7️⃣对象流

ObjectInputStreamOjbectOutputSteam

用于存储和读取基本数据类型数据或对象的处理流。它的强大之处就是可以把Java中的对象写入到数据源中,也能把对象从数据源中还原回来。

序列化用ObjectOutputStream类保存基本类型数据或对象的机制

反序列化用ObjectInputStream类读取基本类型数据或对象的机制

ObjectOutputStream和ObjectInputStream不能序列化static和transient修饰的成员变量

对象的序列化

1.对象序列化机制允许把内存中的Java对象转换成平台无关的二进制流,从而允许把这种二进制流持久地保存在磁盘上,或通过网络将这种二进制流传输到另一个网络节点。//当其它程序获取了这种二进制流,就可以恢复成原来的Java对象

2.序列化的好处在于可将任何实现了Serializable接口的对象转化为字节数据,使其在保存和传输时可被还原

3.序列化是 RMI(Remote Method Invoke – 远程方法调用)过程的参数和返回值都必须实现的机制,而 RMI 是 JavaEE 的基础。因此序列化机制是JavaEE 平台的基础

4.如果需要让某个对象支持序列化机制,则必须让对象所属的类及其属性是可序列化的,为了让某个类是可序列化的,该类必须实现如下两个接口之一。否则,会抛出NotSerializableException异常

  • Serializable

  • Externalizable

5.凡是实现Serializable接口的类都有一个表示序列化版本标识符的静态变量:

private static final long serialVersionUID;

  • serialVersionUID用来表明类的不同版本间的兼容性。简言之,其目的是以序列化对象进行版本控制,有关各版本反序列化时是否兼容。

  • 如果类没有显示定义这个静态常量,它的值是Java运行时环境根据类的内部细节自动生成的。若类的实例变量做了修改,serialVersionUID 可能发生变化。故建议,显式声明。

6.简单来说,Java的序列化机制是通过在运行时判断类的serialVersionUID来验证版本一致性的。在进行反序列化时,JVM会把传来的字节流中的serialVersionUID与本地相应实体类的serialVersionUID进行比较,如果相同就认为是一致的,可以进行反序列化,否则就会出现序列化版本不一致的异常。(InvalidCastException)

使用对象流序列化对象

若某个类实现了 Serializable 接口,该类的对象就是可序列化的:

序列化

  1. 创建一个 ObjectOutputStream
  2. 调用 ObjectOutputStream 对象的writeObject(对象) 方法输出可序列化对象
  3. 注意写出一次,操作flush()一次

反序列化

  1. 创建一个 ObjectInputStream

  2. 调用 readObject() 方法读取流中的对象

**强调:**如果某个类的属性不是基本数据类型或 String 类型,而是另一个引用类型,那么这个引用类型必须是可序列化的,否则拥有该类型的Field 的类也不能序列化

可序列化的条件

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* keypoint
* Person类需要满足如下的要求才可以序列化
* 1.实现Serializable 接口
* 2.提供serialVersionUID (Long型)
* 3.除了当前Person类需要实现实现Serializable接口之外,Person内的其他类型也必须是可序列化的(可能有别的类型的对象没有实现序列化)
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package pers.dhx_.Java0622;

import org.junit.jupiter.api.Test;
import pers.dhx_.java0608.Person;

import java.io.*;

/**
* @author Dhx_
* @className ObjectInputOutputTEst
* @description TODO
* @date 2022/6/23 8:41
* /*
* keypoint
* Person类需要满足如下的要求才可以序列化
* 1.实现Serializable 接口
* 2.提供serialVersionUID (Long型)
* 3.除了当前Person类需要实现实现Serializable接口之外,
* Person内的其他类型也必须是可序列化的(可能有别的类型的对象没有实现序列化)
*/
public class ObjectInputOutputTEst {
@Test
void t1() { //序列化,将内存中的java对象保存到磁盘中,或通过网络传输出去
ObjectOutputStream oos = null;
try {
oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("Object.dat"));
oos.writeObject(new String("I love China"));
oos.flush();
oos.writeObject(new Person(18, "Tom"));

oos.flush();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (oos != null) {
try {
oos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}

