Java 基础 IO流之序列化

一，前言

　　在前面的IO中，我们都是讲数据以字符串的形式保存。能不能将一个数组保存到文件呢，当取出数据时也是一个数组，如果能够实现那就完美了。我们都知道比较通用的有JSON格式的序列化，那java中也有这样的API。那就是JAVA的序列化。

二，Properties集合

　　2.1 简介

　　Properties 类表示了一个持久的属性集。Properties 可保存在流中或从流中加载。属性列表中每个键及其对应值都是一个字符串。

　　特点：

　　　　1、Hashtable的子类，map集合中的方法都可以用。

　　　　2、该集合没有泛型。键值都是字符串。

　　　　3、它是一个可以持久化的属性集。键值可以存储到集合中，也可以存储到持久化的设备(硬盘、U盘、光盘)上。键值的来源也可以是持久化的设备。

　　　　4、有和流技术相结合的方法。

　　　　

/*
 * 
 * Properties集合，它是唯一一个能与IO流交互的集合
 * 
 * 需求：向Properties集合中添加元素，并遍历
 * 
 * 方法：
 * public Object setProperty(String key, String value)调用 Hashtable 的方法 put。
 * public Set<String> stringPropertyNames()返回此属性列表中的键集，
 * public String getProperty(String key)用指定的键在此属性列表中搜索属性
 */
public class PropertiesDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建集合对象
        Properties prop = new Properties();
        //添加元素到集合
        //prop.put(key, value);
        prop.setProperty("周迅", "张学友");
        prop.setProperty("李小璐", "贾乃亮");
        prop.setProperty("杨幂", "刘恺威");
        
        //System.out.println(prop);//测试的使用  {key=value, key2=value2}
        //遍历集合
        Set<String> keys = prop.stringPropertyNames();
        for (String key : keys) {
            //通过键 找值
            //prop.get(key)
            String value = prop.getProperty(key);
            System.out.println(key+"==" +value);
        }
    }
}

　　2.2 将集合中的内容存储到文件

　　　　需求：使用Properties集合，完成把集合内容存储到IO流所对应文件中的操作

　　　　分析：

　　　　　　1，创建Properties集合

　　　　　　2，添加元素到集合

　　　　　　3，创建流

　　　　　　4，把集合中的数据存储到流所对应的文件中

　　　　　　　　stroe(Writer,comments)

　　　　　　　　store(OutputStream,commonts)

　　　　　　　　把集合中的数据，保存到指定的流所对应的文件中，参数commonts代表对描述信息

　　　　　　5，关闭流

public class PropertiesDemo02 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1，创建Properties集合
        Properties prop = new Properties();
        //2，添加元素到集合
        prop.setProperty("周迅", "张学友");
        prop.setProperty("李小璐", "贾乃亮");
        prop.setProperty("杨幂", "刘恺威");
        
        //3，创建流
        FileWriter out = new FileWriter("prop.properties");
        //4，把集合中的数据存储到流所对应的文件中
        prop.store(out, "save data");
        //5，关闭流
        out.close();
    }
}

　　2.3 读取文件中的数据，并保存到集合

　　　　需求：从属性集文件prop.properties 中取出数据，保存到集合中

　　　　分析：

　　　　1，创建集合

　　　　2，创建流对象

　　　　3，把流所对应文件中的数据 读取到集合中

　　　　　　load(InputStream)  把指定流所对应的文件中的数据，读取出来，保存到Propertie集合中

　　　　　　load(Reader)  

　　　　4,关闭流

　　　　5,显示集合中的数据

public class PropertiesDemo03 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1，创建集合
        Properties prop = new Properties();
        //2，创建流对象
        FileInputStream in = new FileInputStream("prop.properties");
//FileReader in = new FileReader("prop.properties");
        //3,把流所对应文件中的数据 读取到集合中
        prop.load(in);
        //4,关闭流
        in.close();
        //5,显示集合中的数据
        System.out.println(prop);
        
