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  • 201621123008 《Java程序设计》第12周学习总结

    1. 本周学习总结

    1.1 以你喜欢的方式(思维导图或其他)归纳总结多流与文件相关内容。


    2. 面向系统综合设计-图书馆管理系统或购物车

    • 使用流与文件改造你的图书馆管理系统或购物车。

    2.1 简述如何使用流与文件改造你的系统。文件中数据的格式如何?

    采用对象流将用户信息以及图书馆中的藏书写入流,当启动程序时,进行反序列化操作,当关闭程序时进行序列化操作。对象流写入到文件是以16进制保存的,适用于在网络之间传输。

    2.2 简述系统中文件读写部分使用了流与文件相关的什么接口与类?为什么要用这些接口与类?

    主要使用了ObjectInputStreamObjectOutputStream类,Serializable接口。

    使用ObjectInputStreamObjectOutputStream类将整个对象以及其内部的引用变量一起写入流,要进行序列化的对象必须要实现Serializable接口,

    2.3 截图读写文件相关代码。关键行需要加注释。





    3. 代码量统计

    3.1 统计本周完成的代码量

    • 需要将每周的代码统计情况融合到一张表中。

    周次 总代码量 新增文件代码量 总文件数 新增文件数
    1 665 20 20 20
    2 1705 23 23 23
    3 1834 30 30 30
    4 1073 1073 17 17
    5 1073 1073 17 17
    6 2207 1134 44 27
    7 3292 1085 59 15
    8 3505 213 62 3
    9 8043 1246 153 16
    10 8606 543 167 14
    11 9203 597 191 24
    12 9203 0 191 0
    13 11850 2647 233 42

    选做:4. 流与文件学习指导(底下的作业内容全部都是选做)

    1. 字符流与文本文件:使用 PrintWriter(写),BufferedReader(读)

    • 将Student对象(属性:int id, String name,int age,double grade)写入文件student.data、从文件读出显示。

    1.1 生成的三个学生对象,使用PrintWriter的println方法写入student.txt,每行一个学生,学生的每个属性之间用|作为分隔。使用Scanner或者BufferedReader将student.txt的数据读出。(截图关键代码,出现学号)

    1.2 生成文件大小多少(使用右键文件属性查看)?分析该文件大小


    分析: 使用PrintWriter读入一个字符即一个字节,使用println进行写入时一个换行两个字节。

    1.3 如果调用PrintWriter的println方法,但在后面不close。文件大小是多少?为什么?

    分析:若不进行close,文件大小为0字节。
    原因:使用PrintWriter将数据写到缓冲区,close方法可将缓冲区数据写到硬盘,实现真正的存储。

    2. 缓冲流

    2.1 使用PrintWriter往文件里写入1千万行(随便什么内容都行),然后对比使用BufferedReader与使用Scanner从该文件中读取数据的速度(只读取,不输出),使用哪种方法快?截取测试源代码,出现学号。请详细分析原因?提示:可以使用junit4对比运行时间

    测试源代码

    	@Test
    	public void PrintWritertest() {
    		String FILENAME = "test.txt";
    		PrintWriter pw = null;
    		try {
    			pw = new PrintWriter(FILENAME);
    			for (int i = 0; i < 10000000; i++) {// 写入1千万行
    				pw.println(new Random().nextInt(100000));
    			}
    		} catch (FileNotFoundException e) {
    			e.printStackTrace();
    		} finally {
    			pw.close();
    		}
    		
    	}
    	@Test
    	public void BufferedWritertest() {
    		String fileName = "test.txt";
    		BufferedWriter bfw=null;
    		try  {
    			 bfw = new BufferedWriter(new FileWriter(fileName));
    			for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
    				bfw.write(new Random().nextInt(100000));
    			}
    		} catch (IOException e1) {
    			e1.printStackTrace();
    		}finally {
    			try {
    				bfw.flush();
    			} catch (IOException e) {
    				e.printStackTrace();
    			}
    		}
    		