@Test
void t2() {
//反序列化 :将磁盘文件中的随想还原为内存中的java对象
ObjectInputStream ois = null;
try {
ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("Object.dat"));
Object obj = ois.readObject();
String str = (String) obj;
System.out.println(str);
Person p1 = (Person) ois.readObject();
System.out.println(p1);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (ois != null) {
try {
ois.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}

java.io.Serializable接口的理解

​ 1.实现了Serializable接口的对象,可将它们转换成一系列字节,并可在以后完全恢复回原来的样子。这一过程亦可通过网络进行。这意味着序列化机制能自动补偿操作系统间的差异。换句话说,可以先在Windows机器上建一个对象,对其序列化,然后通过网络发给一台Unix机器,然后在那里准确无误地重新“装配”。不必关心数据在不同机器上如何表示,也不必关心字节的顺序或者其他任何细节。

2.由于大部分作为参数的类如String、Integer等都实现了java.io.Serializable的接口,也可以利用多态的性质,作为参数使接口更灵活。

8️⃣ 随机存取文件流

RandomAccessFile

1.RandomAccessFile 声明在java.io包下,但直接继承于java.lang.Object类。并且它实现了DataInput、DataOutput这两个接口,也就意味着这个类既可以读也可以写。

2.RandomAccessFile 类支持 “随机访问” 的方式,程序可以直接跳到文件的任意地方来读、写文件

​ 支持只访问文件的部分内容

​ 可以向已存在的文件后追加内容

3.RandomAccessFile 对象包含一个记录指针,用以标示当前读写处的位置。RandomAccessFile 类对象可以自由移动记录指针:

​ long getFilePointer():获取文件记录指针的当前位置

​ void seek(long pos):将文件记录指针定位到 pos 位置

构造器

​ public RandomAccessFile(File file, String mode)

​ public RandomAccessFile(String name, String mode)

  • 创建 RandomAccessFile 类实例需要指定一个 mode 参数,该参数指定 RandomAccessFile 的访问模式:
  1. r: 以只读方式打开

  2. rw:打开以便读取和写入

  3. **rwd:**打开以便读取和写入;同步文件内容的更新

  4. **rws:**打开以便读取和写入;同步文件内容和元数据的更新

如果模式为只读r。则不会创建文件,而是会去读取一个已经存在的文件,如果读取的文件不存在则会出现异常。 如果模式为rw读写。如果文件不存在则会去创建文件,如果存在则不会创建

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package pers.dhx_.Java0622;

import org.junit.jupiter.api.Test;

import java.io.File;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.io.RandomAccessFile;

/**
* @author Dhx_
* @className RandomAccessFileTest
* @description TODO
* keypoint
* RandomAccessFile
* 直接继承与Object,实现了DataInput 和DataOutput接口
* 既可以作为输入流,也可以作为输出流
* @date 2022/6/23 9:12
*/
public class RandomAccessFileTest {
@Test
void t1() {
RandomAccessFile raf1 = null;
RandomAccessFile raf2 = null;
try {
raf1 = new RandomAccessFile(new File("Picture\\$picture.jpg"), "r");
raf2 = new RandomAccessFile(new File("decrypt_Secret_picture.jpg"), "rw");
byte[] buffer = new byte[23];
int len;
while ((len = raf1.read(buffer)) != -1) {
raf2.write(buffer, 0, len);
}
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
if (raf1 != null) {
raf1.close();
}
if (raf2 != null) {
raf2.close();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}

}

@Test
void t2() throws IOException {
RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("hello.txt", "rw");
raf.seek(3);//将指针调回角标为3 的位置
byte[] buffer = new byte[256];
StringBuilder builder = new StringBuilder((int) new File("hello.txt").length());
int len;
while ((len = raf.read(buffer)) != -1) {
builder.append(new String(buffer, 0, len));
}
raf.seek(3);//调回指针,写入“hdty”
raf.write("hdty".getBytes());
raf.write(builder.toString().getBytes());
raf.close();
}

