IO流基础

1.字节流

　1.1 字节输入流【inputstream】

　　java.io.inputstream 抽象类是表示字节输入流的所有类的超类，可以读取字节信息到内存中。 它定义了字节输入流的基本共性功能方法。

• public void close() ：关闭此输入流并释放与此流相关联的任何系统资源。 
• public abstract int read() ： 从输入流读取数据的下一个字节。
• public int read(byte[] b) ： 从输入流中读取一些字节数，并将它们存储到字节数组 b中 。

小贴士：
close方法，当完成流的操作时，必须调用此方法，释放系统资源。

1.2 fileinputstream

　　java.io.fileinputstream 类是文件输入流，从文件中读取字节。 

构造方法：

• • fileinputstream(file file) ： 通过打开与实际文件的连接来创建一个 fileinputstream ，该文件由文件系统中的 file对象 file命名。 

  • fileinputstream(string name) ： 通过打开与实际文件的连接来创建一个 fileinputstream ，该文件由文件系统中的路径名 name命名。

当你创建一个流对象时，必须传入一个文件路径。该路径下，如果没有该文件,会抛出 filenotfoundexception 。

示例代码：

1 public class fileinputstreamconstructor throws ioexception{
2     public static void main(string[] args) { 
3        // 使用file对象创建流对象
4        file file = new file("a.txt"); 
5        fileinputstream fos = new fileinputstream(file); 
6        // 使用文件名称创建流对象
7        fileinputstream fos = new fileinputstream("b.txt"); 
8      }
9  }

 　　读取字节数据：

　　1. 读取字节： read 方法，每次可以读取一个字节的数据，转化为int类型的数据，当读取到文件末尾，则返回 -1 ，代码使用演示：

 1 public class fisread {
 2     public static void main(string[] args) throws ioexception{
 3         // 使用文件名称创建流对象
 4         fileinputstream fis = new fileinputstream("read.txt");
 5         // 读取数据，返回一个字节
 6         int read = fis.read();
 7         system.out.println((char) read);
 8         read = fis.read();
 9         system.out.println((char) read);
10         read = fis.read();
11         system.out.println((char) read);
12         read = fis.read();
13         system.out.println((char) read);
14         read = fis.read();
15         system.out.println((char) read);
16         // 读取到末尾,返回-1
17         read = fis.read();
18         system.out.println( read);
19         // 关闭资源 
20        fis.close();
21     }
22  }

　　结果如下：

 

　　改进读取方式，使用循环读取的方式。代码使用演示：

 1 public class fisread {
 2     public static void main(string[] args) throws ioexception{
 3         // 使用文件名称创建流对象
 4         fileinputstream fis = new fileinputstream("read.txt");
 5         // 定义变量，保存数据
 6         int b ；
 7         // 循环读取
 8         while ((b = fis.read())!=-1) {
 9             system.out.println((char)b);
10         }
11         // 关闭资源
12         fis.close();
13     }
14  }

　　 结果如下：

 

小贴士：
1.每次读取了一个字节，会自动转化为int类型的数据。

2. 流操作完毕后，必须释放系统资源，调用close方法，千万记得。

　　

　　2. 使用字节数组读取： read(byte[] b) ，每次读取b的长度个字节到数组中，返回读取到的有效字节个数，读取到数据末尾时，返回 -1 ，代码使用演示：

　　

 1 public class fisread {
 2     public static void main(string[] args) throws ioexception{
 3         // 使用文件名称创建流对象. 
 4        fileinputstream fis = new fileinputstream("read.txt"); // 文件中为 abcde
 5         // 定义变量，作为有效个数
 6         int len ；
 7         // 定义字节数组，作为装字节数据的容器 
 8           byte[] b = new byte[2];
 9         // 循环读取
10         while (( len= fis.read(b))!=-1) {
11             // 每次读取后,把数组变成字符串打印
12             system.out.println(new string(b));
13         }
14         // 关闭资源
15         fis.close();
16     }
17  }

 

　　　　结果如下：

　　错误数据 ed ，是由于后一次读取时，只读取一个字节 e ，数组中，上次读取的数据没有被完全替换，所以要通过 len ，获取有效的字节长度，代码使用演示：

 1 public class fisread {
 2     public static void main(string[] args) throws ioexception{
 3             // 使用文件名称创建流对象.
 4             fileinputstream fis = new fileinputstream("read.txt"); // 文件中为 abcde
 5             // 定义变量，作为有效个数
 6             int len ；
 7             // 定义字节数组，作为装字节数据的容器
 8            byte[] b = new byte[2];
 9             // 循环读取
10      while (( len= fis.read(b))!=-1) {
11             // 每次读取后,把数组的有效字节部分，变成字符串打印
12             system.out.println(new string(b，0，len));//  len 每次读取的有效字节个数 
13        }
14             // 关闭资源 
15            fis.close();
16     }
17  }

