day17-缓冲流&转换流&序列化流&打印流&Properties(二)

简介: day17-缓冲流&转换流&序列化流&打印流&Properties

day17-缓冲流&转换流&序列化流&打印流&Properties(一)https://developer.aliyun.com/article/1433716


转换流

OutputStreamWriter(OutputStream out):根据默认编码把字节流的数据转换为字符流
OutputStreamWriter(OutputStream out,String charsetName):根据指定编码把字节流数据转换为字符流
把字节流转换为字符流。
转换流 <==> 字符流 = 字节流 + 编码表。

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。

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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。

常见的字符集

  • 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。
  • 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。
  • 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。
/*
   * 计算机是如何识别什么时候该把两个字节转换为一个中文呢?
   * 在计算机中中文的存储分两个字节:
   *    第一个字节肯定是负数。
   *    第二个字节常见的是负数,可能有正数。但是没影响。
   */
    public static void main(String[] args) {
//       String s = "abcde";
      //[97, 98, 99, 100, 101]  正数不拼
      String s = "我爱你中国";//因为当前我的编码是utf-8 是占三个字节的
      // [-26, -120, -111, -25, -120, -79, -28, -67, -96, -28, -72, -83, -27, -101, -67]  负数拼
      byte[] bys = s.getBytes();
      System.out.println(Arrays.toString(bys));
    }
  }

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。

构造方法

方法名 说明
InputStreamReader(InputStream in) 创建一个使用默认字符集的字符流。
InputStreamReader(InputStream in, String charsetName) 创建一个指定字符集的字符流。
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("in.txt"));
InputStreamReader isr2 = new InputStreamReader(new FileInputStream("in.txt") , "GBK");

指定编码读取文件

public class ReaderDemo2 {
  public static void main(String[] args) throws IOException {
    // 创建对象
    // InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream(
    // "osw.txt"));
    // InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream(
    // "osw.txt"), "GBK");
    InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream(
        "osw.txt"), "UTF-8");
    // 读取数据
    // 一次读取一个字符
    int ch = 0;
    while ((ch = isr.read()) != -1) {
      System.out.print((char) ch);
    }
    // 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

构造方法

方法名 说明
OutputStreamWriter(OutputStream in) 创建一个使用默认字符集的字符输出流。
OutputStreamWriter(OutputStream in, String charsetName) 创建一个指定字符集的字符输出流。
OutputStreamWriter isr = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("out.txt"));
OutputStreamWriter isr2 = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("out.txt") , "GBK");

指定编码写出数据

/*
 * OutputStreamWriter(OutputStream out):根据默认编码把字节流的数据转换为字符流
 * OutputStreamWriter(OutputStream out,String charsetName):根据指定编码把字节流数据转换为字符流
 * 把字节流转换为字符流。
 * 字符流 = 字节流 +编码表。
 */
public class OutputDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 定义文件路径
        String FileName = "E:\\out.txt";
        // 创建流对象,默认UTF8编码
        OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(FileName));
        // 写出数据
        osw.write("你好"); // 保存为6个字节
        String encoding = osw.getEncoding();
        System.out.println(encoding);//UTF8
        osw.close();
        System.out.println("================");
    // 定义文件路径
    String FileName2 = "E:\\out2.txt";
      // 创建流对象,指定GBK编码
        OutputStreamWriter osw2 = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(FileName2),"GBK");
        // 写出数据
        osw2.write("你好");// 保存为4个字节
        String encoding1 = osw2.getEncoding();
        System.out.println(encoding1);//GBK
        osw2.close();
    }
}

转换流复制

读写的数据编码一定要保持一致

代码实现

public class TransDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //编码,你好 转成 字节 utf-8 3个字
        //解码,utf-8 3个字
        //解码,3个字节解,GBK只解到2个字节,所以就出现了乱码问题
        //我们在使用转换流时,一定要注意读和写的字符编码一保持一致
        //读 GBK    占两个字节
        InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("a.txt"),"GBK");
        //写 ide中的 utf-8   占三个字节
        OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("b.txt"));
        //复制
        char[] chs = new char[1024];
        int len;
        while ((len = isr.read(chs)) != -1){
            osw.write(chs,0,len);
        }
        isr.close();
        osw.close();
    }
}

流的总结

public static void main(String[] args) throws IOException {
        //基本字节流   构造方法参数 是  路径字符串/File
        FileOutputStream fs = new FileOutputStream("a.txt");
        FileInputStream fis = new FileInputStream("a.txt");
        //基本字符流
        FileWriter fw = new FileWriter("a.txt");
        FileReader fr = new FileReader("a.txt");
        //缓冲字节流  构造方法参数时基本流对象
        BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("a.txt"));
        BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("a.txt"));
        //缓冲字符流
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("a.txt"));
        BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("a.txt"));
        //转换输出流  字符流   构造方法参数时基本流对象 +字符集
        OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("a.txt"),"utf-8");
        //转换输入流  字符流
        InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("a.txt"));
    }

