java IO之序列流集合对象Properties 打印流流对象-白红宇

序列流

也称为合并流。

SequenceInputStream

　　序列流，对多个流进行合并。

　　SequenceInputStream 表示其他输入流的逻辑串联。它从输入流的有序集合开始，并从

　第一个输入流开始读取，直到到达文件末尾，接着从第二个输入流读取，依次类推，直到到达

包含的最后一个输入流的文件末尾为止。

　　注意：

　　构造函数

　　SequenceInputStream(InputStream s1, InputStream s2)

　　合并两个流

　　使用构造函数SequenceInputStream(InputStream s1, InputStream s2)

private static void testSequenceInputStream() throws IOException {        FileInputStream fis1 = new FileInputStream("c:\\a.txt");        FileInputStream fis2 = new FileInputStream("c:\\b.txt");        SequenceInputStream s1 = new SequenceInputStream(fis1, fis2);        int len = 0;        byte[] byt = new byte[1024];        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("c:\\z.txt");        while ((len = s1.read(byt)) != -1) {            fos.write(byt, 0, len);        }        s1.close();    }

合并多个流:

public static void testSequenceInputStream() throws Exception {        InputStream in1 = new FileInputStream("c:/a.txt");        InputStream in2 = new FileInputStream("c:/b.txt");        InputStream in3 = new FileInputStream("c:/c.txt");        LinkedHashSet
     
       set = new LinkedHashSet
      
       ();        set.add(in1);        set.add(in2);        set.add(in3);        final Iterator
       
         iter = set.iterator();        SequenceInputStream sin = new SequenceInputStream(                new Enumeration
        
         () {                    @Override                    public boolean hasMoreElements() {                        return iter.hasNext();                    }                    @Override                    public InputStream nextElement() {                        return iter.next();                    }                });        FileOutputStream out = new FileOutputStream("c:/z.txt");        for (int b = -1; (b = sin.read()) != -1;) {            out.write(b);        }        sin.close();        out.close();    }

案例:将map3歌曲文件进行切割拷贝,并合并.

public class Demo2 {    public static void main(String[] args) throws IOException {                split(new File("c:\\a.mp3"), 10, new File("c:\\"));        System.out.println("切割完毕"); LinkedHashSet
     
       hs = new LinkedHashSet
      
       ();            hs.add(new FileInputStream(new File("c:\\part.1.mp3")));        hs.add(new FileInputStream(new File("c:\\part.2.mp3")));        hs.add(new FileInputStream(new File("c:\\part.3.mp3")));        hs.add(new FileInputStream(new File("c:\\part.4.mp3")));        merage(hs, new File("c:\\merage.mp3"));        System.out.println("合并完毕");    }    private static void merage(LinkedHashSet
       
         hs, File dest)            throws IOException {        final Iterator
        
          it = hs.iterator();        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(dest);        SequenceInputStream seq = new SequenceInputStream(                new Enumeration
         
          () {                    @Override                    public boolean hasMoreElements() {                        return it.hasNext();                    }                    @Override                    public InputStream nextElement() {                        return it.next();                    }                });        byte[] byt = new byte[1024 * 1024];        int len = 0;        while ((len = seq.read(byt)) != -1) {            fos.write(byt, 0, len);        }        seq.close();        fos.close();    }    // 1. 切割文件    /*     * 切割文件,切割份数, 切割后保存路径     */    private static void split(File src, int count, File dir) throws IOException {        FileInputStream fis = new FileInputStream(src);        FileOutputStream fos = null;        byte[] byt = new byte[1024 * 1024];        int len = 0;        for (int i = 1; i <= count; i++) {            len = fis.read(byt);            if (len != -1) {                fos = new FileOutputStream(dir + "part." + i + ".mp3");                fos.write(byt, 0, len);            }            // fos.close();        }        fis.close();    }}