 

小贴士：
使用数组读取，每次可读取多个字节，减少了系统间的io操作次数，从而提高了读写的效率，开发中建议优先使用数组读取。

 　1.3 字节流：图片复制

复制图片原理图解：

 

代码如下：

 1 public class copy {
 2  public static void main(string[] args) throws ioexception {
 3        // 1.创建流对象
 4        // 1.1 指定数据源
 5        fileinputstream fis = new fileinputstream("d:\\test.jpg");
 6        // 1.2 指定目的地
 7        fileoutputstream fos = new fileoutputstream("test_copy.jpg");
 8  
 9        // 2.读写数据
10        // 2.1 定义数组 
11        byte[] b = new byte[1024]; 
12        // 2.2 定义长度 
13        int len;
14        // 2.3 循环读取 
15        while ((len = fis.read(b))!=-1) {
16             // 2.4 写出数据
17             fos.write(b, 0 , len);
18         }
19  
20         // 3.关闭资源
21         fos.close();
22         fis.close();
23     }
24  }

 

 

小贴士：
流的关闭原则：先开后关，后开先关。

 2.字符流

　　当使用字节流读取文本文件时，可能会有一个小问题。就是遇到中文字符时，可能不会显示完整的字符，那是因为一个中文字符可能占用多个字节存储。所以java提供一些字符流类，以字符为单位读写数据，专门用于处理文本文件。

　2.1 字符输入流【reader】

　　java.io.reader 抽象类是表示用于读取字符流的所有类的超类，可以读取字符信息到内存中。它定义了字符输入流的基本共性功能方法。

• public void close() ：关闭此流并释放与此流相关联的任何系统资源。 
• public int read() ： 从输入流读取一个字符。 
• public int read(char[] cbuf) ： 从输入流中读取一些字符，并将它们存储到字符数组 cbuf中 。

　2.2 filereader

　　java.io.filereader 类是读取字符文件的便利类。构造时使用系统默认的字符编码和默认字节缓冲区。

小贴士：
1. 字符编码：字节与字符的对应规则。windows系统的中文编码默认是gbk编码表。idea中为默认为utf-8

2. 字节缓冲区：一个字节数组，用来临时存储字节数据。

　　构造方法：

• filereader(file file) ： 创建一个新的 filereader ，给定要读取的file对象。

• filereader(string filename) ： 创建一个新的 filereader ，给定要读取的文件的名称。

　　当你创建一个流对象时，必须传入一个文件路径。类似于fileinputstream 。

　　构造举例，代码如下：

1 public class filereaderconstructor throws ioexception{
2     public static void main(string[] args) {
3         // 使用file对象创建流对象
4         file file = new file("a.txt");
5         filereader fr = new filereader(file);
6         // 使用文件名称创建流对象 
7        filereader fr = new filereader("b.txt");
8     }
9  }

 

　读取字符数据：

　　读取字符： read 方法，每次可以读取一个字符的数据，转化为int类型，读取到文件末尾时，返回 -1 ，循环读取，代码使用演示：

 1 public class frread {
 2     public static void main(string[] args) throws ioexception {
 3         // 使用文件名称创建流对象
 4         filereader fr = new filereader("read.txt");
 5         // 定义变量，保存数据
 6         int b ；
 7         // 循环读取
 8         while ((b = fr.read())!=-1) {
 9             system.out.println((char)b);
10         }
11     　　// 关闭资源
12         fr.close();
13     }
14 }

 

　　结果：

 

小贴士：每次读取了一个字符，会自动转化为int类型。

　2.使用字符数组读取：read(char[] cbuf)，每次读取b的长度个字符到数组中，返回读取到的有效字符个数，读取到末尾时，返回-1 ，代码使用演示：

 1 public class frread {
 2     public static void main(string[] args) throws ioexception {
 3           // 使用文件名称创建流对象
 4            filereader fr = new filereader("read.txt");
 5           // 定义变量，保存有效字符个数
 6         int len ；
 7         // 定义字符数组，作为装字符数据的容器
 8          char[] cbuf = new char[3];
 9         // 循环读取
10         while ((len = fr.read(cbuf))!=-1) {
11             system.out.println(new string(cbuf));
12         }
13     // 关闭资源
14         fr.close();
15     }
16 }

