Java入門10（IO流）-有解無憂

IO流（input/output）

? 資料運輸的載體或者中間鍵

位元組流

輸入位元組流（FileInputStream）

? 以位元組為最小單元，讀取任何型別的檔案，但是要注意字符集型別的轉換，

public static void testFileInputStream(){
    // 獲取檔案物件
    File f = new File("檔案絕對路徑balabala");
    // 創建位元組輸入流
    try {
        FileInputStream fls = new FileInputStream(f);
        // 準備一個陣列，用來接收一會從流中讀取的資料
        byte[] data = https://www.cnblogs.com/te9uila/archive/2023/05/27/new byte[(int)f.length()];
        // 將資料從流中讀取，存盤在位元組陣列中
        fls.read(data);
        // 遍歷輸出位元組陣列
        // 如果讀取的是文本，那么文本在計算機底層存盤的是字符集對應的編碼，所以要及逆行強制轉換
        for (byte b : data) {
            System.out.print((char)b);
        }
    }catch (IOException e){
        System.out.println("IO流例外");
    }
}

輸出位元組流（FileOutputStream）

? 如果輸出流在創建的時候，如果檔案物件在磁盤中不存在，那么將自動創建一個相應檔案

public static void testFileOutputStream(){
    File f = new File("檔案絕對路徑");
    try{
        // 創建位元組輸出流，默認是覆寫，而不是拼接內容
        // 覆寫：
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(f);
        // 拼接：
        // FileOutputStream fos = new FileOutputStream(f,true);
        
        // 在Java中準備一個資料，用于資料的輸出(test01)
        byte[] data = "https://www.cnblogs.com/te9uila/archive/2023/05/27/test01".getBytes();
        // 向檔案寫入，，，
        fos.write(data);
        // 在流使用完成之后進行關閉
        fos.close();
    }catch(IOException e){
        System.out.println("IO流例外!");
    }
}

位元組流關閉（try with）

? 在JDK1.7之后提供了try with陳述句塊，如果在try with塊中宣告的物件，實作了AutoCloseable介面，那么這個物件會在try catch陳述句運行完成之后，進行資源的自動釋放

// 修改后的檔案輸出流demo
public static void testFileOutputStream(){
    File f = new File("檔案絕對路徑");
    // JDK 在1.7之后提供了try with陳述句塊
    // 如果在try with塊中宣告的物件，實作了AutoCloseable介面
    // 那么這個物件會在try catch陳述句運行完成之后，進行資源的自動釋放
    try(FileOutputStream fos = new FileOutputStream(f,true);){
        // 在Java中準備一個資料，用于資料的輸出(test01)
        byte[] data = "https://www.cnblogs.com/te9uila/archive/2023/05/27/test02".getBytes();
        // 向檔案寫入，，，
        fos.write(data);
    }catch(IOException e){
        System.out.println("IO流例外!");
    }
}

字符流

? 在讀取資料的時候，會根據JVM定義的默認字符集，對讀取的資料進行編碼轉換

字符輸入流（FileReader）

public static void testFileReader(){
    File f = new File("檔案絕對路徑");
    try(FileReader fr = new FileReader(f)){
        char[] data = https://www.cnblogs.com/te9uila/archive/2023/05/27/new char[(int)f.length()];
        fr.read(data);
        // 遍歷字符陣列： 如果檔案中出現中文，那么檔案的位元組大小一定大于檔案字符的數量，定義的data陣列在讀取完資料之后一定有空位
        // 遍歷的時候要跳過這些空字符
        loop:for (char c : data) {
            if(c =='\u0000'){
                break loop;
            }
            System.out.print(c);
        }
    }catch(IOException e){
        System.out.println("IO流例外!");
    }
}

字符輸出流（FileWriter）

public static void testFileWriter(){
    File f = new File("檔案絕對路徑");
    // 同樣可以通過提供第二個引數來指定是覆寫還是補充目標檔案
    try(FileWriter fw = new FileWriter(f)){
        char[] data = "https://www.cnblogs.com/te9uila/archive/2023/05/27/這是一個測驗樣例/n".toCharArray();
        // 字符輸出，，，
        fw.write(data);
    }catch(IOException e){
        System.out.println("IO流例外!");
    }
}

字符流和位元組流的弊端

這兩種流在讀寫的時候，分別以字符或位元組作為單位，如果讀取的檔案過大，就會影響磁盤的IO（input,output）性能
為了避免過多的IO操作，我們建立了快取的機制，在讀取資料的時候，是一次性將較多的資料讀取到硬碟當中，后續的讀取都從快取進行讀取，直到快取的資料讀取完，在重新從硬碟讀取資料
寫入資料也是同樣的道理，先將資料寫到快取中，再將快取一次性提交
通過減少寫入磁盤的次數達到提高效率的目的

快取流

快取輸入流（BufferedReader）

public static void testBufferedReader(){
    File f = new File("檔案絕對路徑");
    // 先創建檔案流物件，再通過檔案流創建快取流物件
    try(FileReader fr = new FileReader(f);BufferedReader br = new BufferedReader(fr)){
        // 一般來講會使用readline方法進行整行讀取
        // 整行讀取的時候默認去掉行末的換行符
        String line = "";
        // 判斷line是否為空，讀取到了檔案最后
        while((line = br.readLine())!=null){
            System.out.println(line);
        }
    }catch(IOException e){
        System.out.println("IO流例外!");
    }
}