    	}
    	
    	@Test
    	public void ScannerReaderTest() {
    		String FILENAME = "test.txt";
    		Scanner scanner = null;
    		try {
    			scanner = new Scanner(new File(FILENAME));
    			while (scanner.hasNextLine()) {
    				scanner.nextLine();
    			}
    		} catch (FileNotFoundException e) {
    			e.printStackTrace();
    		} finally {
    			scanner.close();
    		}
    	}
    	
    	@Test
    	public void BufferedReaderTest(){
    		String FILENAME = "test.txt";
    		BufferedReader br = null;
    		try {
    			br = new BufferedReader(new FileReader(new File(FILENAME)));
    			while (br.readLine() != null) {
    			}
    			;// 只是读出,不进行任何处理
    		} catch (FileNotFoundException e) {
    			e.printStackTrace();
    		} catch (IOException e) {
    			e.printStackTrace();
    		} finally {
    			try {
    				br.close();
    			} catch (IOException e) {
    				e.printStackTrace();
    			}
    		}
    	}
    

    使用JUnit 4时间对比

    分析:由图可知使用缓冲区进行读写的时间较快。

    2.2 将PrintWriter换成BufferedWriter,观察写入文件的速度是否有提升。记录两者的运行时间。试分析原因。

    原因:缓冲区,内存里的一块区域,采用缓冲区时,把数据先存内存里,然后进行一次性写入与读写操作,减少了直接对硬盘的操作次数,提高效率;不采用缓冲区进行读写时,是直接对硬盘进行操作,每次对硬盘定位要花费很长时间。

    3. 字符编码

    3.1 现有EncodeTest.txt 文件,包含一些中文,该文件使用UTF-8编码。使用FileReader与BufferedReader将EncodeTest.txt的文本读入并输出。是否有乱码?为什么会有乱码?如何解决?(截图关键代码,出现学号)

    关键代码:

    public static void main(String[] args) throws IOException {
    		BufferedReader bfr=new BufferedReader(new FileReader("EncodeTest.txt"));
    		String line=null;
    		while((line=bfr.readLine())!=null)
    			System.out.println(line);
    	}
    

    运行结果

    关键代码:

    	BufferedReader bfr = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream("EncodeTest.txt"),"GBK"));
    		String line = null;
    		while ((line = bfr.readLine()) != null)
    			System.out.println(line);
    	}
    

    运行结果

    无乱码

    关键代码:

    	BufferedReader bfr = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream("EncodeTest.txt"),"UTF-8"));
    		String line = null;
    		while ((line = bfr.readLine()) != null)
    			System.out.println(line);
    	}
    

    运行结果

    出现乱码

    分析建立文件时时系统默认的编码方式GBK,故使用UTF-8解码时,出现了错误

    3.2 编写方法convertGBK2UTF8(String src, String dst),可以将以GBK编码的源文件src转换成以UTF8编码的目的文件dst。

    	public static void convertGBK2UTF8(String src, String dst) throws IOException {
    		InputStreamReader ifr = null;
    		BufferedReader bfr = null;
    		BufferedWriter bfw = null;
    		try {
    			FileInputStream fis = new FileInputStream(src);
    			ifr = new InputStreamReader(fis, "UTF-8");
    			bfr = new BufferedReader(ifr);
    			bfw = new BufferedWriter(new FileWriter(dst));
    			String line = null;
    			while ((line = bfr.readLine()) != null) {
    				bfw.write(line);
    				bfw.newLine();
    			}
    		} catch (FileNotFoundException e) {
    			e.printStackTrace();
    		} finally {
    			if (bfr != null)
    				bfr.close();
    			if (bfw != null)
    				bfw.close();
    		}
    
    	}
    

    4. 字节流、二进制文件:DataInputStream, DataOutputStream、ObjectInputStream

    4.1 参考DataStream目录相关代码,尝试将三个学生对象的数据写入文件,然后从文件读出并显示。(截图关键代码,出现学号)

    关键代码

    运行结果

    4.2 这里生成的文件和题目1生成的文件有何不一样?生成的文件有多大?分析该文件大小?将该文件大小和题目1生成的文件对比是大了还是小了,为什么?存储数据的时候,到底是二进制文件比较节省空间还是文本文件比较节省空间?使用二进制存储文件有何好处?