 

　　结果如下：

　获取有效的字符改进，代码使用演示：

 1 public class fisread {
 2     public static void main(string[] args) throws ioexception {
 3           // 使用文件名称创建流对象
 4            filereader fr = new filereader("read.txt");
 5           // 定义变量，保存有效字符个数
 6         int len ；
 7         // 定义字符数组，作为装字符数据的容器
 8         char[] cbuf = new char[2];
 9         // 循环读取
10         while ((len = fr.read(cbuf))!=-1) {
11             system.out.println(new string(cbuf,0,len));
12         }
13         // 关闭资源
14         fr.close();
15     }
16 }

 

　　结果：

 

 

　2.3 字符输出流【writer】

　java.io.writer抽象类是表示用于写出字符流的所有类的超类，将指定的字符信息写出到目的地。它定义了字节输出流的基本共性功能方法。

• public abstract void close() ：关闭此输出流并释放与此流相关联的任何系统资源。

• public abstract void flush() ：刷新此输出流并强制写出任何缓冲的输出字符。

• public void write(int c) ：写出一个字符。

• public void write(char[] cbuf)：从指定的字符数组中写出字符到此输出流。

• public abstract void write(char[] b, int off, int len) ：从指定的字符数组写出从偏移量 off开始， len长度的字符，输出到此输出流。

• public void write(string str) ：写出一个字符串。

 　2.4 filewriter

　　java.io.filewriter类是写出字符到文件的便利类。构造时使用系统默认的字符编码和默认字节缓冲区。

　　构造方法

• filewriter(file file)： 创建一个新的 filewriter，给定要写出的file对象。

• filewriter(string filename)： 创建一个新的 filewriter，给定要写出的文件的名称。

　　当你创建一个流对象时，必须传入一个文件路径，类似于fileoutputstream。

　　代码如下：

 1 public class filewriterconstructor {
 2     public static void main(string[] args) throws ioexception {
 3             // 使用file对象创建流对象
 4         file file = new file("a.txt");
 5         filewriter fw = new filewriter(file);
 6       
 7         // 使用文件名称创建流对象
 8         filewriter fw = new filewriter("b.txt");
 9     }
10 }

 

　　基本写出数据：

 

　　写出字符：write(int b) 方法，每次可以写出一个字符数据，代码使用演示：

　　代码如下：

 1 public class fwwrite {
 2     public static void main(string[] args) throws ioexception {
 3         // 使用文件名称创建流对象
 4         filewriter fw = new filewriter("fw.txt");     
 5           // 写出数据
 6           fw.write(97); // 写出第1个字符
 7           fw.write('b'); // 写出第2个字符
 8           fw.write('c'); // 写出第3个字符
 9           fw.write(30000); // 写出第4个字符，中文编码表中30000对应一个汉字。
10       
11           /*
12         【注意】关闭资源时,与fileoutputstream不同。
13            如果不关闭,数据只是保存到缓冲区，并未保存到文件。
14         */
15         // fw.close();
16     }
17 }

 

　　结果：

 

小贴士：

1. 未调用close方法，数据只是保存到了缓冲区，并未写出到文件中。

　　关闭和刷新

　　因为内置缓冲区的原因，如果不关闭输出流，无法写出字符到文件中。但是关闭的流对象，是无法继续写出数据的。如果我们既想写出数据，又想继续使用流，就需要flush 方法了。

• flush ：刷新缓冲区，流对象可以继续使用。

• close ：关闭流，释放系统资源。关闭前会刷新缓冲区。

　　代码使用演示：

 1 public class fwwrite {
 2     public static void main(string[] args) throws ioexception {
 3         // 使用文件名称创建流对象
 4         filewriter fw = new filewriter("fw.txt");
 5         // 写出数据，通过flush
 6         fw.write('刷'); // 写出第1个字符
 7         fw.flush();
 8         fw.write('新'); // 继续写出第2个字符，写出成功
 9         fw.flush();
10       
11           // 写出数据，通过close
12         fw.write('关'); // 写出第1个字符
13         fw.close();
14         fw.write('闭'); // 继续写出第2个字符,【报错】java.io.ioexception: stream closed
15         fw.close();
16     }
17 }

 小贴士：

　　即便是flush方法写出了数据，操作的最后还是要调用close方法，释放系统资源。

 

　写出其他数据

　　写出字符数组 ：write(char[] cbuf) 和 write(char[] cbuf, int off, int len) ，每次可以写出字符数组中的数据，用法类似fileoutputstream，代码使用演示：