    }
}

三，序列化流与序列化流

　　用于从流中读取对象的

　　　　操作流 ObjectInputStream    称为 反序列化流

　　用于向流中写入对象的

　　　　操作流 ObjectOutputStream   称为 序列化流

　　特点：用于操作对象。可以将对象写入到文件中，也可以从文件中读取对象。

　　3.1 对象序列化流ObjectOutputStream

　　ObjectOutputStream 将 Java 对象的基本数据类型和图形写入 OutputStream。可以使用 ObjectInputStream 读取（重构）对象。通过在流中使用文件可以实现对象的持久存储。

　　注意：只能将支持 java.io.Serializable 接口的对象写入流中

　　　　

　　　　如下示例：

public class ObjectStreamDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
        /*
         * 将一个对象存储到持久化(硬盘)的设备上。
         */
        writeObj();//对象的序列化。
    }
    public static void writeObj() throws IOException {
        //1,明确存储对象的文件。
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("tempfile\obj.object");
        //2，给操作文件对象加入写入对象功能。
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);
        //3，调用了写入对象的方法。
        oos.writeObject(new Person("wangcai",20));
        //关闭资源。
        oos.close();
    }
}

　　　Person类：

public class Person implements Serializable {
    private String name;
    private int age;
    public Person() {
        super();
    }
    public Person(String name, int age) {
        super();
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Person [name=" + name + ", age=" + age + "]";
    }
}

　　3.2 对象反序列化流ObjectInputStream

　　ObjectInputStream 对以前使用 ObjectOutputStream 写入的基本数据和对象进行反序列化。支持 java.io.Serializable接口的对象才能从流读取。

　　如下示例：

public class ObjectStreamDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
        readObj();//对象的反序列化。
    }
    public static void readObj() throws IOException, ClassNotFoundException {
        
        //1,定义流对象关联存储了对象文件。
        FileInputStream fis = new FileInputStream("tempfile\obj.object");
        
        //2,建立用于读取对象的功能对象。
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis);
        
        Person obj = (Person)ois.readObject();
        
        System.out.println(obj.toString());
        
    }
}

　　3.3 序列化接口

　　　　当一个对象要能被序列化，这个对象所属的类必须实现Serializable接口。否则会发生异常NotSerializableException异常。

　　　　同时当反序列化对象时，如果对象所属的class文件在序列化之后进行的修改，那么进行反序列化也会发生异常InvalidClassException。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标记接口。该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。

　　 如下代码：

public class Person implements Serializable {
    //给类显示声明一个序列版本号。
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    private String name;
    private int age;
    public Person() {
        super();
        
    }
    public Person(String name, int age) {
        super();
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Person [name=" + name + ", age=" + age + "]";
    }
}

　　3.4 瞬态关键字transient

　　　　当一个类的对象需要被序列化时，某些属性不需要被序列化，这时不需要序列化的属性可以使用关键字transient修饰。只要被transient修饰了，序列化时这个属性就不会琲序列化了。

　　　　同时静态修饰也不会被序列化，因为序列化是把对象数据进行持久化存储，而静态的属于类加载时的数据，不会被序列化。

　　如下代码：

public class Person implements Serializable {
    /*
     * 给类显示声明一个序列版本号。
     */
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    private static String name;
    private transient/*瞬态*/ int age;
    
    public Person() {
        super();
        
    }
    
    public Person(String name, int age) {
        super();
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person [name=" + name + ", age=" + age + "]";
    }
}

四，打印流

　　4.1 打印流的概述

　　　　打印流添加输出数据的功能，使它们能够方便地打印各种数据值表示形式.

　　　　打印流根据流的分类：

　　　　　　字节打印流 PrintStream

　　　　　　字符打印流 PrintWriter

　　　　　　方法：

　　　　　　　　void print(String str): 输出任意类型的数据，

　　　　　　　　void println(String str): 输出任意类型的数据，自动写入换行操作

　　　　如下代码：

 /* 
 * 需求：把指定的数据，写入到printFile.txt文件中
 * 
 * 分析：
 *     1，创建流
 *     2，写数据
 *     3，关闭流
 */
public class PrintWriterDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建流
        //PrintWriter out = new PrintWriter(new FileWriter("printFile.txt"));
        PrintWriter out = new PrintWriter("printFile.txt");
        //2，写数据
        for (int i=0; i<5; i++) {
            out.println("helloWorld");
        }
        //3,关闭流
        out.close();
    }
}