    分析: 该文件以.data后缀结尾,为二进制文件。与1相比文件变大了。
    原因: 使用DataOutput写入数据,一个int型占4个字节,一个Double型占8个字节。使用writeUTF写入字符串时一个字符串的字节为字符数加2,写入一个中文是5个字节。

    • intByte=4✖6=24
    • DoubleByte=3✖8=24
    • StringByte=6+6+4=16
    • totalByte=24+24+16=64

    4.3 使用wxMEdit的16进制模式(或者其他文本编辑器的16进制模式)打开student.data,分析数据在文件中是如何存储的。

    4.4 使用ObjectInputStream(读), ObjectOutputStream(写)读写学生。(截图关键代码,出现学号) //参考ObjectStreamTest目录


    5. Scanner基本概念组装对象

    • 编写public static List readStudents(String fileName)从fileName指定的文本文件中读取所有学生,并将其放入到一个List中。应该使用那些IO相关的类?说说你的选择理由。

    关键代码

    运行结果

    分析: 主要使用了BufferedReaderInputStreamReader。使用BufferedReader是因为读取的是字符串,使用InputStreamReader是因为该文件是以UTF-8编码,读取文件时使用InputStreamReader将系统默认的GBK编码方式转化为UTF-8编码。

    6. 选做:RandomAccessFile

    6.1 使用RandomAccessFile实现题目1.1。(截图关键代码,出现学号)

    6.2 分析文件大小

    分析: 分析过程同4.1

    6.3 编写一个函数public Student getStuByIndext(int index),可以根据序号index使用RandomAccessFile从文件中将该学生的信息取出。(截图关键代码,出现学号)。并回答,哪里体现了RandomAccessFile对文件的随机访问特性。



    分析: 使用RandomAccessFile可以跳到文件任意位置读写数据,RandomAccessFile对象包含一个记录指针,用以标识当前读写处的位置,当程序创建一个新的RandomAccessFile对象时,该对象的文件记录指针对于文件头,当读写n个字节后,文件记录指针将会向后移动n个字节。

    • long getFilePointer():返回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

    7. 文件操作

    • 编写一个程序,可以根据指定目录和文件名,搜索该目录及子目录下的所有文件,如果没有找到指定文件名,则显示无匹配,否则将所有找到的文件名与文件夹名显示出来。

    7.1 编写public static void findFile(String path,String filename)函数,以path指定的路径为根目录,使用递归方式,在其目录与子目录下查找所有和filename相同的文件名,一旦找到就马上输出到控制台。(截图关键代码,出现学号)


    7.2 使用队列、使用图形界面、使用Java NIO.2完成(任选1)



    NIO即New IO,这个库是在JDK1.4中才引入的。NIO和IO有相同的作用和目的,但实现方式不同,NIO主要用到的是块,所以NIO的效率要比IO高很多。
    面向流的IO一次一个字节的处理数据,一个输入流产生一个字节,一个输出流就消费一个字节。为流式数据创建过滤器就变得非常容易,链接几个过滤器,以便对数据进行处理非常方便而简单,但是面向流的IO通常处理的很慢。
    面向块的IO系统以块的形式处理数据。每一个操作都在一步中产生或消费一个数据块。按块要比按流快的多,但面向块的IO缺少了面向流IO所具有的有雅兴和简单性。

    7.3 选做:性能测试,测试你的findFile查找匹配文件的速度。有什么解决方案,可以让查找速度更快一些。比如类似Everything的搜索速度。


    NIO主要用到的是块,所以NIO的效率要比IO高,具体原因如上题

    7.4 选做:实现删掉指定目录(如果该目录非空,删除掉该目录下及其子目录下的所有文件与目录)。


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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/Dzwh/p/8012254.html
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