 1 public class fwwrite {
 2     public static void main(string[] args) throws ioexception {
 3         // 使用文件名称创建流对象
 4         filewriter fw = new filewriter("fw.txt");     
 5           // 字符串转换为字节数组
 6           char[] chars = "普天之下莫非王土".tochararray();
 7       
 8           // 写出字符数组
 9           fw.write(chars); // 普天之下莫非王土
10         
11         // 写出从索引2开始，2个字符。索引2是'之'，两个字符，也就是'之下'。
12         fw.write(b,2,2); // 之下
13       
14           // 关闭资源
15         fos.close();
16     }
17 }

 　　写出字符串：write(string str) 和 write(string str, int off, int len) ，每次可以写出字符串中的数据，更为方便，代码使用演示：

 

 1 public class fwwrite {
 2     public static void main(string[] args) throws ioexception {
 3         // 使用文件名称创建流对象
 4         filewriter fw = new filewriter("fw.txt");     
 5           // 字符串
 6           string msg = "普天之下莫非王土";
 7       
 8           // 写出字符数组
 9           fw.write(msg); //普天之下莫非王土
10       
11         // 写出从索引2开始，2个字符。索引2是'之'，两个字符，也就是'之下'。
12         fw.write(msg,2,2);    //之下
13           
14         // 关闭资源
15         fos.close();
16     }
17 }

　　续写和换行：操作类似于fileoutputstream。

 1 public class fwwrite {
 2     public static void main(string[] args) throws ioexception {
 3         // 使用文件名称创建流对象，可以续写数据
 4         filewriter fw = new filewriter("fw.txt"，true);     
 5           // 写出字符串
 6         fw.write("普天");
 7           // 写出换行
 8           fw.write("\r\n");
 9           // 写出字符串
10           fw.write("之下");
11           // 关闭资源
12         fw.close();
13     }
14 }

　　结果：

 

小贴士：

　　字符流，只能操作文本文件，不能操作图片，视频等非文本文件。

　　当我们单纯读或者写文本文件时 使用字符流 其他情况使用字节流

3.io异常处理

　3.1 jk7前的处理

　　jdk7前处理

　　之前的示范代码，我们一直把异常抛出，而实际开发中并不能这样处理，建议使用try...catch...finally 代码块，处理异常部分。

　　代码使用演示：

 1 public class handleexception1 {
 2     public static void main(string[] args) {
 3           // 声明变量
 4         filewriter fw = null;
 5         try {
 6             //创建流对象
 7             fw = new filewriter("fw.txt");
 8             // 写出数据
 9             fw.write("普天之下莫非王土"); //普天之下莫非王土
10         } catch (ioexception e) {
11             e.printstacktrace();
12         } finally {
13             try {
14                 if (fw != null) {
15                     fw.close();
16                 }
17             } catch (ioexception e) {
18                 e.printstacktrace();
19             }
20         }
21     }
22 }

　jdk7的处理

　　还可以使用jdk7优化后的try-with-resource 语句，该语句确保了每个资源在语句结束时关闭。所谓的资源（resource）是指在程序完成后，必须关闭的对象。

　　格式：

 　　　　

1 try (创建流对象语句，如果多个,使用';'隔开) {
2     // 读写数据
3 } catch (ioexception e) {
4     e.printstacktrace();
5 }

 

 　　代码使用演示：

 1 public class handleexception2 {
 2     public static void main(string[] args) {
 3           // 创建流对象
 4         try ( filewriter fw = new filewriter("fw.txt"); ) {
 5             // 写出数据
 6             fw.write("普天之下莫非王土"); //普天之下莫非王土
 7         } catch (ioexception e) {
 8             e.printstacktrace();
 9         }
10     }
11 }

 

4.缓冲流

　4.1概述

缓冲流,也叫高效流，是对4个基本的filexxx 流的增强，所以也是4个流，按照数据类型分类：

• • 字节缓冲流：bufferedinputstream，bufferedoutputstream

  • 字符缓冲流：bufferedreader，bufferedwriter

缓冲流的基本原理，是在创建流对象时，会创建一个内置的默认大小的缓冲区数组，通过缓冲区读写，减少系统io次数，从而提高读写的效率。

　4.2 字节缓冲流

　　构造方法

• public bufferedinputstream(inputstream in) ：创建一个 新的缓冲输入流。

• public bufferedoutputstream(outputstream out)： 创建一个新的缓冲输出流。

　　构造举例，代码如下：

1 // 创建字节缓冲输入流
2 bufferedinputstream bis = new bufferedinputstream(new fileinputstream("bis.txt"));
3 // 创建字节缓冲输出流
4 bufferedoutputstream bos = new bufferedoutputstream(new fileoutputstream("bos.txt"));