@Test
void t3() throws Exception {
RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("hello.txt", "rw");
raf.seek(3);//将指针调回角标为3 的位置
raf.write("hdty".getBytes());
raf.close();
}

}

9️⃣NIO.2中Path、Paths、Files类的使用

Java NIO 概述

Java NIO (New IO,Non-Blocking IO)是从Java 1.4版本开始引入的一套新的IO API,可以替代标准的Java IO API。NIO与原来的IO有同样的作用和目的,但是使用的方式完全不同,NIO支持面向缓冲区的(IO是面向流的)、基于通道的IO操作。NIO将以更加高效的方式进行文件的读写操作。

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Java API中提供了两套NIO,一套是针对标准输入输出NIO,另一套就是网络编程NIO。

  • –>java.nio.channels.Channel
    • –>FileChannel:处理本地文件
    • –>SocketChannel:TCP网络编程的客户端的Channel
    • –>ServerSocketChannel:TCP网络编程的服务器端的Channel
    • –>DatagramChannel:UDP网络编程中发送端和接收端的Channel

Path、Paths和Files核心API

Path可以看成是File类的升级版本

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import java.io.File;
File file = new File("index.html");
等同于:
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;
Path path = Paths.get("index.html");

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同时,NIO.2在java.nio.file包下还提供了Files、Paths工具类,Files包含了大量静态的工具方法来操作文件;Paths则包含了两个返回Path的静态工厂方法。

Paths 类提供的静态 get() 方法用来获取 Path 对象:

  • static Path get(String first, String … more) : 用于将多个字符串串连成路径
  • static Path get(URI uri): 返回指定uri对应的Path路径

Path接口

Path 常用方法:

  • String toString() : 返回调用 Path 对象的字符串表示形式
  • boolean startsWith(String path) : 判断是否以 path 路径开始
  • boolean endsWith(String path) : 判断是否以 path 路径结束
  • boolean isAbsolute() : 判断是否是绝对路径
  • Path getParent() :返回Path对象包含整个路径,不包含 Path 对象指定的文件路径
  • Path getRoot() :返回调用 Path 对象的根路径
  • Path getFileName() : 返回与调用 Path 对象关联的文件名
  • int getNameCount() : 返回Path 根目录后面元素的数量
  • Path getName(int idx) : 返回指定索引位置 idx 的路径名称
  • Path toAbsolutePath() : 作为绝对路径返回调用 Path 对象
  • Path resolve(Path p) :合并两个路径,返回合并后的路径对应的Path对象
  • File toFile(): 将Path转化为File类的对象

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import java.io.File;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;

import org.junit.Test;

public class PathTest {
//如何使用Paths实例化Path
@Test
public void test1() {
Path path1 = Paths.get("d:\\nio\\hello.txt");//new File(String filepath)
Path path2 = Paths.get("d:\\", "nio\\hello.txt");//new File(String parent,String filename);

System.out.println(path1);
System.out.println(path2);

Path path3 = Paths.get("d:\\", "nio");
System.out.println(path3);
}

//Path中的常用方法
@Test
public void test2() {
Path path1 = Paths.get("d:\\", "nio\\nio1\\nio2\\hello.txt");
Path path2 = Paths.get("hello.txt");

// String toString() : 返回调用 Path 对象的字符串表示形式
System.out.println(path1);

