java之路，IO操作（字符集，序列化）

字符集的编码

n  ASCII(American Standard Code for Information Interchange，美国信息互换标准代码)，是基于常用的英文字符的一套电脑编码系统。我们知道英文中经常使用的字符、数字符号被计算机处理时都是以二进制码的形式出现的。这种二进制码的集合就是所谓的ASCII码。每一个ASCII码与一个8位（bit）二进制数对应。其最高位是0，相应的十进制数是0-127。如，数字“0”的编码用十进制数表示就是48。另有128个扩展的ASCII码，最高位都是1，由一些制表符和其它符号组成。ASCII是现今最通用的单字节编码系统。

n  GB2312：GB2312码是中华人民共和国国家汉字信息交换用编码，全称《信息交换用汉字编码字符集－基本集》。主要用于给每一个中文字符指定相应的数字，也就是进行编码。一个中文字符用两个字节的数字来表示，为了和ASCII码有所区别，将中文字符每一个字节的最高位置都用1来表示。

n  GBK：为了对更多的字符进行编码，国家又发布了新的编码系统GBK(GBK的K是“扩展”的汉语拼音第一个字母)。在新的编码系统里，除了完全兼容GB2312 外，还对繁体中文、一些不常用的汉字和许多符号进行了编码。

n  ISO-8859-1：是西方国家所使用的字符编码集，是一种单字节的字符集 ，而英文实际上只用了其中数字小于128的部分。

n  Unicode：这是一种通用的字符集，对所有语言的文字进行了统一编码，对每一个字符都用2个字节来表示，对于英文字符采取前面加“0”字节的策略实现等长兼容。如 “a” 的ASCII码为0x61，UNICODE就为0x00，0x61。

n  UTF-8：Eight-bit UCS Transformation Format，(UCS，Universal Character Set，通用字符集，UCS 是所有其他字符集标准的一个超集)。一个7位的ASCII码值，对应的UTF码是一个字节。如果字符是0x0000，或在0x0080与0x007f之间，对应的UTF码是两个字节，如果字符在0x0800与0xffff之间，对应的UTF码是三个字节。
import java.util.*;
import java.nio.charset.*;
class CodeTest
{
 public static void main(String[] args) throws Exception
 {/*
  Map m = Charset.availableCharsets();  //静态方法，返回当前可用的字符集
  Set names = m.keySet();     //返回键值对
  Iterator it = names.iterator();   //没有get方法，用迭代器来实现
  while(it.hasNext())
  {
   System.out.println(it.next());
  }
  
  Properties pps = System.getProperties();  //获取当前默认字符集
  pps.list(System.out);       //list方法将其打印到指定的输出设备，System.out是标准输出
  */
  
  Properties pps = System.getProperties();
  pps.put("file.encoding", "ISO-8859-1"); //修改java虚拟机默认的编码方式
  int data, i = 0;
  byte[] buf = new byte[100];
  while((data = System.in.read()) != 'q') //获取输入
  {
   buf[i] = (byte)data;
   i++;
  }
  String str = new String(buf, 0, i); //构造字符串
  System.out.println(str);
  String strGBK = new String(str.getBytes("GBK"), "GBK");//按照指定的编码方式构造字符串
  System.out.println(strGBK);
 }
}

RandomAccessFile

n  RandomAccessFile类同时实现了DataInput和DataOutput接口，提供了对文件随机存取的功能，利用这个类可以在文件的任何位置读取或写入数据。

n  RandomAccessFile类提供了一个文件指针，用来标志要进行读写操作的下一数据的位置。

import java.io.*;
class RandomFileTest
{
 public static void main(String[] args)
 {
  Student s1 = new Student(1, "zhangsan", 88);
  Student s1 = new Student(2, "lisi", 89);
  Student s1 = new Student(3, "wangwu", 80);
  