快取輸出流（PrintWriter）

public static void testPrintWriter(){
    File f = new File("檔案絕對路徑");
    // 快取輸出再寫入資料的時候，如果沒有呼叫flush方法進行提交
    // 則會再JVM退出之前進行提交
    // 如果你添加了這個autoFlush引數，每寫入一行資料，都會自動將快取提交給硬碟
    try(FileWriter fw = new FileWriter(f,true);PrintWriter pw = new PrintWriter(fw,true)){
        // 快取輸出，，，
        pw.println("這是一個測驗樣例!");
    }catch(IOException e){
        System.out.println("IO流例外!");
    }
}

物件流

序列化&反序列化

? 序列化：將Java物件轉換為特殊的位元組碼，或者是字串，用于存盤或者傳輸

? 反序列化：將特殊的位元組碼或者是字串，還原成Java物件的程序

定義一個測驗類

? ?如果某個類可以被序列化，那么這個類一定要實作Serializable介面！

public class Student implements Serializable {
    // 如果某個類可以被序列化，那么這個類一定要實作Serializable介面
    private String name;
    private int age;
    // 如果類被序列化，類中必須有一個最終靜態常量，如果后續類添加了成員變數，或者更新了方法，都必須就該版本號
    private static final long serialVersionUID = 1L;
}

物件流序列化（ObjectStream）

public static void testObjectStream(){
    // 創建一個物件，用來測驗序列化，反序列化
    Student student01 = new Student("robot01",18);
    // 提供一個檔案用于保存物件序列化之后的位元組碼
    File f = new File("檔案絕對路徑");
    // 創建物件流
    try(FileOutputStream fos = new FileOutputStream(f);ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);
        FileInputStream fis = new FileInputStream(f);ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis);
    ){
        // 將學生物件序列化
        oos.writeObject(student01);
        // 將學生物件反序列化
        Student student02 = (Student)ois.readObject();
        System.out.println(student02);
    }catch(Exception e){
        System.out.println("IO流例外！");
    }
}

資料流

? 資料流基于位元組流實作，可以在存盤和讀取資料的時候，指定資料型別，資料輸出流在輸出資料時，會進行加密，只能用資料輸入流進行讀取

資料輸入流（DataInputStream）

public static void testDataInputStream(){
    File f = new File("檔案絕對路徑");
    try(FileInputStream fis = new FileInputStream(f);DataInputStream dis = new DataInputStream(fis)){
        System.out.println(dis.readUTF());
        System.out.println(dis.readInt());
    }catch(Exception e){
        System.out.println("IO流例外！");
    }
}

資料輸出流（DataOutPutStream）

public static void testDataOutPutStream(){
    File f = new File("檔案絕對路徑");
    try(FileOutputStream fos = new FileOutputStream(f);DataOutputStream dos = new DataOutputStream(fos)){
        dos.writeUTF("這是一個測驗樣例！");
        dos.writeInt(10086);
    }catch(Exception e){
        System.out.println("IO流例外！");
    }
}

（Demo）通過url實作Java檔案下載以及檔案批量下載

public static void testDownload(){
    // 提前定義變數，提升變數的作用域
    HttpURLConnection connection = null;
    InputStream is = null;
    FileOutputStream fos = null;
    try{
        String urlPath = "https://dldir1.qq.com/qqfile/qq/TIM3.4.7/TIM3.4.7.22084.exe";
        // 實體化url物件
        URL url = new URL(urlPath);
        // 基于url獲取與目標服務器的連接
        connection = (HttpURLConnection) url.openConnection();
        // 根據連接物件獲取用力啊接收下載資料的輸入流
        is = connection.getInputStream();
        // 獲取下載檔案的檔案名
        String downloadName = urlPath.substring(urlPath.lastIndexOf("/") + 1);
        // 創建對應的檔案物件
        File f = new File("目的檔案夾絕對路徑 + \\" + downloadName);
        // 創建輸出流物件
        fos = new FileOutputStream(f);
        // 這里不需要等待下載好，再輸出，嘗試邊下載遍寫入
        // 1. 準備一個位元組陣列作為一個快取(1KB)
        byte[] buffer = new byte[1024];
        // 2. 通過輸入流將資料讀取到buffer這個作為快取的位元組陣列中
        //    加入回圈了n次，回圈第1~（n-1）次時length=1024，回圈第n次時，length<=1024
        //    當全部讀完之后，length = -1 退出回圈
        int length;
        while((length = is.read(buffer))!=-1){
            // buffer：輸出資料的來源
            // off：表示從陣列的哪一個下標開始讀取
            // length：希望寫入的位元組數
            fos.write(buffer,0,length);
        }
        System.out.println("下載完成！");
    }catch(Exception e){
        e.printStackTrace();
    }finally {
        // 草率的關閉一下流以及連接
        try {
            is.close();
            connection.disconnect();
            fos.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

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