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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:
- 128个US-ASCII字符,只需一个字节编码。
- 拉丁文等字符,需要二个字节编码。
- 大部分常用字(含中文),使用三个字节编码。
- 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
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。对象的数据
、对象的类型
和对象中存储的数据
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
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//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
- 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
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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