Java 实训 十四天 IO流

Java IO流

一、转换流
1、定义
    将字节流转换为字符流（就是在字节流的基础上，增加编码器解码器）  
    
2、转换器
    InputStreamReader -》字节输入流转化为字符输入流
    构造：
        InputStreamReader(InputStream in)
        InputStreamReader(InputStream in, String charsetName)
    
    

    OutputStreamWriter -> 字节输出流转化为字符输出流
    构造：
        OutputStreamWriter(OutputStream out)
        OutputStreamWriter(OutputStream out, String charsetName)
    
    
    案例代码：自定义扫描器并实现readLine()方法
    class MyScanner{
        private InputStream in;

        public MyScanner(InputStream in) {
            this.in = in;
        }

        public String readLine() throws Exception{
            //将字节输入流转为字符输入流
            InputStreamReader inputStreamReader = new InputStreamReader(this.in);
            BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(inputStreamReader);
            return bufferedReader.readLine();
        }

    }

二、PrintStream、PrintWriter

    这两个类也属于包装器的一种  
    PrintStream: 可以用于包装OutputStream  
    PrintWriter: 可以包装一个Writer

    
    包装后的对象可以调用相应的print方法实现在控制台打印输出：
    print();
    println();
    
    案例代码：通过打印流将内容打印到文件
    //指定打印的目标地址
        FileWriter fileWriter = new FileWriter("D:\\test\\content.txt");
        PrintWriter out = new PrintWriter(fileWriter, true);

        out.println("hello world");
        out.println("这是打印流");

三、Properties
1、定义
    Properties表示属性集，通常伴随以properties作为后缀的属性配置文件出现。
    在properties文件中，每一行都是一个配置项，并且是以键值对形式出现，例如：
    
    server.port=8080
    
2、构造方法
    Properties()
    Properties(Properties defaults)
    
3、常用方法
    Object setProperty(String key, String value)  //设置属性
    String getProperty(String key)  //获取属性
    void list(PrintStream out)
    void load(InputStream inStream) //载入属性文件
    void load(Reader reader)
    void store(OutputStream out, String comments) //存储
    void store(Writer writer, String comments)

4、操作案例
    //构建properties属性配置文件对象
    Properties properties = new Properties();

    //构建属性文件的字节输入流
    InputStream resourceAsStream = Day14Demo03.class.getClassLoader().getResourceAsStream("application.properties");
    //载入属性文件
    properties.load(resourceAsStream);

    //读取属性文件中的配置项
    String port = properties.getProperty("server.port");

    //修改服务器监听端口为80
    properties.setProperty("server.port", "80");

    //获取属性文件中的所有配置
    for (Map.Entry<Object, Object> entry:properties.entrySet()) {
        System.out.println(entry.getKey()+"---"+entry.getValue());
    }

    /*//修改完配置后需要重写属性文件
    //构造一个字节输出流
    FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream("D:\\Java\\workspace\\test\\resources\\application.properties");

    properties.store(fileOutputStream, "修改服务器的监听端口"); //将内存中已经修改好的属性内容重写到目标文件

    //关流
    fileOutputStream.close();
    resourceAsStream.close();*/
    

四、合并流
1、定义
    将多个打开流合并为一个。
    
2、类及构造
构造：
    SequenceInputStream(InputStream s1, InputStream s2)
    SequenceInputStream(Enumeration<? extends InputStream> e)

3、合并流案例
    Vector<InputStream> logs = new Vector<>();

    //创建日志1的输入流
    FileInputStream log1 = new FileInputStream(pathPre + "20240407-1.log");
    FileInputStream log2 = new FileInputStream(pathPre + "20240407-2.log");
    FileInputStream log3 = new FileInputStream(pathPre + "20240407-3.log");

    //添加准备合并的输入流
    logs.add(log1);
    logs.add(log2);
    logs.add(log3);

    //InputStream sequenceInputStream = new SequenceInputStream(log1, log2);

    SequenceInputStream sequenceInputStream = new SequenceInputStream(logs.elements());

    //转换流
    InputStreamReader inputStreamReader = new InputStreamReader(sequenceInputStream);

    BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(inputStreamReader);

    while (true){
        String msg = bufferedReader.readLine();
        if (Objects.isNull(msg)){
            break;
        }
        System.out.println(msg);

    }

练习：将如下多个文件中的学生报道信息通过合并流读取并提取时间，姓名和地址。输出到控制台
students-info1.txt
    [2023-6-15] 张三 16 成都
    [2023-6-26] 李四 21 绵阳

students-info2.txt
    [2023-9-1] 王五 19 宜宾
    [2023-9-10] 赵六 20 广州
    
students-info3.txt
    [2023-11-06] 田七 18 上海
    [2023-12-11] 猪八 18 西昌
    

五、其他IO流

1、ByteArrayInputStream、ByteArrayOutputStream
    目的地是一个可变长度的字节数组的字节输入流、字节输出流 -- 目的地是内存的字节流  

    构造：
        ByteArrayOutputStream()
        
    方法：
        void write(int b)
        void write(byte[] b, int off, int len)
        byte[] toByteArray()

2、StringReader、StringWriter
    StringWriter 目的地是一个字符串的输出流
    StringReader 数据的来源是一个字符串的输入流

六、对象序列化/反序列化

序列化（钝化）：
1、定义
    ObjectOutputStream 将内存中的对象序列化到流中
    
2、类信息
    构造方法：
        ObjectOutputStream(OutputStream out)

    方法：
        void writeObject(Object obj)
        
    注意：
        如果对象需要序列化，则对应的类必须实现Serializable接口！
    

案例代码：将Student对象序列化到本地文件中
    String path = "D:\\test\\logs\\Student.txt";

    //实例化对象
    Student student = new Student("张三", 18, "成都", "15698457412");

    //构造文件输出流
    FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(path);

    //序列化
    ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(fileOutputStream);

    objectOutputStream.writeObject(student);

    objectOutputStream.close();
    fileOutputStream.close();    

反序列化（活化）：
1、定义
    ObjectInputStream 可以将流中的序列化的对象信息反序列化为对象
    

2、类信息
    构造方法：
        ObjectInputStream(InputStream in)
    
    方法：
        Object readObject()

案例代码：将Student序列化后的文件，反序列化为对象
    String path = "D:\\test\\logs\\Student.txt";

    //转化为输入流
    FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(path);

    //反序列化
    ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(fileInputStream);

    Student student = (Student) objectInputStream.readObject();

    //打印对象信息
    System.out.println(student);

    
总结：
    * 静态成员不能被序列化
    * transient修饰的成员会被忽略
    * 被Serializable接口修饰的类在被编译为.class时会被标记一个独一无二的serialVersionUID，
    利用这个id在反序列化时进行检查，保证只有完全一致的类才能反序列化，从而保证安全性。
    * 我们也可以自己定义serialVersionUID，从而自己控制序列化和反序列化的安全检查，实现，
    在类只有轻微改动的情况下，仍然可以实现反序列化的功能。