// boolean startsWith(String path) : 判断是否以 path 路径开始
System.out.println(path1.startsWith("d:\\nio"));
// boolean endsWith(String path) : 判断是否以 path 路径结束
System.out.println(path1.endsWith("hello.txt"));
// boolean isAbsolute() : 判断是否是绝对路径
System.out.println(path1.isAbsolute() + "~");
System.out.println(path2.isAbsolute() + "~");
// Path getParent() :返回Path对象包含整个路径,不包含 Path 对象指定的文件路径
System.out.println(path1.getParent());
System.out.println(path2.getParent());
// Path getRoot() :返回调用 Path 对象的根路径
System.out.println(path1.getRoot());
System.out.println(path2.getRoot());
// Path getFileName() : 返回与调用 Path 对象关联的文件名
System.out.println(path1.getFileName() + "~");
System.out.println(path2.getFileName() + "~");
// int getNameCount() : 返回Path 根目录后面元素的数量
// Path getName(int idx) : 返回指定索引位置 idx 的路径名称
for (int i = 0; i < path1.getNameCount(); i++) {
System.out.println(path1.getName(i) + "*****");
}

// Path toAbsolutePath() : 作为绝对路径返回调用 Path 对象
System.out.println(path1.toAbsolutePath());
System.out.println(path2.toAbsolutePath());
// Path resolve(Path p) :合并两个路径,返回合并后的路径对应的Path对象
Path path3 = Paths.get("d:\\", "nio");
Path path4 = Paths.get("nioo\\hi.txt");
path3 = path3.resolve(path4);
System.out.println(path3);

// File toFile(): 将Path转化为File类的对象
File file = path1.toFile();//Path--->File的转换
Path newPath = file.toPath();//File--->Path的转换
}
}

Files类

java.nio.file.Files 用于操作文件或目录的工具类。

Files常用方法:

  • Path copy(Path src, Path dest, CopyOption … how) : 文件的复制
  • Path createDirectory(Path path, FileAttribute<?> … attr) : 创建一个目录
  • Path createFile(Path path, FileAttribute<?> … arr) : 创建一个文件
  • void delete(Path path) : 删除一个文件/目录,如果不存在,执行报错
  • void deleteIfExists(Path path) : Path对应的文件/目录如果存在,执行删除
  • Path move(Path src, Path dest, CopyOption…how) : 将 src 移动到 dest 位置
  • long size(Path path) : 返回 path 指定文件的大小

Files常用方法:用于判断

  • boolean exists(Path path, LinkOption … opts) : 判断文件是否存在
  • boolean isDirectory(Path path, LinkOption … opts) : 判断是否是目录
  • boolean isRegularFile(Path path, LinkOption … opts) : 判断是否是文件
  • boolean isHidden(Path path) : 判断是否是隐藏文件
  • boolean isReadable(Path path) : 判断文件是否可读
  • boolean isWritable(Path path) : 判断文件是否可写
  • boolean notExists(Path path, LinkOption … opts) : 判断文件是否不存在

Files常用方法:用于操作内容

  • SeekableByteChannel newByteChannel(Path path, OpenOption…how) : 获取与指定文件的连接,how 指定打开方式。
  • DirectoryStream newDirectoryStream(Path path) : 打开 path 指定的目录
  • InputStream newInputStream(Path path, OpenOption…how):获取 InputStream 对象
  • OutputStream newOutputStream(Path path, OpenOption…how) : 获取 OutputStream 对象

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import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.nio.channels.SeekableByteChannel;
import java.nio.file.DirectoryStream;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.LinkOption;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;
import java.nio.file.StandardCopyOption;
import java.nio.file.StandardOpenOption;
import java.util.Iterator;

import org.junit.Test;

/**
* Files工具类的使用:操作文件或目录的工具类
*/
public class FilesTest {

@Test
public void test1() throws IOException{
Path path1 = Paths.get("d:\\nio", "hello.txt");
Path path2 = Paths.get("atguigu.txt");

// Path copy(Path src, Path dest, CopyOption … how) : 文件的复制
//要想复制成功,要求path1对应的物理上的文件存在。path1对应的文件没有要求。
// Files.copy(path1, path2, StandardCopyOption.REPLACE_EXISTING);

