• 系列三、其他流

    一、缓冲流

    1.1、概述

    缓冲流也叫高效流，是对最基本的FileInputStream、FileOutputStream、FileReader、FileWriter的增强，所以也是4个流，按照数据类型分为如下种类

    • 字节缓冲流：BufferedInputStream、BufferedOutputStream
    • 字符缓冲流：BufferedReader、BufferedWriter

    缓冲流的基本原理是在创建流对象时，会创建一个内置的默认大小的缓冲区数组，通过缓冲区读写，减少系统IO次数，从而提高读写的效率。

    1.2、字节缓冲流

    1.2.1、构造方法

    1. public BufferedInputStream(InputStream in) 
    2. public BufferedOutputStream(OutputStream out)

    1.2.2、大文件拷贝

    1. /**
    2.  * 使用 BufferedInputStream和BufferedOutputStream 演示大文件的拷贝
    3.  */
    4. @Test
    5. public void copyBigFile() {
    6.     long start = System.currentTimeMillis();
    7.     BufferedInputStream bis = null;
    8.     BufferedOutputStream bos = null;
    9.     try {
    10.         bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("D:\\速度与激情9.mkv"));
    11.         bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("D:\\速度与激情9_copy.mkv"));
    12.         int len;
    13.         byte[] buf = new byte[8 * 1024];
    14.         while ((len = bis.read(buf)) != -1) {
    15.             bos.write(buf, 0, len);
    16.         }
    17.     } catch (Exception e) {
    18.         e.printStackTrace();
    19.     } finally {
    20.         try {
    21.             if (bos != null) {
    22.                 bos.close();
    23.             }
    24.             if (bis != null) {
    25.                 bis.close();
    26.             }
    27.         } catch (Exception e) {
    28.             e.printStackTrace();
    29.         }
    30.     }
    31.     long end = System.currentTimeMillis();
    32.     System.out.println("耗时：" + (end - start) + " 毫秒");
    33. }

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    

    1.3、字符缓冲流

    1.3.1、构造方法

    1. public BufferedReader(Reader in) 
    2. public BufferedWriter(Writer out)
    3.  
    4. # 创建字符缓冲输入流
    5. BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("br.txt"));
    6.  
    7. # 创建字符缓冲输出流
    8. BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("bw.txt"));

    1.3.2、特有方法

    1. # 读取一行文字
    2. public String readLine();
    3.  
    4. # 写一行行分割符
    5. public void newLine();
    1. /**
    2.  * 测试 BufferedReader的readLine()方法
    3.  */
    4. @Test
    5. public void readLineTest() throws IOException {
    6.     BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("D:\\三国演义.txt"));
    7.     // 定义字符串，用来保存读取的一行文字
    8.     String lineData = null;
    9.     // 循环读取，读取到最后返回null
    10.     while ((lineData = br.readLine()) != null) {
    11.         System.out.print(lineData);
    12.         System.out.println("\r\n");
    13.     }
    14.     br.close();
    15. }
    1. /**
    2.  * 测试BufferedWriter的newLine()方法
    3.  */
    4. @Test
    5. public void newLineTest() throws IOException {
    6.     BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("红楼梦.txt"));
    7.     // 写出数据
    8.     bw.write("床前明月光");
    9.     // 写出换行
    10.     bw.newLine();
    11.     bw.write("疑是地上霜");
    12.     bw.newLine();
    13.     bw.close();
    14. }

    1.4、文本排序案例

    # 需求：请将如下文本信息恢复排序

    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

    1. /**
    2.  * 说明：文本排序案例演示
    3.  */
    4. @Test
    5. public void sortFileTest() throws IOException {
    6.     ArrayList list = new ArrayList<>();
    7.     BufferedReader br = new BufferedReader(new FileRead
    8.     BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWrit
    9.     String lineData;
    10.     while ((lineData = br.readLine()) != null) {
    11.         list.add(lineData);
    12.     }
    13.     Collections.sort(list, new Comparator() {
    14.         /**
    15.          * o1 - o2 ：升序
    16.          * o2 - o1 ：降序
    17.          * @param o1 the first object to be compared.
    18.          * @param o2 the second object to be compared.
    19.          * @return
    20.          */
    21.         @Override
    22.         public int compare(String o1, String o2) {
    23.             return o1.charAt(0) - o2.charAt(0);
    24.         }
    25.     });
    26.     for (String data : list) {
    27.         bw.write(data);
    28.         bw.newLine();
    29.     }
    30.     bw.close();
    31.     br.close();
    32. }

    二、转换流

    2.1、字符编码和字符集

    2.1.1、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。

    编码：字符(能看懂的) ===> 字节(看不懂的)

    解码：字节(看不懂的) ===> 字符(能看懂的)

