J2EE知识点总结_IO流（下）-阿里云开发者社区

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
Externalizable

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

    /*
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 {
            oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(new File("object.dat")));
            oos.writeObject(new String("好好学习"));
            oos.flush();
            oos.writeObject(new Person("Jerry", 22));
            oos.flush();
            oos.writeObject(new Person("Tom", 23, 1001, new Account(8000.0)));
            oos.flush();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                if (oos != null) {
                    oos.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

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

    /*
    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 p1 = (Person) ois.readObject();
            Person p2 = (Person) ois.readObject();
            System.out.println(str);
            System.out.println(p1);
            System.out.println(p2);
        } catch (ClassNotFoundException | IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                if (ois != null) {
                    ois.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

package com.jerry.java;
import java.io.Serializable;
/**
 * 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
 */
/**
 * @author jerry_jy
 * @create 2022-10-09 11:11
 */
public class Person implements Serializable{
    public static final long serialVersionUID = 123456792251552L;
    private String name;
    private int age;
    private int id;
    private Account acct;
    public Person() {
    }
    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    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;
    }
    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 int getId() {
        return id;
    }
    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                ", id=" + id +
                ", acct=" + acct +
                '}';
    }
}
class Account implements Serializable {
    public static final long serialVersionUID =5467945325646L;
    private double balance;
    public Account(double balance) {
        this.balance = balance;
    }
    public double getBalance() {
        return balance;
    }
    public void setBalance(double balance) {
        this.balance = balance;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Account{" +
                "balance=" + balance +
                '}';
    }
}

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。

RandomAccessFile 类

RandomAccessFile 声明在java.io包下，但直接继承于java.lang.Object类。并且它实现了DataInput、DataOutput这两个接口，也就意味着这个类既可以读也可以写。

RandomAccessFile 类支持 “随机访问” 的方式，程序可以直接跳到文件的任意地方来读、写文件

支持只访问文件的部分内容
可以向已存在的文件后追加内容

RandomAccessFile 对象包含一个记录指针，用以标示当前读写处的位置。

RandomAccessFile 类对象可以自由移动记录指针：

long getFilePointer()：获取文件记录指针的当前位置
void seek(long pos)：将文件记录指针定位到 pos 位置

构造器

public RandomAccessFile(File file, String mode)
public RandomAccessFile(String name, String mode)

创建 RandomAccessFile 类实例需要指定一个 mode 参数，该参数指定 RandomAccessFile 的访问模式：

r: 以只读方式打开
rw：打开以便读取和写入
rwd:打开以便读取和写入；同步文件内容的更新
rws:打开以便读取和写入；同步文件内容和元数据的更新

如果模式为只读r。则不会创建文件，而是会去读取一个已经存在的文件，如果读取的文件不存在则会出现异常。如果模式为rw读写。如果文件不存在则会去创建文件，如果存在则不会创建。

RandomAccessFile读取文件内容

RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(“test.txt”, “rw”）;
raf.seek(5);
byte [] b = new byte[1024];
int off = 0;
int len = 5;
raf.read(b, off, len);
String str = new String(b, 0, len);
System.out.println(str);
raf.close();

RandomAccessFile写入文件内容

RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("test.txt", "rw");
raf.seek(5);
//先读出来
String temp = raf.readLine();
raf.seek(5);
raf.write("xyz".getBytes());
raf.write(temp.getBytes());
raf.close();

使用RandomAccessFile实现数据的插入效果

    /*
    使用RandomAccessFile实现数据的插入效果
     */
    @Test
    public void test3() throws IOException {
        RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("hello.txt", "rw");
        raf.seek(3);
        StringBuilder builder = new StringBuilder((int) new File("hello.txt").length());
        byte[] buffer = new byte[20];
        int len;
        while ((len=raf.read(buffer))!=-1){
            builder.append(new String(buffer,0,len));
        }
        raf.seek(3);
        raf.write("xyz".getBytes());
        raf.write(builder.toString().getBytes());
        raf.close();
    }

NIO.2中Path、 Paths、Files类的使用

Java NIO (New IO，Non-Blocking IO)是从Java 1.4版本开始引入的一套新的IO API，可以替代标准的Java IO API。NIO与原来的IO有同样的作用和目的，但是使用的方式完全不同，NIO支持面向缓冲区的(IO是面向流的)、基于通道的IO操作。NIO将以更加高效的方式进行文件的读写操作。

Java API中提供了两套NIO，一套是针对标准输入输出NIO，另一套就是网络编程NIO。

早期的Java只提供了一个File类来访问文件系统，但File类的功能比较有限，所提供的方法性能也不高。而且，大多数方法在出错时仅返回失败，并不会提供异常信息。

NIO. 2为了弥补这种不足，引入了Path接口，代表一个平台无关的平台路径，描述了目录结构中文件的位置。Path可以看成是File类的升级版本，实际引用的资源也可以不存在。

在以前IO操作都是这样写的:

import java.io.File;
File file = new File(“index.html”);

但在Java7 中，我们可以这样写：

import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;
Path path = Paths.get(“index.html”)

