JAVA学习笔记——JAVA中的IO流，

来源： javaer 分享于 2024-03-24 点击 35422 次点评：12

JAVA学习笔记——JAVA中的IO流，

本文内容主要根据慕课网的《文件传输基础——JAVA IO流》课程整理而成。（链接：http://www.imooc.com/learn/123）

一. 文件的编码

问题：

新建一个文本文件，输入“联通”后保存，再打开会出现乱码。而输入“联想”再打开时则不会出现乱码。

原因：

文本文件是字节序列，如果在中文机上直接创建文本文件，该文本文件只认识ANSI编码，输入”联通“时是一种巧合，刚好符合了UTF-8的编码规则，因此打开时为UTF-8编码方式，如果再点击打开选择ANSI编码方式，则不会出现乱码问题。

三种编码类型的字符占用字节数为：

中文英文

gbk 2 1

utf-8 3 1

utf-16be 2 2

因此，当字节序列是由某种方式编码时，也需要用这种方式进行解码，否则可能出现乱码。

使用Eclipse创建项目时默认的编码是gbk编码（可以修改，但一个项目只有一种编码方式），用字节流创建字符时若未指定编码类型则使用默认编码。而utf-16be是JAVA中字符串的编码方式。

二. File类的使用

java.io.File类用于表示文件（目录），File类只用于表示文件（目录）的信息（大小，名称等），不能用于文件内容的访问。

常用方法：exists mkdir mkdirs createNewFile delete isFile isDirectory getAbsolutePath getName getParent 等，比较简单，需要时直接查看文档或提示即可。

三. RandomAccessFile类的使用

RandomAccessFile是java提供的对文件内容的访问的类，既可以读文件，也可以写文件。
RandomAccessFile支持随机访问文件，可以访问文件的任意位置。

(1)java文件模型
在硬盘上的文件是byte byte byte存储的,是数据的集合

(2)打开文件
有两种模式"rw"(读写) "r"（只读)
RandomAccessFile raf = new RandomeAccessFile(file,"rw")
文件指针，打开文件时指针在开头 pointer = 0;

(3) 写方法
raf.write(int)--->只写一个字节（后8位)，同时指针指向下一个位置，准备再次写入。一个int为4字节，如果用write写一个int要配合移位算符写四次（实际上就是writeInt的底层源码）。
(4)读方法
int b = raf.read()--->无参数则只读一个字节，传入字节数组可以一起读入到字节数组中。

(5)文件读写完成以后一定要关闭（Oracle官方说明）

四. 字节流

1)InputStream、OutputStream

InputStream抽象了应用程序读取数据的方式

OutputStream抽象了应用程序写出数据的方式

2)EOF = End 读到-1就读到结尾

3)输入流基本方法
int b = in.read();读取一个字节无符号填充到int低八位.-1是 EOF
in.read(byte[] buf) 读取数据填充到字节数组buf，单个字节读取，不适合读取大文件。
in.read(byte[] buf,int start,int size) 批量读取。读取从start开始长为size的数据到字节数组buf，返回的是读到字节的个数（可能读不满），批量读取到字节缓冲数组时应用这个方法。批量读取，对大文件而言效率高（缓冲器的大小应适中）。
4)输出流基本方法
out.write(int b) 写出一个byte到流，b的低8位
out.write(byte[] buf)将buf字节数组都写入到流
out.write(byte[] buf,int start,int size) 将字节数组buf中的从start开始长为size的数据写到输出流。

5)FileInputStream

继承了Inputstream，把文件作为字节流进行读操作，具体实现了在文件上读取数据。读方法与InputStream相同。

6)FileOutputStream

继承了Inputstream，把文件作为字节流进行写操作，实现了向文件中写出byte数据的方法，写方法与OutputStream相同

7)DataOutputStream/DataInputStream
对"流"功能的扩展，可以更加方面的读取int,long，字符等类型数据
DataOutputStream
writeInt()/writeDouble()/writeUTF() 实际上包装了write方法对不同类型数据的处理，扩展了功能。

8)BufferedInputStream&BufferedOutputStream
这两个流类位IO提供了带缓冲区的操作，一般打开文件进行写入
或读取操作时，都会加上缓冲，这种流模式提高了IO的性能
从应用程序中把输入放入文件，相当于将一缸水倒入到另一个缸中:
FileOutputStream--->write()方法相当于一滴一滴地把水“转移”过去
DataOutputStream-->writeXxx()方法会方便一些，相当于一瓢一瓢把水“转移”过去
BufferedOutputStream--->write方法更方便，相当于一飘一瓢先放入桶中，再从桶中倒入到另一个缸中，性能提高了。

视频中给出了三种方法对文件进行复制，速度是2>>3>1，但是3中使用的是单字节读取，实际上使用批量读取的带缓冲的复制对大文件应该是更快的。

在使用时，注意BufferedOutputStream每次读取后都要用flush()对缓冲区进行刷新。（视频中说需要进行刷新，但有看到说不要进行刷新，否则严重印象效率。。有待进一步查阅资料）

五. 字符流

1) 编码问题

2)认识文本和文本文件
java的文本(char)是16位无符号整数，是字符的unicode编码（双字节编码)
文件是byte byte byte ...的数据序列
文本文件是文本(char)序列按照某种编码方案(utf-8,utf-16be,gbk)序列化为byte的存储结果

3)字符流(Reader Writer)

---->操作的是文本文本文件
字符的处理，一次处理一个字符
字符的底层任然是基本的字节序列
字符流的基本实现
InputStreamReader 完成byte流解析为char流,按照编码解析，在构造函数中没有指定编码时将默认为项目编码，操作文件时应与文件的编码相一致。
OutputStreamWriter 提供char流到byte流，按照编码处理，同样也要注意编码问题。

FileReader/FileWriter

主要是操作文件，API比较方便，但不能指定编码。
字符流的过滤器
BufferedReader ---->readLine 一次读一行
BufferedWriter/PrintWriter ---->写一行，直接操作时不能识别换行，BufferedWriter可以添加newLine实现换行操作，PrintWriter可以用Println实现换行。

六. 对象的序列化，反序列化

1)对象序列化，就是将Object转换成byte序列，反之叫对象的反序列化

2)序列化流(ObjectOutputStream),是过滤流----writeObject
反序列化流(ObjectInputStream)---readObject

3)序列化接口(Serializable)
对象必须实现序列化接口，才能进行序列化，否则将出现异常
这个接口，没有任何方法，只是一个标准

4) transient关键字

使用transient关键字后该成员变量不会进行jvm默认的序列化，反序列化后对应的值为默认值，但也可以自己完成这个元素的序列化。

private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)
throws java.io.IOException
private void readObject(java.io.ObjectInputStream s)
throws java.io.IOException, ClassNotFoundException

在writeObject方法中，调用defaultWriteObject能对默认元素进行序列化，对transient的元素可写writeXXX自己来完成序列化。同理，在readObject中也可以完成transient元素的序列化。

在某些情况下，transient关键字可以提高序列化的性能，分析ArrayList源码中序列化和反序列化的问题，在elementData中用了transient关键字，由于arraylist数组的元素未定，自行根据元素的数目来序列化能避免浪费，因此提高了性能。

5)序列化中子类和父类构造函数的调用问题

一个类实现了序列化接口，其子类都能进行序列化。子类在构造时会递归调用父类的构造函数，而反序列化时，如果其父类没有实现序列化接口，那么父类的构造函数会被调用。

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