　　效率测试

　　查询api，缓冲流读写方法与基本的流是一致的，我们通过复制大文件（375mb），测试它的效率。

 　1.基本流，代码如下：

 1 public class buffereddemo {
 2     public static void main(string[] args) throws filenotfoundexception {
 3         // 记录开始时间
 4           long start = system.currenttimemillis();
 5         // 创建流对象
 6         try (
 7             fileinputstream fis = new fileinputstream("jdk8.exe");
 8             fileoutputstream fos = new fileoutputstream("copy.exe")
 9         ){
10             // 读写数据
11             int b;
12             while ((b = fis.read()) != -1) {
13                 fos.write(b);
14             }
15         } catch (ioexception e) {
16             e.printstacktrace();
17         }
18         // 记录结束时间
19         long end = system.currenttimemillis();
20         system.out.println("普通流复制时间:"+(end - start)+" 毫秒");
21     }
22 }
23 
24 十几分钟过去了...

 　　2.缓冲流，代码如下：

 1 public class buffereddemo {
 2     public static void main(string[] args) throws filenotfoundexception {
 3         // 记录开始时间
 4           long start = system.currenttimemillis();
 5         // 创建流对象
 6         try (
 7             bufferedinputstream bis = new bufferedinputstream(new fileinputstream("jdk8.exe"));
 8          bufferedoutputstream bos = new bufferedoutputstream(new fileoutputstream("copy.exe"));
 9         ){
10         // 读写数据
11             int b;
12             while ((b = bis.read()) != -1) {
13                 bos.write(b);
14             }
15         } catch (ioexception e) {
16             e.printstacktrace();
17         }
18         // 记录结束时间
19         long end = system.currenttimemillis();
20         system.out.println("缓冲流复制时间:"+(end - start)+" 毫秒");
21     }
22 }
23 
24 　　　　缓冲流复制时间:8016 毫秒

　　如何更快呢？

　　使用数组的方式，代码如下：

 1 public class buffereddemo {
 2     public static void main(string[] args) throws filenotfoundexception {
 3           // 记录开始时间
 4         long start = system.currenttimemillis();
 5         // 创建流对象
 6         try (
 7             bufferedinputstream bis = new bufferedinputstream(new fileinputstream("jdk8.exe"));
 8          bufferedoutputstream bos = new bufferedoutputstream(new fileoutputstream("copy.exe"));
 9         ){
10               // 读写数据
11             int len;
12             byte[] bytes = new byte[8*1024];
13             while ((len = bis.read(bytes)) != -1) {
14                 bos.write(bytes, 0 , len);
15             }
16         } catch (ioexception e) {
17             e.printstacktrace();
18         }
19         // 记录结束时间
20         long end = system.currenttimemillis();
21         system.out.println("缓冲流使用数组复制时间:"+(end - start)+" 毫秒");
22     }
23 }
24 　　缓冲流使用数组复制时间:666 毫秒

 

　4.3 字符缓冲流

　　构造方法

• public bufferedreader(reader in) ：创建一个 新的缓冲输入流。

• public bufferedwriter(writer out)： 创建一个新的缓冲输出流。

　　构造举例，代码如下：

1 // 创建字符缓冲输入流
2 bufferedreader br = new bufferedreader(new filereader("br.txt"));
3 // 创建字符缓冲输出流
4 bufferedwriter bw = new bufferedwriter(new filewriter("bw.txt"));

　　特有方法

　　字符缓冲流的基本方法与普通字符流调用方式一致，不再阐述，我们来看它们具备的特有方法。

• bufferedreader：public string readline(): 读一行文字。

• bufferedwriter：public void newline(): 写一行行分隔符,由系统属性定义符号。

　　readline方法演示，代码如下：

 1 public class bufferedreaderdemo {
 2     public static void main(string[] args) throws ioexception {
 3            // 创建流对象
 4         bufferedreader br = new bufferedreader(new filereader("in.txt"));
 5         // 定义字符串,保存读取的一行文字
 6         string line  = null;
 7           // 循环读取,读取到最后返回null
 8         while ((line = br.readline())!=null) {
 9             system.out.print(line);
10             system.out.println("------");
11         }
12         // 释放资源
13         br.close();
14     }
15 }

　　newline方法演示，代码如下：

 1 public class bufferedwriterdemo throws ioexception {
 2     public static void main(string[] args) throws ioexception  {
 3           // 创建流对象
 4         bufferedwriter bw = new bufferedwriter(new filewriter("out.txt"));
 5           // 写出数据
 6         bw.write("普天之下");
 7           // 写出换行
 8         bw.newline();
 9         bw.write("莫非");
10         bw.newline();
11         bw.write("王土");
12         bw.newline();
13         // 释放资源
14         bw.close();
15     }
16 }