序列化流

概述

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,对它进行反序列化对象的数据对象的类型对象中存储的数据信息,都可以用来在内存中创建对象。看图理解序列化: [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-qiSk68Ib-1672536952880)(assets/3_xuliehua.jpg)]

ObjectOutputStream类

java.io.ObjectOutputStream 类,将Java对象的原始数据类型写出到文件,实现对象的持久存储。

构造方法

方法名 说明
public ObjectOutputStream(OutputStream out) 创建一个指定OutputStream的ObjectOutputStream。
FileOutputStream fileOut = new FileOutputStream("employee.txt");
ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(fileOut);

序列化常用方法

方法名 说明
public final void writeObject (Object obj) 将指定的对象写出。

序列化

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。

ObjectInputStream类

ObjectInputStream反序列化流,将之前使用ObjectOutputStream序列化的原始数据恢复为对象。

构造方法

方法名 说明
public ObjectInputStream(InputStream in) 创建一个指定InputStream的ObjectInputStream。

4.3.2 反序列化常用方法

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

方法名 说明
public final Object readObject () 读取一个对象。

反序列化

  • 注意事项当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。

序列化和反序列化的实现

/**
 * 序列化: 把对象以流的形式进行流化,存储或者在网络中转输        对象 --- 流数据 ObjcetOutputStream
 * 返序列化: 把文本中的数据据以流的形式进行还原成对象            流数据---对象   ObjectInPutStream
 * 
 * 帮助理解:
 *      序列化:将 Java 对象转换成字节流的过程。
 *      反序列化:将字节流转换成 Java 对象的过程。
 */
public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
    // 由于我们要对对象进行序列化,所以我们先自定义一个类
    // 序列化数据其实就是把对象写到文本文件
    write();//序列化
    // read();//反序列化
}
private static void read() throws IOException, ClassNotFoundException {
    // 创建反序列化对象
    ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(
            "oos.txt"));
    // 还原对象
    Object obj = ois.readObject();
    // 释放资源
    ois.close();
    // 输出对象
    System.out.println(obj); //Person{name='江一燕', age=27}
}
private static void write() throws IOException {
    // 创建序列化流对象
    ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("oos.txt"));
    // 创建对象
    Person p = new Person("江一燕", 27);
    // public final void writeObject(Object obj) 
    oos.writeObject(p); //把对象写入到序列化流中,需要Person实现Serializable接口
    // 释放资源
    oos.close();
}
/**
 * 类通过实现 java.io.Serializable 接口以启用其序列化功能。未实现此接口的类将无法使其任何状态序列化或反序列化。
 * 该接口居然没有任何方法,类似于这种没有方法的接口被称为标记接口。
 */
public class Person implements Serializable {
    private String name;
    private int age;
}

注意事项

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注意: 假如我序列化时加了private int age, 我反序列化时改成int age ,这时就会报错,原因是序列化时的序列号 与 反序例化的序列号已经不对称了

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ipFL54ya-1672536952881)(assets/image-20211109134634740.png)]

//解决办法,给这个类序列化时,给出一个序列号进行绑定
public class Person implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    private String name;
    private int age;

反序列化读取序列化对象的顺序要保持一致

测试成员变量不序列化

transient关键字

/**
 *  注意:
 *     我一个类中可能有很多的成员变量,有些成员变量我不想进行序列化。请问该怎么办呢?
 *        使用transient关键字声明不需要序列化的成员变量
 */
public class Person implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    private String name;
    private transient int age;//transient不会被序例化

Static关键字

/**
 *  注意:
 *     每一个类中可能有很多的成员变量,有些成员变量我不想进行序列化。请问该怎么办呢?
 *        使用static关键字声明不需要序列化的成员变量
 */
public class Person implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    private String name;
    private static int age;// static不会被序例化

· 声明为 static 和 transient 的成员变量,不能被序列化。

· static 成员变量是描述类级别的属性,transient 表示临时数据

测试

先序列化,再反序列化 看到age并没有值


序列化集合

案例需求

  1. 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。
  2. 反序列化list.txt ,并遍历集合,打印对象信息。

案例分析

1. 把若干学生对象 ,保存到集合中。
2. 把集合序列化。
3. 反序列化读取时,只需要读取一次,转换为集合类型。
4. 遍历集合,可以打印所有的学生信息

代码实现

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  
        read();
    }
   private static void read() throws IOException, ClassNotFoundException {
        //反序列化
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("list.txt"));
        //进行读取出来
        ArrayList<Student> list = (ArrayList<Student>) ois.readObject();
        for(Student s : list){
            System.out.println(s.getName());
            System.out.println(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();
    }
}


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