对象的序列化

　　当创建对象时，程序运行时它就会存在，但是程序停止时，对象也就消失了。但是如果希望

对象在程序不运行的情况下仍能存在并保存其信息，将会非常有用，对象将被重建并且拥有与程

序上次运行时拥有的信息相同。可以使用对象的序列化。

　　对象的序列化：将内存中的对象直接写入到文件设备中。

　　对象的反序列化：将文件设备中持久化的数据转换为内存对象

　　基本的序列化由两个方法产生：一个方法用于序列化对象并将它们写入一个流，另一个方法

用于读取流并反序列化对象。

ObjectOutput  writeObject(Object obj)   将对象写入底层存储或流。ObjectInput  readObject()    读取并返回对象。

ObjectOutputStream

ObjectInputStream

由于上述ObjectOutput和ObjectInput是接口，所以需要使用具体实现类。

ObjectOutput  ObjectOutputStream 被写入的对象必须实现一个接口:Serializable 否则会抛出：NotSerializableExceptionObjectInput  ObjectInputStream    该方法抛出异常：ClassNotFountException

ObjectOutputStream和ObjectInputStream 对象分别需要字节输出流和字节输入流对象来构建对象。也就是这两个流对象需要操作已有对象将对象进行本地持久化存储。

案例：

序列化和反序列化Cat对象。

public class demo3 {    public static void main(String[] args) throws IOException,            ClassNotFoundException {        Cat cat = new Cat("tom", 3);        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("c:\\Cat.txt"));        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos); oos.writeObject(cat);        System.out.println("1"+cat);        oos.close();        // 反序列化        FileInputStream fis = new FileInputStream(new File("c:\\Cat.txt"));        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis);        Object readObject = ois.readObject();        Cat cat2 = (Cat) readObject;        System.out.println("2"+cat2);        fis.close();    }}    class Cat implements Serializable {        public String name;        public int age;        public Cat() {        }        public Cat(String name, int age) {            this.name = name;            this.age = age;        }        @Override        public String toString() {            return "Cat [name=" + name + ", age=" + age + "]";        }    }

例子关键点：

声明Cat类实现了Serializable接口。是一个标示器，没有要实现的方法。

新建Cat对象。

新建字节流对象（FileOutputStream）进序列化对象保存在本地文件中。

新建ObjectOutputStream对象，调用writeObject方法序列化Cat对象。

writeObject方法会执行两个工作：序列化对象，然后将序列化的对象写入文件中。

反序列化就是调用ObjectInputStream的readObject()方法。

异常处理和流的关闭动作要执行。

Serializable：

类通过实现 java.io.Serializable 接口以启用其序列化功能。未实现此接口的类将无法使其任何状态序列化或反序列化。可序列化类的所有子类型本身都是可序列化的。序列化接口没有方法或字段，仅用于标识可序列化的语义。

所以需要被序列化的类必须是实现Serializable接口，该接口中没有描述任何的属性和方法，称之为标记接口。

如果对象没有实现接口Serializable，在进行序列化时会抛出：NotSerializableException 异常。

注意：

保存一个对象的真正含义是什么？如果对象的实例变量都是基本数据类型，那么就非常简单。但是如果实例变量是包含对象的引用，会怎么样？保存的会是什么？很显然在Java中保存引用变量的实际值没有任何意义，因为Java引用的值是通过JVM的单一实例的上下文中才有意义。通过序列化后，尝试在JVM的另一个实例中恢复对象，是没有用处的。

如下：

首先建立一个Dog对象，也建立了一个Collar对象。Dog中包含了一个Collar(项圈)

现在想要保存Dog对象，但是Dog中有一个Collar，意味着保存Dog时也应该保存Collar。假如Collar也包含了其他对象的引用，那么会发生什么？意味着保存一个Dog对象需要清楚的知道Dog对象的内部结构。会是一件很麻烦的事情。