 

　　结果：

 

5.转换流

　5.1字符编码和字符集

　　字符编码

　　计算机中储存的信息都是用二进制数表示的，而我们在屏幕上看到的数字、英文、标点符号、汉字等字符是二进制数转换之后的结果。按照某种规则，将字符存储到计算机中，称为编码 。反之，将存储在计算机中的二进制数按照某种规则解析显示出来，称为解码 。比如说，按照a规则存储，同样按照a规则解析，那么就能显示正确的文本f符号。反之，按照a规则存储，再按照b规则解析，就会导致乱码现象。

 　　字符编码character encoding : 就是一套自然语言的字符与二进制数之间的对应规则。

　　字符集

• 字符集 charset：也叫编码表。是一个系统支持的所有字符的集合，包括各国家文字、标点符号、图形符号、数字等。

　　　　计算机要准确的存储和识别各种字符集符号，需要进行字符编码，一套字符集必然至少有一套字符编码。常见字符集有ascii字符集、gbk字符集、unicode字符集等。

 

 

　　　　可见，当指定了编码，它所对应的字符集自然就指定了，所以编码才是我们最终要关心的。

 

　　　　

• • ascii字符集 ：

    • ascii（american standard code for information interchange，美国信息交换标准代码）是基于拉丁字母的一套电脑编码系统，用于显示现代英语，主要包括控制字符（回车键、退格、换行键等）和可显示字符（英文大小写字符、阿拉伯数字和西文符号）。

    • 基本的ascii字符集，使用7位（bits）表示一个字符，共128字符。ascii的扩展字符集使用8位（bits）表示一个字符，共256字符，方便支持欧洲常用字符。

  • iso-8859-1字符集：

    • 拉丁码表，别名latin-1，用于显示欧洲使用的语言，包括荷兰、丹麦、德语、意大利语、西班牙语等。

    • iso-5559-1使用单字节编码，兼容ascii编码。

  • gbxxx字符集：

    • gb就是国标的意思，是为了显示中文而设计的一套字符集。

    • gb2312：简体中文码表。一个小于127的字符的意义与原来相同。但两个大于127的字符连在一起时，就表示一个汉字，这样大约可以组合了包含7000多个简体汉字，此外数学符号、罗马希腊的字母、日文的假名们都编进去了，连在ascii里本来就有的数字、标点、字母都统统重新编了两个字节长的编码，这就是常说的"全角"字符，而原来在127号以下的那些就叫"半角"字符了。

    • gbk：最常用的中文码表。是在gb2312标准基础上的扩展规范，使用了双字节编码方案，共收录了21003个汉字，完全兼容gb2312标准，同时支持繁体汉字以及日韩汉字等。

    • gb18030：最新的中文码表。收录汉字70244个，采用多字节编码，每个字可以由1个、2个或4个字节组成。支持中国国内少数民族的文字，同时支持繁体汉字以及日韩汉字等。

  • unicode字符集 ：

    • unicode编码系统为表达任意语言的任意字符而设计，是业界的一种标准，也称为统一码、标准万国码。

    • 它最多使用4个字节的数字来表达每个字母、符号，或者文字。有三种编码方案，utf-8、utf-16和utf-32。最为常用的utf-8编码。

    • utf-8编码，可以用来表示unicode标准中任何字符，它是电子邮件、网页及其他存储或传送文字的应用中，优先采用的编码。互联网工程工作小组（ietf）要求所有互联网协议都必须支持utf-8编码。所以，我们开发web应用，也要使用utf-8编码。它使用一至四个字节为每个字符编码，编码规则：

    1. 128个us-ascii字符，只需一个字节编码。

    2. 拉丁文等字符，需要二个字节编码。

    3. 大部分常用字（含中文），使用三个字节编码。

    4. 其他极少使用的unicode辅助字符，使用四字节编码。

　5.2 编码引出的问题

　　在idea中，使用filereader 读取项目中的文本文件。由于idea的设置，都是默认的utf-8编码，所以没有任何问题。但是，当读取windows系统中创建的文本文件时，由于windows系统的默认是gbk编码，就会出现乱码。

