对比
public void copyFileWithBuffered(String srcPath,String destPath){
BufferedInputStream bis = null;
BufferedOutputStream bos = null;
try {
//1.造文件
File srcFile = new File(srcPath);
File destFile = new File(destPath);
//2.造流
//2.1 造节点流
FileInputStream fis = new FileInputStream((srcFile));
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(destFile);
//2.2 造缓冲流
bis = new BufferedInputStream(fis);
bos = new BufferedOutputStream(fos);
//3.复制的细节:读取、写入
byte[] buffer = new byte[1024];
int len;
while((len = bis.read(buffer)) != -1){
bos.write(buffer,0,len);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//4.资源关闭
//要求:先关闭外层的流,再关闭内层的流
if(bos != null){
try {
bos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(bis != null){
try {
bis.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
@Test
public void testCopyFileWithBuffered(){
long start = System.currentTimeMillis();
String srcPath = "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\01-视频.avi";
String destPath = "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\03-视频.avi";
copyFileWithBuffered(srcPath,destPath);
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("复制操作花费的时间为:" + (end - start));// 176 上次的时间是618 很明显加了缓冲流之后,我们的效率变高了
}
/*
使用BufferedReader和BufferedWriter实现文本文件的复制
*/
@Test
public void testBufferedReaderBufferedWriter(){
BufferedReader br = null;
BufferedWriter bw = null;
try {
//创建文件和相应的流
br = new BufferedReader(new FileReader(new File("dbcp.txt")));
bw = new BufferedWriter(new FileWriter(new File("dbcp1.txt")));
//读写操作
//方式一:使用char[]数组
// char[] cbuf = new char[1024];
// int len;
// while((len = br.read(cbuf)) != -1){
// bw.write(cbuf,0,len);
// // bw.flush();
// }
//方式二:使用String (只有BufferedReader才有的新方法)
String data;
while((data = br.readLine()) != null){
//方法一:
// bw.write(data + "\n");//data中不包含换行符
//方法二:
bw.write(data);//data中不包含换行符
bw.newLine();//提供换行的操作
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//关闭资源
if(bw != null){
try {
bw.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(br != null){
try {
br.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
IO流(处理流之对象流)
- ObjectInputStream和OjbectOutputSteam
- 用于存储和读取基本数据类型数据或对象的处理流。它的强大之处就是可以把Java中的对象写入到数据源中,也能把对象从数据源中还原回来。
- 序列化:用ObjectOutputStream类保存基本类型数据或对象的机制
- 反序列化:用ObjectInputStream类读取基本类型数据或对象的机制
- ObjectOutputStream和ObjectInputStream不能序列化static和transient修饰的成员变量
对象的序列化
- 对象序列化机制允许把内存中的Java对象转换成平台无关的二进制流,从而允许把这种二进制流持久地保存在磁盘上,或通过网络将这种二进制流传输到另一个网络节点。//当其它程序获取了这种二进制流,就可以恢复成原
来的Java对象 - 序列化的好处在于可将任何实现了Serializable接口的对象转化为字节数据,使其在保存和传输时可被还原
- 序列化是 RMI(Remote Method Invoke – 远程方法调用)过程的参数和返回值都必须实现的机制,而 RMI 是 JavaEE 的基础。因此序列化机制是JavaEE 平台的基础
- 如果需要让某个对象支持序列化机制,则必须让对象所属的类及其属性是可序列化的,为了让某个类是可序列化的,该类必须实现如下两个接口之一。否则,会抛出NotSerializableException异常
- Serializable(常用)
- Externalizable
Serializable
- 凡是实现Serializable接口的类都有一个表示序列化版本标识符的静态变量:
- private static final long serialVersionUID;
- serialVersionUID用来表明类的不同版本间的兼容性。简言之,其目的是以序列化对象进行版本控制,有关各版本反序列化时是否兼容。
- 如果类没有显示定义这个静态常量,它的值是Java运行时环境根据类的内部细节自动生成的。若类的实例变量做了修改,serialVersionUID 可能发生变化。故建议,
显式声明。 - 简单来说,Java的序列化机制是通过在运行时判断类的serialVersionUID来验证版本一致性的。在进行反序列化时,JVM会把传来的字节流中的serialVersionUID与本地相应实体类的serialVersionUID进行比较,如果相同就认为是一致的,可以进行反序列化,否则就会出现序列化版本不一致的异常。(InvalidCastException)。
使用对象流序列化对象
- 若某个类实现了 Serializable 接口,该类的对象就是可序列化的:
- 创建一个 ObjectOutputStream
- 调用 ObjectOutputStream 对象的 writeObject(对象) 方法输出可序列化对象
- 注意写出一次,操作flush()一次
- 反序列化
- 创建一个 ObjectInputStream
- 调用 readObject() 方法读取流中的对象
- 强调:如果某个类的属性不是基本数据类型或 String 类型,而是另一个引用类型,那么这个引用类型必须是可序列化的,否则拥有该类型的Field 的类也不能序列化。
代码举例:
//要想一个java对象是可序列化的,需要满足相应的要求。见Person.java
public class ObjectInputOutputStreamTest {
/*
序列化过程:将内存中的java对象保存到磁盘中或通过网络传输出去
使用ObjectOutputStream实现
*/
@Test
public void testObjectOutputStream(){
ObjectOutputStream oos = null;
try {
//1.
oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("object.dat"));
//2.
oos.writeObject(new String("我爱北京天安门"));
oos.flush();//刷新操作
oos.writeObject(new Person("王铭",23));
oos.flush();
oos.writeObject(new Person("张学良",23,1001,new Account(5000)));
oos.flush();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if(oos != null){
//3.
try {
oos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
/*
反序列化:将磁盘文件中的对象还原为内存中的一个java对象
使用ObjectInputStream来实现
*/
@Test
public void testObjectInputStream(){
ObjectInputStream ois = null;
try {
ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("object.dat"));
Object obj = ois.readObject();
String str = (String) obj;
Person p = (Person) ois.readObject();
Person p1 = (Person) ois.readObject();
System.out.println(str);
System.out.println(p);
System.out.println(p1);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if(ois != null){
try {
ois.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
Person类
/**
* Person需要满足如下的要求,方可序列化
* 1.需要实现接口:Serializable
* 2.当前类提供一个全局常量:serialVersionUID
* 3.除了当前Person类需要实现Serializable接口之外,还必须保证其内部所有属性
* 也必须是可序列化的。(默认情况下,基本数据类型可序列化)
*
*
* 补充:ObjectOutputStream和ObjectInputStream不能序列化static和transient修饰的成员变量
*/
public class Person implements Serializable{
public static final long serialVersionUID = 475463534532L; //随便写点数字就行
private String name;
private int age;
private int id;
private Account acct;
public Person(String name, int age, int id) {
this.name = name;
this.age = age;
this.id = id;
}
public Person(String name, int age, int id, Account acct) {
this.name = name;
this.age = age;
this.id = id;
this.acct = acct;
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
", id=" + id +
", acct=" + acct +
'}';
}
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
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;
}
public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public Person() {
}
}
class Account implements Serializable{
public static final long serialVersionUID = 4754534532L;
private double balance;
@Override
public String toString() {
return "Account{" +
"balance=" + balance +
'}';
}
public double getBalance() {
return balance;
}
public void setBalance(double balance) {
this.balance = balance;
}
public Account(double balance) {
this.balance = balance;
}
}
面试题:
谈谈你对java.io.Serializable接口的理解,我们知道它用于序列化,是空方法接口,还有其它认识吗?
- 实现了Serializable接口的对象,可将它们转换成一系列字节,并可在以后完全恢复回原来的样子。这一过程亦可通过网络进行。这意味着序列化机制能自动补偿操作系统间的差异。换句话说,可以先在Windows机器上创建一个对象,对其序列化,然后通过网络发给一台Unix机器,然后在那里准确无误地重新“装配”。不必关心数据在不同机器上如何表示,也不必关心字节的顺序或者其他任何细节。
- 由于大部分作为参数的类如String、Integer等都实现了java.io.Serializable的接口,也可以利用多态的性质,作为参数使接口更灵活。
IO流(处理流之转换流)
处理流之转换流的使用:
- 转换流提供了在字节流和字符流之间的转换
- 转换流:属于字符流
- InputStreamReader:将一个字节的输入流转换为字符的输入流
- OutputStreamWriter:将一个字符的输出流转换为字节的输出流
- 很多时候我们使用转换流来处理文件乱码问题。实现编码和解码的功能。
- 解码:字节、字节数组 —>字符数组、字符串
编码:字符数组、字符串 —> 字节、字节数组
其中 utf-8和gbk是字符集。
InputStreamReader
- 实现将字节的输入流按指定字符集转换为字符的输入流。
- 需要和InputStream“套接”。
public class InputStreamReaderTest {
/*
此时处理异常的话,仍然应该使用try-catch-finally ,但是为了看的更清晰一些,我直接抛异常了
InputStreamReader的使用,实现字节的输入流到字符的输入流的转换
*/
@Test
public void test1() throws IOException {
FileInputStream fis = new FileInputStream("1.txt");
// InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis);//使用系统默认的字符集
//参数2指明了字符集,具体使用哪个字符集,取决于文件1.txt保存时使用的字符集
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis,"UTF-8");//使用系统默认的字符集
char[] cbuf = new char[20];
int len;
while((len = isr.read(cbuf)) != -1){
String str = new String(cbuf,0,len);
System.out.print(str);
}
isr.close();
}
OutputStreamWriter
/*
此时处理异常的话,仍然应该使用try-catch-finally
综合使用InputStreamReader和OutputStreamWriter
*/
@Test
public void test2() throws Exception {
//1.造文件、造流
File file1 = new File("dbcp.txt");
File file2 = new File("dbcp_gbk.txt");
FileInputStream fis = new FileInputStream(file1);
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file2);
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis,"utf-8");
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(fos,"gbk");
//2.读写过程
char[] cbuf = new char[20];
int len;
while((len = isr.read(cbuf)) != -1){
osw.write(cbuf,0,len);
}
//3.关闭资源
isr.close();
osw.close();
}
}