Java的序列化机制可以解决该类问题，当序列化一个对象时，Java的序列化机制会负责保存对象的所有关联的对象（就是对象图），反序列化时，也会恢复所有的相关内容。本例中：如果序列化Dog会自动序列化Collar。但是，只有实现了Serializable接口的类才可以序列化。如果只是Dog实现了该接口，而Collar没有实现该接口。会发生什么？

Dog类和Collar类

import java.io.Serializable;public class Dog implements Serializable {    private Collar collar;    private String name;    public Dog(Collar collar, String name) {        this.collar = collar;        this.name = name;    }    public Collar getCollar() {        return collar;    }}class Collar {    private int size;    public int getSize() {        return size;    }    public Collar(int size) {        this.size = size;    }}

序列化

import java.io.File;import java.io.FileOutputStream;import java.io.IOException;import java.io.ObjectOutputStream;public class Demo4 {    public static void main(String[] args) throws IOException {        Collar coll = new Collar(10);        Dog dog = new Dog(coll, "旺财");        FileOutputStream fis = new FileOutputStream(new File("c:\\dog.txt"));        ObjectOutputStream os = new ObjectOutputStream(fis);        os.writeObject(dog);    }}

执行程序，出现了运行时异常。

Exception in thread "main" java.io.NotSerializableException: Collar

所以我们也必须将Dog中使用的Collar序列化。但是如果我们无法访问Collar的源代码，或者无法使Collar可序列化，如何处理？

两种解决方法：

一：继承Collar类，使子类可序列化

但是：如果Collar是final类，就无法继承了。并且，如果Collar引用了其他非序列化对象，也无法解决该问题。

transient

此时就可以使用transient修饰符，可以将Dog类中的成员变量标识为transient

那么在序列化Dog对象时，序列化就会跳过Collar。

public class Demo4 {    public static void main(String[] args) throws IOException,            ClassNotFoundException {        Collar coll = new Collar(10);        Dog dog = new Dog(coll, "旺财");        System.out.println(dog.getCollar().getSize());        FileOutputStream fis = new FileOutputStream(new File("c:\\dog.txt"));        ObjectOutputStream os = new ObjectOutputStream(fis);        os.writeObject(dog);        // 反序列化        FileInputStream fos = new FileInputStream(new File("c:\\dog.txt"));        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fos);        Object readObject = ois.readObject();        Dog dog2 = (Dog) readObject;        // Collar未序列化。        dog2.getCollar().getSize();    }}

这样我们具有一个序列化的Dog和非序列化的Collar。

此时反序列化Dog后，访问Collar，就会出现运行时异常

10Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException

注意：序列化不适用于静态变量，因为静态变量并不属于对象的实例变量的一部分。

静态变量随着类的加载而加载，是类变量。由于序列化只适用于对象。

基本数据类型可以被序列化

public class Demo5 {    public static void main(String[] args) throws IOException {        // 创建序列化流对象        FileOutputStream fis = new FileOutputStream(new File("c:\\basic.txt"));        ObjectOutputStream os = new ObjectOutputStream(fis);        // 序列化基本数据类型        os.writeDouble(3.14);        os.writeBoolean(true);        os.writeInt(100);        os.writeInt(200);        // 关闭流        os.close();        // 反序列化        FileInputStream fos = new FileInputStream(new File("c:\\basic.txt"));        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fos); System.out.println(ois.readDouble());        System.out.println(ois.readBoolean());        System.out.println(ois.readInt());        System.out.println(ois.readInt());        fos.close();    }}

serialVersionUID

用于给类指定一个UID。该UID是通过类中的可序列化成员的数字签名运算出来的一个long型的值。

只要是这些成员没有变化，那么该值每次运算都一样。

该值用于判断被序列化的对象和类文件是否兼容。

如果被序列化的对象需要被不同的类版本所兼容。可以在类中自定义UID。

定义方式：static final long serialVersionUID = 42L;

Properties.

可以和流相关联的集合对象Properties.

