IO流------缓冲流、转换流、序列化流、commons-io工具包

1 缓冲流

前几篇介绍了IO流的一些简单的操作及基本的流,这篇我们来介绍一下IO流中常用的几种高效流

1.1 概述

缓冲流:也叫高效流,是对基本的四个File类流的增强:

字节缓冲流:BufferedInoutStream,BufferedOutStream
字符缓冲流:BufferedReader,BufferedWriter

缓冲流也就是用户在创建对象时,会创建一个系统默认的缓冲区数组,缓冲流对象通过对缓冲区里进行操作,减少了系统的IO次数,从而提高读写效率.

1.2 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：

// 创建字节缓冲输入流
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("bis.txt"));
// 创建字节缓冲输出流
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("bos.txt"));

示例演示:
需求:进行文件复制


public class Demo01 {public static void main(String[] args) {//创建字节缓冲流try(BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("D:\\test\\text.txt"));BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("D:\\test\\test.txt"));){int len = 0;while ((len=bis.read())!= -1){bos.write(len);}}catch (Exception e){e.printStackTrace();}}
}

1.3 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：

// 创建字符缓冲输入流
BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("br.txt"));
// 创建字符缓冲输出流
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("bw.txt"));

特有方法

字符缓冲流基本的操作和普通字符流调用方式一致,不同的是,字符缓冲流具有特有的方法:

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()代码举例:


public class Demo02 {public static void main(String[] args) {//创建字符缓冲输入流try(BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("D:\\test\\text.txt"));){String s = null;//readLine:一次读取一行while ((s=br.readLine()) != null){System.out.println(s);}}catch (Exception e){e.printStackTrace();}}
}

newLine()代码举例


public class Demo03 {public static void main(String[] args) {//创建字符缓冲输出流try(BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("D:\\test\\text.txt"));){bw.write("奥哥真帅");//写一行换一行bw.newLine();bw.write("奥哥真帅");//写一行换一行bw.newLine();}catch (Exception e){e.printStackTrace();}}
}

1.4 练习:文本排序

请将文本信息恢复顺序。

 3.侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等，此皆良实，志虑忠纯，是以先帝简拔以遗陛下。愚以为宫中之事，事无大小，悉 以咨之，然后施行，必得裨补阙漏，有所广益。 8.愿陛下托臣以讨贼兴复之效，不效，则治臣之罪，以告先帝之灵。若无兴德之言，则责攸之、祎、允等之慢，以彰其 咎；陛下亦宜自谋，以咨诹善道，察纳雅言，深追先帝遗诏，臣不胜受恩感激。4.将军向宠，性行淑均，晓畅军事，试用之于昔日，先帝称之曰能，是以众议举宠为督。愚以为营中之事，悉以咨之， 必能使行阵和睦，优劣得所。 2.宫中府中，俱为一体，陟罚臧否，不宜异同。若有作奸犯科及为忠善者，宜付有司论其刑赏，以昭陛下平明之理，不 宜偏私，使内外异法也。 1.先帝创业未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此诚危急存亡之秋也。然侍卫之臣不懈于内，忠志之士忘身于外 者，盖追先帝之殊遇，欲报之于陛下也。诚宜开张圣听，以光先帝遗德，恢弘志士之气，不宜妄自菲薄，引喻失义，以 塞忠谏之路也。 9.今当远离，临表涕零，不知所言。 6.臣本布衣，躬耕于南阳，苟全性命于乱世，不求闻达于诸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顾臣于草庐之中，咨臣 以当世之事，由是感激，遂许先帝以驱驰。后值倾覆，受任于败军之际，奉命于危难之间，尔来二十有一年矣。 7.先帝知臣谨慎，故临崩寄臣以大事也。受命以来，夙夜忧叹，恐付托不效，以伤先帝之明，故五月渡泸，深入不毛。 今南方已定，兵甲已足，当奖率三军，北定中原，庶竭驽钝，攘除奸凶，兴复汉室，还于旧都。此臣所以报先帝而忠陛 下之职分也。至于斟酌损益，进尽忠言，则攸之、祎、允之任也。 5.亲贤臣，远小人，此先汉所以兴隆也；亲小人，远贤臣，此后汉所以倾颓也。先帝在时，每与臣论此事，未尝不叹息 痛恨于桓、灵也。侍中、尚书、长史、参军，此悉贞良死节之臣，愿陛下亲之信之，则汉室之隆，可计日而待也。

案例分析

逐行读取文本信息。
解析文本信息到集合中。
遍历集合，按顺序，写出文本信息。

案例实现


/*** 案例:把出师表文本信息复制到另一个文件恢复顺序。*/
public class Demo04 {public static void main(String[] args) throws Exception{//创建一个集合存储数据ArrayList<String> list = new ArrayList<>();//创建字符缓冲输入流BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("D:\\test\\text.txt"));//创建字符缓冲输出流BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("D:\\test\\test.txt"));String s = null;while ((s=br.readLine())!=null){//把循环读出来的数据存到list集合中list.add(s);}Collections.sort(list);//遍历集合for (String s1 : list) {//一次写一行bw.write(s1);bw.newLine();}bw.close();br.close();}
}

