IO流基础

程序员文章站 2022-04-28 10:45:39

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。 pub ......

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：

IO流基础

　　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：

IO流基础

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：

IO流基础

　　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：

IO流基础

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：

IO流基础

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：

IO流基础

　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： IO流基础

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：

IO流基础

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： IO流基础

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。

IO流基础

　　　　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： IO流基础

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

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 }

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IO流基础

1.字节流

1.1 字节输入流【inputstream】

1.2 fileinputstream

1.3 字节流：图片复制

2.字符流

2.1 字符输入流【reader】

2.2 filereader

2.3 字符输出流【writer】

2.4 filewriter

关闭和刷新

写出其他数据

3.io异常处理

3.1 jk7前的处理

jdk7前处理

jdk7的处理

4.缓冲流

4.1概述

4.2 字节缓冲流

构造方法

效率测试

4.3 字符缓冲流

构造方法

特有方法

5.转换流

5.1字符编码和字符集

字符编码

字符集

5.2 编码引出的问题

5.3 inputstreamreader类

构造方法

指定编码读取

5.4 outputstreamwriter类

构造方法

指定编码写出

转换流理解图解

6.序列化

6.1 概述

6.2 objectoutputstream类

构造方法

序列化操作

6.3 objectinputstream类

构造方法

反序列化操作1

反序列化操作2

7.打印流

7.1概述

7.2 printstream类

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　1.1 字节输入流【inputstream】

　1.3 字节流：图片复制

　2.1 字符输入流【reader】

　2.2 filereader

　2.3 字符输出流【writer】

　2.4 filewriter

　　关闭和刷新

　写出其他数据

　3.1 jk7前的处理

　　jdk7前处理

　jdk7的处理

　4.1概述

　4.2 字节缓冲流

　　构造方法

　　效率测试

　4.3 字符缓冲流

　　构造方法

　　特有方法

　5.1字符编码和字符集

　　字符编码

　　字符集

　5.2 编码引出的问题

　　构造方法

　　指定编码读取

　5.4 outputstreamwriter类

　　构造方法

　　指定编码写出

　　转换流理解图解

　6.1 概述

　6.2 objectoutputstream类

　　构造方法

　　序列化操作

　6.3 objectinputstream类

　　构造方法

　　反序列化操作1

　　反序列化操作2

　7.1概述

　7.2 printstream类