　　Map

　　　　|--Hashtable

　　　　|--Properties

　　Properties:该集合不需要泛型，因为该集合中的键值对都是String类型。

　　1，存入键值对：setProperty(key,value);

　　2，获取指定键对应的值：value getProperty(key);

　　3，获取集合中所有键元素：Enumeration propertyNames();

　　　　　　在jdk1.6版本给该类提供一个新的方法。Set<String> stringPropertyNames();

　　4，列出该集合中的所有键值对，可以通过参数打印流指定列出到的目的地。

　　　　list(PrintStream);

　　　　　　list(PrintWriter);

　　　　　　例：list(System.out):将集合中的键值对打印到控制台。

　　　　　　list(new PrintStream("prop.txt")):将集合中的键值对存储到prop.txt文件中。

　　5，可以将流中的规则数据加载进行集合，并称为键值对。

　　　　load(InputStream):

　　　　jdk1.6版本。提供了新的方法。　load(Reader):

　　　　　　注意：流中的数据要是"键=值" 的规则数据。

　　6，可以将集合中的数据进行指定目的的存储。　store(OutputStram,String comment)方法。

　　jdk1.6版本。提供了新的方法。store(Writer ,String comment):

　　使用该方法存储时，会带着当时存储的时间。

　　注意：

　　Properties只加载key=value这样的键值对，与文件名无关，注释使用#

　　练习：记录一个程序运行的次数，当满足指定次数时，该程序就不可以再继续运行了。

　　通常可用于软件使用次数的限定。

public static void sysPropList() throws IOException {        Properties prop = System.getProperties();        // prop.list(System.out);// 目的是控制台。        // 需求是：将jvm的属性信息存储到一个文件中。        prop.list(new PrintStream("java.txt"));    }    public static void sysProp() {        Properties prop = System.getProperties();        Set
     
       keys = prop.stringPropertyNames();        for (String key : keys) {            System.out.println(key + ":" + prop.getProperty(key));        }    }

Properties类与配置文件

Map

|--Hashtable

|--Properties

注意：是一个Map集合，该集合中的键值对都是字符串。该集合通常用于对键值对形式的配置文件进行操作.

配置文件：将软件中可变的部分数据可以定义到一个文件中，方便以后更改，该文件称之为配置文件。

优势: 提高代码的维护性。

　　Properties: 该类是一个Map的子类，提供了可以快速操作配置文件的方法

　　load() : 将文件设备数据装载为Map集合数据

　　get(key): 获取Map中的数据

　　getProperty()获取Map中的数据特有方法

案例：

/*     * 将配置文件中的数据通过流加载到集合中。     */    public static void loadFile() throws IOException {        // 1,创建Properties(Map)对象        Properties prop = new Properties();        // 2.使用流加载配置文件。        FileInputStream fis = new FileInputStream("c:\\qq.txt");        // 3。使用Properties 对象的load方法将流中数据加载到集合中。        prop.load(fis);        // 遍历该集合        Set
     
      
       > entrySet = prop.entrySet();        Iterator
       
        
         > it = entrySet.iterator();        while (it.hasNext()) {            Entry
         
           next = it.next();            Object key = next.getKey();            Object value = next.getValue();        }        // 通过键获取指定的值        Object object = prop.get("jack");        System.out.println(object);        // 通过键修改值        prop.setProperty("jack", "888888");        // 将集合中的数据写入到配置文件中。        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("c:\\qq.txt");        // 注释：        prop.store(fos, "yes,qq");        fos.close();        fis.close();    }

获取记录程序运行次数：

public class Demo6 {    public static void main(String[] args) throws IOException {        int count = 0;        Properties pro = new Properties();        File file = new File("c:\\count.ini");        FileInputStream fis = null;        if (!file.exists()) {            file.createNewFile();        }        fis = new FileInputStream(file);        pro.load(fis);        String str = pro.getProperty("count");        if (str != null) {            count = Integer.parseInt(str);        }        if (count == 3) {            System.out.println("使用次数已到，请付费");            System.exit(0);        }        count++;        System.out.println("欢迎使用本软件" + "你已经使用了：" + count + " 次");        pro.setProperty("count", count + "");        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("c:\\count.ini"));        pro.store(fos, "请保护知识产权");        fis.close();        fos.close();    }}