// Path createDirectory(Path path, FileAttribute<?> … attr) : 创建一个目录
//要想执行成功,要求path对应的物理上的文件目录不存在。一旦存在,抛出异常。
Path path3 = Paths.get("d:\\nio\\nio1");
// Files.createDirectory(path3);

// Path createFile(Path path, FileAttribute<?> … arr) : 创建一个文件
//要想执行成功,要求path对应的物理上的文件不存在。一旦存在,抛出异常。
Path path4 = Paths.get("d:\\nio\\hi.txt");
// Files.createFile(path4);

// void delete(Path path) : 删除一个文件/目录,如果不存在,执行报错
// Files.delete(path4);

// void deleteIfExists(Path path) : Path对应的文件/目录如果存在,执行删除.如果不存在,正常执行结束
Files.deleteIfExists(path3);

// Path move(Path src, Path dest, CopyOption…how) : 将 src 移动到 dest 位置
//要想执行成功,src对应的物理上的文件需要存在,dest对应的文件没有要求。
// Files.move(path1, path2, StandardCopyOption.ATOMIC_MOVE);

// long size(Path path) : 返回 path 指定文件的大小
long size = Files.size(path2);
System.out.println(size);

}

@Test
public void test2() throws IOException{
Path path1 = Paths.get("d:\\nio", "hello.txt");
Path path2 = Paths.get("atguigu.txt");
// boolean exists(Path path, LinkOption … opts) : 判断文件是否存在
System.out.println(Files.exists(path2, LinkOption.NOFOLLOW_LINKS));

// boolean isDirectory(Path path, LinkOption … opts) : 判断是否是目录
//不要求此path对应的物理文件存在。
System.out.println(Files.isDirectory(path1, LinkOption.NOFOLLOW_LINKS));

// boolean isRegularFile(Path path, LinkOption … opts) : 判断是否是文件

// boolean isHidden(Path path) : 判断是否是隐藏文件
//要求此path对应的物理上的文件需要存在。才可判断是否隐藏。否则,抛异常。
// System.out.println(Files.isHidden(path1));

// boolean isReadable(Path path) : 判断文件是否可读
System.out.println(Files.isReadable(path1));
// boolean isWritable(Path path) : 判断文件是否可写
System.out.println(Files.isWritable(path1));
// boolean notExists(Path path, LinkOption … opts) : 判断文件是否不存在
System.out.println(Files.notExists(path1, LinkOption.NOFOLLOW_LINKS));
}

/**
* StandardOpenOption.READ:表示对应的Channel是可读的。
* StandardOpenOption.WRITE:表示对应的Channel是可写的。
* StandardOpenOption.CREATE:如果要写出的文件不存在,则创建。如果存在,忽略
* StandardOpenOption.CREATE_NEW:如果要写出的文件不存在,则创建。如果存在,抛异常
*/
@Test
public void test3() throws IOException{
Path path1 = Paths.get("d:\\nio", "hello.txt");

// InputStream newInputStream(Path path, OpenOption…how):获取 InputStream 对象
InputStream inputStream = Files.newInputStream(path1, StandardOpenOption.READ);

// OutputStream newOutputStream(Path path, OpenOption…how) : 获取 OutputStream 对象
OutputStream outputStream = Files.newOutputStream(path1, StandardOpenOption.WRITE,StandardOpenOption.CREATE);
// SeekableByteChannel newByteChannel(Path path, OpenOption…how) : 获取与指定文件的连接,how 指定打开方式。
SeekableByteChannel channel = Files.newByteChannel(path1, StandardOpenOption.READ,StandardOpenOption.WRITE,StandardOpenOption.CREATE);

// DirectoryStream<Path> newDirectoryStream(Path path) : 打开 path 指定的目录
Path path2 = Paths.get("e:\\teach");
DirectoryStream<Path> directoryStream = Files.newDirectoryStream(path2);
Iterator<Path> iterator = directoryStream.iterator();
while(iterator.hasNext()){
System.out.println(iterator.next());
}
}
}