IO（下）

7. 标准输入、输出流

7.1 标准输入流

源数据源是标准输入设备(键盘、鼠标、触摸屏)等输入设备。在java中用http://System.in 得到一个 InputStream 字节输入流。

需求:在控制台输入一句话，然后原样输出
标准输入流以字节流流入内存，如果在控制台中输入字符，字符以默认编码(win简体:gbk)编码成字节进入标准输入流。

public static void main(String[] args) throws IOException {
        InputStream in = System.in;
        
        byte[] buf = new byte[1024];
        int len;
        // buf中包含回车和换行
        len = in.read(buf);
        
        String str = new String(buf, 0, len);
        // System.out.println(Arrays.toString(buf));
        System.out.println(str);
}

需求:从控制台高效读取一行数据。把一首诗写入文件。

public static void main(String[] args) throws IOException {
        InputStream in = System.in;
        InputStreamReader reader = new InputStreamReader(in, "GBK");
        BufferedReader br = new BufferedReader(reader);
        
        File file = new File("d:\javatest\k.txt");
        FileWriter writer = new FileWriter(file);
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(writer);
        
        String end = "bye";
        while(true) {
            String line = br.readLine();
            if(line.equals(end)) {
                break;
            }
            
            bw.write(line);
            // bw.newLine();
        }
        
        bw.flush();
        
        bw.close();
        writer.close();
        
}

7.2 标准输出流

数据目的地是标准输出设备(显示器)等输出设备。在java中用System.out得到一个 PrintStream 字节输出流(字节打印流)。提供了更强大的

• print()
• println()

打印方法用于打印各种数据类型。

需求:读取文件，显示到标准输出设备

public static void main(String[] args) throws IOException {
        
        File file = new File("d:\javatest\k.txt");
        
        FileReader reader = new FileReader(file);
        BufferedReader br = new BufferedReader(reader);
        
        PrintStream ps = System.out;
        
        String line;
        while( (line=br.readLine())!=null ) {
            ps.println(line);
        }
}

PrintStream 打印的所有字符都使用平台的默认字符编码将字节转换为字符。

public static void main(String[] args) throws IOException {
        
        String str = "hello中国";
        byte[] buf = str.getBytes("utf-8");
        
        PrintStream ps = System.out;
        ps.write(buf);
        
}

输出 - hello涓�浗

8. Scanner

Scanner 除了可以用于获得键盘输入之外，还可以直接读取文件内容。

public static void main(String[] args) throws IOException {
        
        // 扫描平台默认编码的文件
        /*File file = new File("d:\javatest\j.txt");
        Scanner sc = new Scanner(file);
        */
        
        // 扫描指定编码的文件
        Scanner sc = new Scanner(new FileInputStream(new File("d:\javatest\j-utf8.txt")), "UTF-8");
        
        String line;
        while (sc.hasNextLine()) {
            line = sc.nextLine();
            System.out.println(line);
        }
        
}

9. 序列化

把内存中的对象永久保存到硬盘的过程称为对象序列化，也叫做持久化。

把硬盘持久化的内存恢复的内存的过程称为对象反序列化。

9.1 Serializable

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，并抛出异常

Exception in thread "main" java.io.NotSerializableException: cn.sxt05.serializable.Student
at java.io.ObjectOutputStream.writeObject0(ObjectOutputStream.java:1184)
at java.io.ObjectOutputStream.writeObject(ObjectOutputStream.java:348)
at cn.sxt05.serializable.Test01.main(Test01.java:22)

Serializable接口没有方法或字段，仅用于标识可序列化的语义。

9.2 序列化对象

ObjectOutputStream 继承于OutputStream，专门用于把对象序列化到本地。提供了

• writeXxx() 写入一个基础类型数据（不常用）；
• writeObject() 用于写入一个对象。

public static void main(String[] args) throws IOException {
        
        Student stu = new Student("001", "小明", 20, Gender.男);
        
        File file = new File("d:\javatest\l.txt");
        FileOutputStream out = new FileOutputStream(file);
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(out);
        
        oos.writeObject(stu);
        
        oos.close();
        out.close();
}

9.3 反序列化对象

ObjectInputStream 继承于InputStream ，专门用于把本地持久化内容反序列化到内存，提供了

• readXXX() 读取一个基础类型数据；
• readObject() 用于读取一个序列化内容并返回一个对象。

public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
        
        File file = new File("d:\javatest\l.txt");
        
        
        FileInputStream in = new FileInputStream(file);
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(in);
        
        Student student = (Student) ois.readObject();
        System.out.println(student.getId());
        System.out.println(student.getName());
        System.out.println(student.getAge());
        System.out.println(student.getGender());
        
        ois.close();
        in.close();
}

9.4 序列号版本

当序列化完成后，后期若升级程序中的类(Student)，此时再反序列化时会出现异常，异常原因:序列化流的serialVersionUID和升级后类的版本不匹配。

Exception in thread "main" java.io.InvalidClassException: cn.sxt05.serializable.Student; local class incompatible: stream classdesc serialVersionUID = -6288733824962181189, local class serialVersionUID = 1690603786167234505
at java.io.ObjectStreamClass.initNonProxy(ObjectStreamClass.java:687)
at java.io.ObjectInputStream.readNonProxyDesc(ObjectInputStream.java:1876)
at java.io.ObjectInputStream.readClassDesc(ObjectInputStream.java:1745)
at java.io.ObjectInputStream.readOrdinaryObject(ObjectInputStream.java:2033)
at java.io.ObjectInputStream.readObject0(ObjectInputStream.java:1567)
at java.io.ObjectInputStream.readObject(ObjectInputStream.java:427)
at cn.sxt05.serializable.Test02.main(Test02.java:16)

所以若要对对象进行序列号，建议添加序列化版本号，可以通过 IDE 自动生成唯一 ID。

然后程序添加以下内容，问题解决。

private static final long serialVersionUID = -1003763572517930507L;

9.5 transient

开发过程中，如果想忽略某些字段不让其序列化时，可以使用transient修饰。

public class Student implements Serializable {

    private static final long serialVersionUID = 7222966748321328300L;

    private String id;
    private transient String name;  //将不被序列化
    private transient int age;     //将不被序列化
    private Gender gender;
    private String phone;
}

10 DataInputStream/DataOutputStream

DataOutputStream 继承OutputStream，专门用于把基本java数据类型写入输出流。提供了writeXXX 写入基本java数据类型。

DataInputStream 继承于InputStream，允许应用程序以与机器无关方式从底层输入流中读取基本 Java 数据类型。

DataInputStream/DataOutputStream 特别适合读取/写入在网络传输过程中的数据流。

写入基本java数据类型

public static void main(String[] args) throws IOException {
        
        File file = new File("d:\javatest\n.txt");
        FileOutputStream out= new FileOutputStream(file);
        DataOutputStream dos = new DataOutputStream(out);
        
        dos.writeInt(10);
        dos.writeUTF("hello中国");
        
        dos.close();
        out.close();
        
        System.out.println("写入完成");
        
}

读取基本java数据类型

public static void main(String[] args) throws IOException {
        
        File file = new File("d:\javatest\n.txt");
        FileInputStream in = new FileInputStream(file);
        DataInputStream dis = new DataInputStream(in);
        
        int a = dis.readInt();
        String str = dis.readUTF();
        
        System.out.println(a);
        System.out.println(str);
        
}

注意:

以什么顺序写入基本java数据类型，就以什么顺序读取基本java数据类型。