打印流

PrintStream可以接受文件和其他字节输出流，所以打印流是对普通字节输出流的增强，

其中定义了很多的重载的print()和println()，方便输出各种类型的数据。

PrintStream

PrintWriter

1，打印流。

PrintStream：

　　是一个字节打印流，System.out对应的类型就是PrintStream。

　　它的构造函数可以接收三种数据类型的值。

　　　　1，字符串路径。

　　　　2，File对象。

　　　　3，OutputStream。

public class pp {    public static void main(String[] args) throws IOException {        PrintStream ps = System.out;        // 普通write方法需要调用flush或者close方法才会在控制台显示        // ps.write(100);        // ps.close();        // 不换行打印        ps.print(100);        ps.print('a');        ps.print(100.5);        ps.print("世界");        ps.print(new Object());        System.out.println("--------------");        // 换行        ps.println(100);        ps.println('a');        ps.println(100.5);        ps.println("世界");        ps.println(new Object());        // 重定向打印流        PrintStream ps2 = new PrintStream(new File("c:\\a.txt"));        System.setOut(ps2);        // 换行        ps2.println(100);        ps2.println('a');        ps2.println(100.5);        ps2.println("世界");        ps2.println(new Object());        // printf(); 格式化        ps2.printf("%d,%f,%c,%s", 100, 3.14, '中', "世界你好!!!");        ps2.printf("%4s和%8s 打价格战", "京东", "苏宁");    }}

//结果：100a100.5世界java.lang.Object@40e455bf--------------100a100.5世界java.lang.Object@4eb98fe1

注意: 打印流的三种方法

void print(数据类型变量)

　　println(数据类型变量)

　　printf(String format, Object... args)

可以自定数据格式

print 和println方法的区别在于,一个换行一个不换行

print 方法和write方法的却别在于,print提供自动刷新.

普通的write方法需要调用flush或者close方法才可以看到数据.

JDK1.5之后Java对PrintStream进行了扩展，增加了格式化输出方式，可以使用printf()重载方法直接格式化输出。但是在格式化输出的时候需要指定输出的数据类型格式。

PrintWriter

是一个字符打印流。构造函数可以接收四种类型的值。

　　1，字符串路径。

　　2，File对象。

　　对于1，2类型的数据，还可以指定编码表。也就是字符集。

　　3，OutputStream

　　4，Writer

　　对于3，4类型的数据，可以指定自动刷新。

　　注意：该自动刷新值为true时，只有三个方法可以用：println,printf,format.

　　如果想要既有自动刷新，又可执行编码。如何完成流对象的包装？

　　PrintWrter pw = new PrintWriter(new OutputSteamWriter(new FileOutputStream("a.txt"),"utf-8"),true);

　　如果想要提高效率。还要使用打印方法。

　　PrintWrter pw = newPrintWriter(new BufferdWriter(new OutputSteamWriter(

newFileOutputStream("a.txt"),"utf-8")),true);

public static void testPrintWriter() throws Exception {        PrintWriter pw = new PrintWriter("c:/b.txt", "gbk");        // pw.append("xxx");        // pw.println(55);        // pw.println('c');        // pw.printf("%.1s与%4s打价格战, %c", "京东","苏宁", 'a');        pw.close();    }

Scanner

public static void testScanner() throws Exception {        // Scanner scanner = new Scanner(new File("c:/test.txt"));        Scanner scanner = new Scanner(System.in);        System.out.println(scanner.nextInt());        System.out.println(scanner.nextBoolean());        scanner.close();    }