  RandomAccessFile raf = RandomAccessFile("student.txt", "rw");
  s1.writeStudent(raf);
  s2.writeStudent(raf);
  s3.writeStudent(raf);
  raf.close();
 }
}

class Student
{
 int num;
 String name;
 double score;
 
 public Student(int num, String name, double score)
 {
  this.num = num;
  this.name = name;
  this.score = score;
 }
 
 public void writeStudent(RandomAccessFile raf) throws IOException
 {
  raf.writeInt(num);
  raf.writeUTF(name);
  raf.writeDouble(score); 
 }
 
 public void readStudent(RandomAccessFile raf) throws IOException
 {
  raf.readInt(num);
  raf.readUTF(name);
  raf.readDouble(score);  
 }
}

import java.io.*;
class RandomTest
{
 public static void main(String[] args) throws IOException
 {
  Student s1 = new Student(1, "zhangsan", 88);
  Student s2 = new Student(2, "lisi", 89);
  Student s3 = new Student(3, "wangwu", 80);
  
  RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("student.txt", "rw");
  s1.writeStudent(raf);
  s2.writeStudent(raf);
  s3.writeStudent(raf);
  
  Student s = new Student();
  //getFilePointer获取文件指针
  //seek设置文件指针
  raf.seek(0);
  for(long i=0; i   {
   s.readStudent(raf);
   System.out.println(s.num + ":" + s.name + ":"
   + s.score);
  }
  raf.close();
 }
}

class Student
{
 int num;
 String name;
 double score;
 
 public Student()
 {
  
 }
 public Student(int num, String name, double score)
 {
  this.num = num;
  this.name = name;
  this.score = score;
 }
 
 public void writeStudent(RandomAccessFile raf) throws IOException
 {
  raf.writeInt(num);
  raf.writeUTF(name);
  raf.writeDouble(score); 
 }
 
 public void readStudent(RandomAccessFile raf) throws IOException
 {
  raf.readInt();
  raf.readUTF();
  raf.readDouble();  
 }
}

对象序列化

n  将对象转换为字节流保存起来，并在日后还原这个对象，这种机制叫做对象序列化。

n  将一个对象保存到永久存储设备上称为持续性。

n  一个对象要想能够实现序列化，必须实现Serializable接口或Externalizable接口。

n  当一个对象被序列化时，只保存对象的非静态成员变量，不能保存任何的成员方法和静态的成员变量。

n  如果一个对象的成员变量是一个对象，那么这个对象的数据成员也会被保存。

n  如果一个可序列化的对象包含对某个不可序列化的对象的引用，那么整个序列化操作将会失败，并且会抛出一个NotSerializableException。我们可以将这个引用标记为transient，那么对象仍然可以序列化。

import java.io.*;

class ObjectSerialTest
{
 public static void main(String[] args) throws Exception
 {
  Employee e1 = new Employee("zhangsan", 20, 2000);
  Employee e2 = new Employee("lisi", 21, 2100);
  Employee e3 = new Employee("wangwu", 22, 2200);
  
  FileOutputStream fos = new FileOutputStream("employee.txt");
  ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);
  oos.writeObject(e1);  //序列化是调用writeObject
  oos.writeObject(e2);
  oos.writeObject(e3);
  oos.close();
  
  FileInputStream fis = new FileInputStream("employee.txt");
  ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis);
  Employee e;
  for(int i=0; i   {
   e = (Employee)ois.readObject();//反序列化
   System.out.println(e.name+":"+e.age+":"+e.salary); 
  }
 }
}

class Employee implements Serializable
{
 String name;
 int age;
 double salary;
 
 public Employee(String name, int age, double salary)
 {
  this.name = name;
  this.age = age;
  this.salary = salary;
 }
 //重写writeObject方法，按照自己的方式来序列化
 private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream oos) throws IOException
 {
  oos.writeInt(age);
  oos.writeUTF(name);
  System.out.println("write object");
 }
 //重写readObject方法，虽然是私有的方法，但是可以在外部调用，这是两个特例
 private void readObject(java.io.ObjectOutputStream ois) throws IOException
 {
  age = ois.readInt();
  name = ois.readUTF();
  System.out.println("read object");
 }
}