2 转换流

2.1 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：
128个US-ASCII字符，只需一个字节编码。
拉丁文等字符，需要二个字节编码。
大部分常用字（含中文），使用三个字节编码。
其他极少使用的Unicode辅助字符，使用四字节编码。

2.1 用字符输入流对本地上的文件中的中文问题

用字符流读取本地上的中文
系统上默认编码:gbk->两个字节代表一个中文
idea上的代码运行是,由于jvm添加了UTF-8的启动参数->三个字节代表一个中文

public class Demo02_FileReader {public static void main(String[] args)throws IOException {FileReader fileReader = new FileReader("G:\\idea\\io\\in.txt");int read = fileReader.read();System.out.println((char) read);fileReader.close();}
}

2.2 转换流_InputStreamReader

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：

InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("in.txt"));
InputStreamReader isr2 = new InputStreamReader(new FileInputStream("in.txt") , "GBK");

代码演示:


/*** 请定义一个输出转换流对象：* OutputStreamWriter，使用GBK编码，向文件”test4_1.txt”文件输出内容：”我要学好Java，我要月薪过万！！”*/
public class Demo01 {public static void main(String[] args) {//创建转换流try(OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("D:\\test\\student.txt"),"GBK");){osw.write("我要学好Java，我要月薪过万！！");}catch (Exception e){e.printStackTrace();}}
}

2.3 转换流_OutputStreamWriter

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");

代码演示:


/*** 请定义一个输入转换流对象：InputStreamReader，使用GBK编码读取“test4_1.txt”文件的内容，并打印。*/
public class Demo02 {public static void main(String[] args) {//创建转换输入流try(InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("D:\\test\\student.txt"), "GBK");){int len = 0;while ((len=isr.read())!=-1){System.out.print((char) len);}}catch (Exception e){e.printStackTrace();}}
}

3 序列化流

序列化:对象需要实现Serializable接口序列化->写对象ObjectOutputStream(OutputStream out)写对象的方法:writeObject(对象)

使用场景:数据在网络传输中保证数据的稳定性

序列化:

需求:

请定义Student类，有以下属性：姓名、性别、年龄，并实现Serializable接口。
请定义main()方法，创建一个Student对象：
Student stu = new Student(“迪丽热巴”,”女”,18);
定义一个序列化对象：ObjectOutputStream，将stu序列化到文件“test5_1.txt”中

Student类:


public class Student implements Serializable {private String name;private String sex;private int age;public Student(String name, String sex, int age) {this.name = name;this.sex = sex;this.age = age;}public Student() {}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public String getSex() {return sex;}public void setSex(String sex) {this.sex = sex;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}
}

测试类:


public class Demo01 {public static void main(String[] args) {//创建序列化try(ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("D:\\test\\student1.txt"));){oos.writeObject(new Student("迪丽热巴","女",17));}catch (Exception e){e.printStackTrace();}}
}

反序列化:


public class Demo02 {public static void main(String[] args) {//创建反序列化try(ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("D:\\test\\student1.txt"));){Student student = (Student) ois.readObject();System.out.println(student.getName()+","+student.getSex()+","+student.getAge());}catch (Exception e){e.printStackTrace();}}
}

4 commons-io工具包

关于jar包,我给它起了个非常牛掰的名字,我相信玩游戏的都知道:“挂”,哈哈哈哈,是确实很形象,下面来介绍一下用法:

添加第三方jar包

Apahce软件基金会属于第三方，（Oracle公司第一方，我们自己第二方，其他都是第三方）
我们要使用第三方开发好的工具，需要添加jar包。
jar包：就是Java自己的压缩包，包中是开发好的功能，
全部以class文件形态出现，我们添加直接使用即可。引入jar包:1.在module下创建文件夹lib2.将jar包文件复制到lib下面3.lib文件夹右键.选择add as library4.level选项,选择module

工具包的使用

IOUtils类(实现文件复制)

静态方法：IOUtils.copy(InputStream in,OutputStream out)传递字节流，实现文件复制。
静态方法：IOUtils.closeQuietly(任意流对象)悄悄的释放资源，自动处理close()方法抛出的异常。

public class CommonsIO01 {public static void main(String[] args)throws Exception {//复制IOUtils.copy(new FileInputStream("G:\\idea\\io\\image\\2.jpg"),new FileOutputStream("G:\\idea\\io\\image\\bb\\julisha.jpg"));}
}

FileUtils类(目录复制)

静态方法：FileUtils.copyDirectoryToDirectory(File src,File dest);
传递File类型的目录，进行整个目录的复制，自动进行递归遍历。
静态方法：writeStringToFile(File file,String str)写字符串到文本文件中。
静态方法：readFileToString(File file)读取文本文件，返回字符串。

让D盘下的test1目录复制到test目录下:

代码演示:


public class Demo01 {public static void main(String[] args) {try {FileUtils.copyDirectoryToDirectory(new File("D:\\test1"),new File("D:\\test"));} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
}