操作数组的流对象

操作字节数组

　　ByteArrayInputStream 以及ByteArrayOutputStream

　　toByteArray();

　　toString();

　　writeTo(OutputStream);

public static void testByteArrayInputStream() throws Exception {        InputStream in = new ByteArrayInputStream(new byte[] { 65, 66, 67 });        ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();        for (int b = -1; (b = in.read()) != -1;) {            out.write(b);        }        in.close();        out.close();        System.out.println(Arrays.toString(out.toByteArray()));        System.out.println(out);    }

操作字符数组

CharArrayReader

CharArrayWriter

对于这些流，源是内存。目的也是内存。

而且这些流并未调用系统资源。使用的就是内存中的数组。

所以这些在使用的时候不需要close。

操作数组的读取流在构造时，必须要明确一个数据源。所以要传入相对应的数组。

对于操作数组的写入流，在构造函数可以使用空参数。因为它内置了一个可变长度数组作为缓冲区。

public static void testCharArrayReader() throws Exception {        CharArrayReader reader = new CharArrayReader(new char[] { 'A', 'b', 'c' });        CharArrayWriter writer = new CharArrayWriter();        for (int b = -1; (b = reader.read()) != -1;) {            writer.write(b);        }        reader.close();        writer.close();        System.out.println(writer.toCharArray());    }

这几个流的出现其实就是通过流的读写思想在操作数组。

类似的对象同理：

StringReader

StringWriter。

public static void testStringReader() throws Exception {        StringReader reader = new StringReader("test 中国");        StringWriter writer = new StringWriter();        for (int b = -1; (b = reader.read()) != -1;) {            writer.write(b);        }        reader.close();        writer.close();        System.out.println(writer.toString());    }

操作基本数据类型的流对象

DataInputStream

以及DataOutputStream

查看API文档DataInputStream的信息。发现从底层输入流中读取基本 Java 数据类型。查看方法,有读一个字节,读一个char读一个double 的方法,

DataInputStream 从数据流读取字节，并将它们转换为正确的基本数据类型值或字符串。

该流有操作基本数据类型的方法.

有读的,那么必定有对应的写的就是DataOutputStream 将基本类型的值或字符串转换为字节，并且将字节输出到数据流。

DataInputStream类继承FilterInputStream类，并实现了DataInput接口。DataOutputStream

类继承FilterOutputStream 并实现了DataOutput 接口。

例如：

DataInputStream操作基本数据类型的方法：int readInt():一次读取四个字节，并将其转成int值。boolean readBoolean():一次读取一个字节。short readShort();long readLong();剩下的数据类型一样。String readUTF():按照utf-8修改版读取字符。注意，它只能读writeUTF()写入的字符数据。DataOutputStreamDataOutputStream(OutputStream):操作基本数据类型的方法:writeInt(int)：一次写入四个字节。注意和write(int)不同。write(int)只将该整数的最低一个8位写入。剩余三个8位丢弃。writeBoolean(boolean);writeShort(short);writeLong(long);剩下是数据类型也也一样。writeUTF(String):按照utf-8修改版将字符数据进行存储。只能通过readUTF读取。

测试: DataOutputStream

使用DataOutputStream写数据文件。

public static void testDataInputStream() throws Exception {        DataOutputStream out = new DataOutputStream(new FileOutputStream(                "c:/a.txt"));        out.writeBoolean(true);        out.writeByte(15); // 0x05 1 个字节        out.writeBytes("abc"); // 0x 0041 2个字节        out.writeChar('X'); // ??        out.writeChars("xyz");        out.writeLong(111);        out.writeUTF("中国");        out.close();        DataInputStream in = new DataInputStream(                new FileInputStream("c:/a.txt"));        System.out.println(in.readBoolean());        System.out.println(in.readByte());              System.out.println(in.readByte());        System.out.println(in.readByte());        System.out.println(in.readByte());                System.out.println(in.readChar());                System.out.println(in.readChar());        System.out.println(in.readChar());        System.out.println(in.readChar());                System.out.println(in.readLong());                System.out.println(in.readUTF());        in.close();    }