　　4.2 打印流完成数据刷新

　　可以通过构造方法，完成文件数据的自动刷新功能

　　　构造方法：

　　   开启文件自动刷新写入功能

　　　　public PrintWriter(OutputStream out, boolean autoFlush)

　　　　public PrintWriter(Writer out, boolean autoFlush)

　　代码演示：

 /* 
 * 分析：
 *     1，创建流
 *     2，写数据
 */
public class PrintWriterDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建流
        PrintWriter out = new PrintWriter(new FileWriter("printFile.txt"), true);
        //2，写数据
        for (int i=0; i<5; i++) {
            out.println("helloWorld");
        }
        //3,关闭流
        out.close();
    }
}

五，总结

字节流

　　字节输入流 InputStream

　　　　FileInputStream 操作文件的字节输入流

　　　　BufferedInputStream高效的字节输入流

　　　　ObjectInputStream 反序列化流

　　字节输出流 OutputStram

　　　　FileOutputStream 操作文件的字节输出流

　　　　BufferedOutputStream 高效的字节输出流

　　　　ObjectOuputStream 序列化流

　　　　PrintStream 字节打印流

字符流

　　字符输入流 Reader

　　　　FileReader 操作文件的字符输入流

　　　　BufferedReader 高效的字符输入流

　　　　InputStreamReader 输入操作的转换流(把字节流封装成字符流)

　　字符输出流 Writer

　　　　FileWriter 操作文件的字符输出流

　　　　BufferedWriter 高效的字符输出流

　　　　OutputStreamWriter 输出操作的转换流(把字节流封装成字符流)

　　　　PrintWriter 字符打印流

方法：

　　读数据方法：

　　　　read() 一次读一个字节或字符的方法

　　　　read(byte[]  char[]) 一次读一个数组数据的方法

　　　　readLine() 一次读一行字符串的方法(BufferedReader类特有方法)

　　　　readObject() 从流中读取对象(ObjectInputStream特有方法)

　　写数据方法：

　　　　write(int) 一次写一个字节或字符到文件中

　　　　write(byte[] char[]) 一次写一个数组数据到文件中

　　　　write(String) 一次写一个字符串内容到文件中

　　　　writeObject(Object ) 写对象到流中(ObjectOutputStream类特有方法)

　　　　newLine() 写一个换行符号(BufferedWriter类特有方法)

向文件中写入数据的过程

　　1，创建输出流对象

　　2，写数据到文件

　　3，关闭输出流

从文件中读数据的过程

　　1， 创建输入流对象

　　2， 从文件中读数据

　　3， 关闭输入流

文件复制的过程

　　1， 创建输入流（数据源）

　　2， 创建输出流（目的地）

　　3， 从输入流中读数据

　　4， 通过输出流，把数据写入目的地

　　5， 关闭流

File类

　　方法

　　　　获取文件名称 getName()

　　　　获取文件绝对路径 getAbsolutePath()

　　　　获取文件大小 length()

　　　　获取当前文件夹中所有File对象  File[] listFiles()

　　　　判断是否为文件 isFile()

　　　　判断是否为文件夹 isDirectory()

　　　　创建文件夹 mkdir()  mkdirs()

　　　　创建文件 createNewFile()

Properties：Map集合的一种，它是Hashtable集合的子集合,它键与值都是String类型,它是唯一能与IO流结合使用的集合

　　方法

　　　　load( InputStream in ) 从流所对应的文件中，读数据到集合中

　　　　load( Reader in ) 从流所对应的文件中，读数据到集合中

　　　　store( OutputStream out , String message ) 把集合中的数据，写入到流所对应的文件中

　　　　store( Writer out , String message) 把集合中的数据，写入到流所对应的文件

实现文件内容的自动追加

　　构造方法

　　　　FileOutputStream(File file, boolean append)

　　　　FileOutputStream(String fileName, boolean append)

　　　　FileWriter(File, boolean append)

　　　　FileWriter(String fileName, boolean append)

实现文件内容的自动刷新

　　构造方法

　　　　PrintStream(OutputStream out, boolean autoFlush)

　　　　PrintWriter(OutputStream out, boolean autoFlush)

　　　　PrintWriter(Writer out, boolean autoFlush)