 1 public class readerdemo {
 2     public static void main(string[] args) throws ioexception {
 3         filereader filereader = new filereader("e:\\file_gbk.txt");
 4         int read;
 5         while ((read = filereader.read()) != -1) {
 6             system.out.print((char)read);
 7         }
 8         filereader.close();
 9     }
10 }

 

结果：

5.3 inputstreamreader类

　　　　转换流java.io.inputstreamreader，是reader的子类，是从字节流到字符流的桥梁。它读取字节，并使用指定的字符集将其解码为字符。它的字符集可以由名称指定，也可以接受平台的默认字符集。

　　构造方法

• inputstreamreader(inputstream in): 创建一个使用默认字符集的字符流。

• inputstreamreader(inputstream in, string charsetname): 创建一个指定字符集的字符流。

　　构造举例，代码如下：

1 inputstreamreader isr = new inputstreamreader(new fileinputstream("in.txt"));
2 inputstreamreader isr2 = new inputstreamreader(new fileinputstream("in.txt") , "gbk");

　　指定编码读取

 1 public class readerdemo2 {
 2     public static void main(string[] args) throws ioexception {
 3           // 定义文件路径,文件为gbk编码
 4         string filename = "e:\\file_gbk.txt";
 5           // 创建流对象,默认utf8编码
 6         inputstreamreader isr = new inputstreamreader(new fileinputstream(filename));
 7           // 创建流对象,指定gbk编码
 8         inputstreamreader isr2 = new inputstreamreader(new fileinputstream(filename) , "gbk");
 9         // 定义变量,保存字符
10         int read;
11           // 使用默认编码字符流读取,乱码
12         while ((read = isr.read()) != -1) {
13             system.out.print((char)read); // ��һ�
14         }
15         isr.close();
16       
17           // 使用指定编码字符流读取,正常解析
18         while ((read = isr2.read()) != -1) {
19             system.out.print((char)read);// 大家好
20         }
21         isr2.close();
22     }
23 }

 

 

　5.4 outputstreamwriter类

　　转换流java.io.outputstreamwriter ，是writer的子类，是从字符流到字节流的桥梁。使用指定的字符集将字符编码为字节。它的字符集可以由名称指定，也可以接受平台的默认字符集。

　　构造方法

• outputstreamwriter(outputstream in): 创建一个使用默认字符集的字符流。

• outputstreamwriter(outputstream in, string charsetname): 创建一个指定字符集的字符流。

　　构造举例，代码如下：

outputstreamwriter isr = new outputstreamwriter(new fileoutputstream("out.txt"));
outputstreamwriter isr2 = new outputstreamwriter(new fileoutputstream("out.txt") , "gbk");

 

　　指定编码写出

 1 public class outputdemo {
 2     public static void main(string[] args) throws ioexception {
 3           // 定义文件路径
 4         string filename = "e:\\out.txt";
 5           // 创建流对象,默认utf8编码
 6         outputstreamwriter osw = new outputstreamwriter(new fileoutputstream(filename));
 7         // 写出数据
 8           osw.write("你好"); // 保存为6个字节
 9         osw.close();
10           
11         // 定义文件路径
12         string filename2 = "e:\\out2.txt";
13          // 创建流对象,指定gbk编码
14         outputstreamwriter osw2 = new outputstreamwriter(new fileoutputstream(filename2),"gbk");
15         // 写出数据
16           osw2.write("你好");// 保存为4个字节
17         osw2.close();
18     }
19 }

　　转换流理解图解

　　转换流是字节与字符间的桥梁！

6.序列化

　6.1 概述

　　java 提供了一种对象序列化的机制。用一个字节序列可以表示一个对象，该字节序列包含该对象的数据、对象的类型和对象中存储的属性等信息。字节序列写出到文件之后，相当于文件中持久保存了一个对象的信息。

　　反之，该字节序列还可以从文件中读取回来，重构对象，对它进行反序列化。对象的数据、对象的类型和对象中存储的数据信息，都可以用来在内存中创建对象。看图理解序列化：

　6.2 objectoutputstream类

　　java.io.objectoutputstream 类，将java对象的原始数据类型写出到文件,实现对象的持久存储。

　　构造方法

 

• public objectoutputstream(outputstream out)： 创建一个指定outputstream的objectoutputstream。

 

　　构造举例，代码如下：

 

 

 

1 fileoutputstream fileout = new fileoutputstream("employee.txt");
2 objectoutputstream out = new objectoutputstream(fileout);

　　序列化操作

1. 一个对象要想序列化，必须满足两个条件:

• 该类必须实现java.io.serializable 接口，serializable 是一个标记接口，不实现此接口的类将不会使任何状态序列化或反序列化，会抛出notserializableexception 。

• 该类的所有属性必须是可序列化的。如果有一个属性不需要可序列化的，则该属性必须注明是瞬态的，使用transient 关键字修饰。

1 public class employee implements java.io.serializable {
2     public string name;
3     public string address;
4     public transient int age; // transient瞬态修饰成员,不会被序列化
5     public void addresscheck() {
6           system.out.println("address  check : " + name + " -- " + address);
7     }
8 }

　　2.写出对象方法

• public final void writeobject (object obj) : 将指定的对象写出。

 1 public class serializedemo{
 2        public static void main(string [] args)   {
 3         employee e = new employee();
 4         e.name = "zhangsan";
 5         e.address = "beiqinglu";
 6         e.age = 20; 
 7         try {
 8               // 创建序列化流对象
 9           objectoutputstream out = new objectoutputstream(new fileoutputstream("employee.txt"));
10             // 写出对象
11             out.writeobject(e);
12             // 释放资源
13             out.close();
14             fileout.close();
15             system.out.println("serialized data is saved"); // 姓名，地址被序列化，年龄没有被序列化。
16         } catch(ioexception i)   {
17             i.printstacktrace();
18         }
19        }
20 }
21     输出结果：
22     serialized data is saved

　6.3 objectinputstream类

 

objectinputstream反序列化流，将之前使用objectoutputstream序列化的原始数据恢复为对象。

　　构造方法

• public objectinputstream(inputstream in)： 创建一个指定inputstream的objectinputstream。

　　反序列化操作1

　　如果能找到一个对象的class文件，我们可以进行反序列化操作，调用objectinputstream读取对象的方法：

• public final object readobject () : 读取一个对象。

 1 public class deserializedemo {
 2    public static void main(string [] args)   {
 3         employee e = null;
 4         try {        
 5              // 创建反序列化流
 6              fileinputstream filein = new fileinputstream("employee.txt");
 7              objectinputstream in = new objectinputstream(filein);
 8              // 读取一个对象
 9              e = (employee) in.readobject();
10              // 释放资源
11              in.close();
12              filein.close();
13         }catch(ioexception i) {
14              // 捕获其他异常
15              i.printstacktrace();
16              return;
17         }catch(classnotfoundexception c)  {
18             // 捕获类找不到异常
19              system.out.println("employee class not found");
20              c.printstacktrace();
21              return;
22         }
23         // 无异常,直接打印输出
24         system.out.println("name: " + e.name);    // zhangsan
25         system.out.println("address: " + e.address); // beiqinglu
26         system.out.println("age: " + e.age); // 0
27     }
28 }

　　对于jvm可以反序列化对象，它必须是能够找到class文件的类。如果找不到该类的class文件，则抛出一个 classnotfoundexception 异常。

　　反序列化操作2

　　另外，当jvm反序列化对象时，能找到class文件，但是class文件在序列化对象之后发生了修改，那么反序列化操作也会失败，抛出一个invalidclassexception异常。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 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。

 1 public class employee implements java.io.serializable {
 2      // 加入序列版本号
 3      private static final long serialversionuid = 1l;
 4      public string name;
 5      public string address;
 6      // 添加新的属性 ,重新编译, 可以反序列化,该属性赋为默认值.
 7      public int eid; 
 8 
 9      public void addresscheck() {
10          system.out.println("address  check : " + name + " -- " + address);
11      }
12 }

7.打印流

　7.1概述

　　平时我们在控制台打印输出，是调用print方法和println方法完成的，这两个方法都来自于java.io.printstream类，该类能够方便地打印各种数据类型的值，是一种便捷的输出方式。

　7.2 printstream类

• public printstream(string filename)： 使用指定的文件名创建一个新的打印流。

　　构造举例，代码如下：

1 printstream ps = new printstream("ps.txt")；

　　system.out就是printstream类型的，只不过它的流向是系统规定的，打印在控制台上。不过，既然是流对象，我们就可以玩一个"小把戏"，将数据输出到指定文本文件中。

 1 public class printdemo {
 2     public static void main(string[] args) throws ioexception {
 3         // 调用系统的打印流,控制台直接输出97
 4         system.out.println(97);
 5       
 6         // 创建打印流,指定文件的名称
 7         printstream ps = new printstream("ps.txt");
 8           
 9           // 设置系统的打印流流向,输出到ps.txt
10         system.setout(ps);
11           // 调用系统的打印流,ps.txt中输出97
12         system.out.println(97);
13     }
14 }