Path Path接口：
String toString() ： 返回调用 Path 对象的字符串表示形式
boolean startsWith(String path) : 判断是否以 path 路径开始
boolean endsWith(String path) : 判断是否以 path 路径结束
boolean isAbsolute() : 判断是否是绝对路径
Path getParent() ：返回Path对象包含整个路径，不包含 Path 对象指定的文件路径
Path getRoot() ：返回调用 Path 对象的根路径
Path getFileName() : 返回与调用 Path 对象关联的文件名
int getNameCount() : 返回Path 根目录后面元素的数量
Path getName(int idx) : 返回指定索引位置 idx 的路径名称
Path toAbsolutePath() : 作为绝对路径返回调用 Path 对象
Path resolve(Path p) :合并两个路径，返回合并后的路径对应的Path对象
File toFile(): 将Path转化为File类的对象

代码演示：

package com.jerry.java;
/**
 * 1. jdk 7.0 时，引入了 Path、Paths、Files三个类。
 * 2.此三个类声明在：java.nio.file包下。
 * 3.Path可以看做是java.io.File类的升级版本。也可以表示文件或文件目录，与平台无关
 * <p>
 * 4.如何实例化Path:使用Paths.
 * static Path get(String first, String … more) : 用于将多个字符串串连成路径
 * static Path get(URI uri): 返回指定uri对应的Path路径
 */
import org.junit.Test;
import java.io.File;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;
/**
 * @author jerry_jy
 * @create 2022-10-11 11:17
 */
public class PathTest {
    //如何使用Paths实例化Path
    @Test
    public void test1() {
        Path path1 = Paths.get("D:\\nio\\hello.txt");//new File(String filepath)
        Path path2 = Paths.get("d:\\", "nio\\hello.txt");//new File(String parent,String filename);
        System.out.println(path1);//d:\nio\hello.txt
        System.out.println(path2);//d:\nio\hello.txt
        Path path3 = Paths.get("d:\\", "nio");
        System.out.println(path3);//d:\nio
    }
    //Path中的常用方法
    @Test
    public void test2() {
        Path path1 = Paths.get("d:\\", "nio\\nio1\\nio2\\hello.txt");
        Path path2 = Paths.get("hello.txt");
//    String toString() ： 返回调用 Path 对象的字符串表示形式
        System.out.println(path1);//d:\nio\nio1\nio2\hello.txt
//    boolean startsWith(String path) : 判断是否以 path 路径开始
        System.out.println(path1.startsWith("d:\\nio"));//true
//    boolean endsWith(String path) : 判断是否以 path 路径结束
        System.out.println(path1.endsWith("hello.txt"));//true
//    boolean isAbsolute() : 判断是否是绝对路径
        System.out.println(path1.isAbsolute() + "~");//true~
        System.out.println(path2.isAbsolute() + "~");//false~
//    Path getParent() ：返回Path对象包含整个路径，不包含 Path 对象指定的文件路径
        System.out.println(path1.getParent());//d:\nio\nio1\nio2
        System.out.println(path2.getParent());//null
//    Path getRoot() ：返回调用 Path 对象的根路径
        System.out.println(path1.getRoot());//d:\
        System.out.println(path2.getRoot());//null
//    Path getFileName() : 返回与调用 Path 对象关联的文件名
        System.out.println(path1.getFileName() + "~");//hello.txt~
        System.out.println(path2.getFileName() + "~");//hello.txt~
//    int getNameCount() : 返回Path 根目录后面元素的数量
//    Path getName(int idx) : 返回指定索引位置 idx 的路径名称
        for (int i = 0; i < path1.getNameCount(); i++) {
            System.out.println(path1.getName(i) + "*****");
        }
//    Path toAbsolutePath() : 作为绝对路径返回调用 Path 对象
        System.out.println(path1.toAbsolutePath());//d:\nio\nio1\nio2\hello.txt
        System.out.println(path2.toAbsolutePath());//E:\CodeLife\IdeaProject\JVM\chapter13\hello.txt
//    Path resolve(Path p) :合并两个路径，返回合并后的路径对应的Path对象
        Path path3 = Paths.get("d:\\", "nio");
        Path path4 = Paths.get("nioo\\hi.txt");
        path3 = path3.resolve(path4);
        System.out.println(path3);//d:\nio\nioo\hi.txt
//    File toFile(): 将Path转化为File类的对象
        File file = path1.toFile();//Path--->File的转换
//
        Path newPath = file.toPath();//File--->Path的转换
    }
}

Files常用方法：
Path copy(Path src, Path dest, CopyOption … how) : 文件的复制
Path createDirectory(Path path, FileAttribute<?> … attr) : 创建一个目录
Path createFile(Path path, FileAttribute<?> … arr) : 创建一个文件
void delete(Path path) : 删除一个文件/目录，如果不存在，执行报错
void deleteIfExists(Path path) : Path对应的文件/目录如果存在，执行删除
Path move(Path src, Path dest, CopyOption…how) : 将 src 移动到 dest 位置
long size(Path path) : 返回 path 指定文件的大小
Files常用方法：用于判断
boolean exists(Path path, LinkOption … opts) : 判断文件是否存在
boolean isDirectory(Path path, LinkOption … opts) : 判断是否是目录
boolean isRegularFile(Path path, LinkOption … opts) : 判断是否是文件
boolean isHidden(Path path) : 判断是否是隐藏文件
boolean isReadable(Path path) : 判断文件是否可读
boolean isWritable(Path path) : 判断文件是否可写
boolean notExists(Path path, LinkOption … opts) : 判断文件是否不存在
Files常用方法：用于操作内容
SeekableByteChannel newByteChannel(Path path, OpenOption…how) : 获取与指定文件的连
接，how 指定打开方式。
DirectoryStream<Path> newDirectoryStream(Path path) : 打开 path 指定的目录
InputStream newInputStream(Path path, OpenOption…how):获取 InputStream 对象
OutputStream newOutputStream(Path path, OpenOption…how) : 获取 OutputStream 对象

代码演示

    @Test
    public void test1() throws IOException {
        Path path1 = Paths.get("D:\\nio", "hello.txt");
        Path path2 = Paths.get("myHello.txt");
//    Path copy(Path src, Path dest, CopyOption … how) : 文件的复制
        //要想复制成功，要求path1对应的物理上的文件存在。path1对应的文件没有要求。
//    Files.copy(path1, path2, StandardCopyOption.REPLACE_EXISTING);
//    Path createDirectory(Path path, FileAttribute<?> … attr) : 创建一个目录
        //要想执行成功，要求path对应的物理上的文件目录不存在。一旦存在，抛出异常。
        Path path3 = Paths.get("d:\\nio\\nio1");
//    Files.createDirectory(path3);
        //    Path createFile(Path path, FileAttribute<?> … arr) : 创建一个文件
        //要想执行成功，要求path对应的物理上的文件不存在。一旦存在，抛出异常。
        Path path4 = Paths.get("D:\\nio\\hi.txt");
//        Files.createFile(path4);
//    void delete(Path path) : 删除一个文件/目录，如果不存在，执行报错
//    Files.delete(path4);
//    void deleteIfExists(Path path) : Path对应的文件/目录如果存在，执行删除.如果不存在，正常执行结束
        Files.deleteIfExists(path3);
//    Path move(Path src, Path dest, CopyOption…how) : 将 src 移动到 dest 位置
        //要想执行成功，src对应的物理上的文件需要存在，dest对应的文件没有要求。
//    Files.move(path1, path2, StandardCopyOption.ATOMIC_MOVE);
//    long size(Path path) : 返回 path 指定文件的大小
        long size = Files.size(path2);
        System.out.println(size);
    }
    @Test
    public void test2() throws IOException{
        Path path1 = Paths.get("d:\\nio", "hello.txt");
        Path path2 = Paths.get("myHello.txt");
//    boolean exists(Path path, LinkOption … opts) : 判断文件是否存在
        System.out.println(Files.exists(path1, LinkOption.NOFOLLOW_LINKS));
//    boolean isDirectory(Path path, LinkOption … opts) : 判断是否是目录
        //不要求此path对应的物理文件存在。
        System.out.println(Files.isDirectory(path1, LinkOption.NOFOLLOW_LINKS));
//    boolean isHidden(Path path) : 判断是否是隐藏文件
        //要求此path对应的物理上的文件需要存在。才可判断是否隐藏。否则，抛异常。
    System.out.println(Files.isHidden(path1));
//    boolean isReadable(Path path) : 判断文件是否可读
        System.out.println(Files.isReadable(path1));
//    boolean isWritable(Path path) : 判断文件是否可写
        System.out.println(Files.isWritable(path1));
//    boolean notExists(Path path, LinkOption … opts) : 判断文件是否不存在
        System.out.println(Files.notExists(path1, LinkOption.NOFOLLOW_LINKS));
    }
    /**
     * StandardOpenOption.READ:表示对应的Channel是可读的。
     * StandardOpenOption.WRITE：表示对应的Channel是可写的。
     * StandardOpenOption.CREATE：如果要写出的文件不存在，则创建。如果存在，忽略
     * StandardOpenOption.CREATE_NEW：如果要写出的文件不存在，则创建。如果存在，抛异常
     * @throws IOException
     */
    @Test
    public void test3() throws IOException{
        Path path = Paths.get("D:\\nio\\hello.txt");
        InputStream inputStream = Files.newInputStream(path, StandardOpenOption.READ);
        OutputStream outputStream = Files.newOutputStream(path, StandardOpenOption.WRITE, StandardOpenOption.CREATE);
        SeekableByteChannel byteChannel = Files.newByteChannel(path, StandardOpenOption.READ, StandardOpenOption.WRITE, StandardOpenOption.CREATE);
        Path path1 = Paths.get("D:\\IOTest");
        DirectoryStream<Path> paths = Files.newDirectoryStream(path1);
        Iterator<Path> iterator = paths.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            System.out.println(iterator.next());
        }
    }

J2EE知识点总结_IO流（下）

对象流

对象的序列化

使用对象流序列化对象

RandomAccessFile 类

NIO.2中Path、 Paths、Files类的使用

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