    字符编码：就是一套自然语言的字符与二进制数之间的对应规则

    2.1.2、字符集

            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

    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-8859-1使用单字节编码，兼容ASCII编码。

    GBKXXX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：

      1. 128个US-ASCII字符，只需一个字节编码。

      2. 拉丁文等字符，需要二个字节编码。

      3. 大部分常用字（含中文），使用三个字节编码。

      4. 其他极少使用的Unicode辅助字符，使用四字节编码

    三、序列化

    3.1、概述

            Java提供了一种对象的序列化机制，用一个字节序列可以表示一个对象，该字节序列包含了对象的数据、对象的类型和对象中存储的属性等信息。字节序列写出到文件之后，相当于在磁盘中永久保存了一个对象的信息。反之，该字节序列还可以从序列化文件中重新读取回来，重构对象。

    3.2、ObjectOutputStream

    java.io.ObjectOutputStream类，用于将Java对象的原始数据类型写到到文件，实现对象的持久化存储。

    3.2.1、构造方法

    public ObjectOutputStream(OutputStream out)

    3.2.2、序列化条件

    一个对象想要实现序列化，需要满足如下两个条件：

    （1）必须实现 java.io.Serializable 接口，该接口是一个标记接口，不实现此接口的类将无法序列化或者反序列化，会抛出 NotSerializableException 异常；

    （2）该类的所有属性必须是可序列化的，如果一个属性不需要序列化，则该属性必须注明是瞬态的，用 transient 关键字修饰；

    3.2.3、序列化案例

    1. @Data
    2. @AllArgsConstructor
    3. @NoArgsConstructor
    4. @Accessors(chain = true)
    5. public class EmployeeDTO implements Serializable {
    6.     private Integer id;
    7.     private String name;
    8.     private Integer age;
    9.     /**
    10.      * gender属性不需要序列化
    11.      */
    12.     private transient String gender;
    13. }
    1. /**
    2.  * 序列化对象案例演示
    3.  */
    4. @Test
    5. public void objectSerializableTest() {
    6.     EmployeeDTO employee = new EmployeeDTO(1,"张三",23,"男");
    7.     try {
    8.         // 创建序列化流对象
    9.         ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("employee_serial.txt"));
    10.         // 写出对象
    11.         oos.writeObject(employee);
    12.         // 释放资源
    13.         oos.close();
    14.         System.out.println("序列化success");
    15.     } catch (Exception e) {
    16.         e.printStackTrace();
    17.     }
    18. }

    3.3、ObjectInputStream

    3.3.1、概述

    java.io.ObjectInputStream，反序列化类，用于将ObjectOutputStream序列化后的数据恢复为对象。

    3.3.2、构造方法

    public ObjectInputStream(InputStream in)

    3.3.3、反序列化案例

    注意事项：

    反序列化时，如果原始的Class文件发生了变化，例如新增加了属性，修改了属性的名称，那么反序列化操作也会失败，会抛出一个InvalidClassException异常，发生这个异常的原因如下：

    （1）该类的序列版本号与从流中读取的类描述符的版本号不匹配

    （2）该类包含未知数据类型

    （3）该类没有可访问的无参数构造方法

    Serializable 接口给需要序列化的类，提供了一个序列版本号。serialVersionUID 该版本号的目的在于验证序列化的对象和对应类是否版本匹配

    1. /**
    2.  * 反序列化案例演示
    3.  */
    4. @Test
    5. public void objectReSerializableTest()  {
    6.     FileInputStream fis = null;
    7.     ObjectInputStream ois = null;
    8.     EmployeeDTO employeeDTO = null;
    9.     try {
    10.         fis = new FileInputStream("employee_serial.txt");
    11.         ois = new ObjectInputStream(fis);
    12.         employeeDTO = (EmployeeDTO) ois.readObject();
    13.         System.out.println(employeeDTO);
    14.     } catch (Exception e) {
    15.         e.printStackTrace();
    16.     } finally {
    17.         try {
    18.             if (fis != null) {
    19.                 fis.close();
    20.             }
    21.             if (ois != null) {
    22.                 ois.close();
    23.             }
    24.         } catch (Exception e) {
    25.             e.printStackTrace();
    26.         }
    27.     }
    28. }

    四、打印流

    4.1、概述

    平时我们在控制台打印输出，是调用print方法和println方法完成的，这两个方法都来自于java.io.PrintStream类，该类能够方便地打印各种数据类型的值，是一种便捷的输出方式。

    4.2、PrintStream

    4.2.1、构造方法

    public PrintStream(String fileName)

    4.2.2、改变流的打印方向案例

    1. /**
    2.  * 改变流的打印方向，将控制台输出日志改为输出到指定文件
    3.  */
    4. @Test
    5. public void testPrintStream() throws FileNotFoundException {
    6.     // 直接打印在控制台
    7.     System.out.println("床前明月光");
    8.     PrintStream printStream = new PrintStream("print_log.txt");
    9.     // 设置系统的打印流方向，输出到print_log.txt中
    10.     System.setOut(printStream);
    11.     System.out.println("床前明月光，疑是地上霜");
    12. }

    五、压缩流和解压缩流

    5.1、压缩流

    5.1.1、概述

    用于压缩文件或者文件夹。

    5.1.2、压缩文件案例

    1. package org.star.zipstream;
    2.  
    3. import org.junit.Test;
    4.  
    5. import java.io.File;
    6. import java.io.FileInputStream;
    7. import java.io.FileOutputStream;
    8. import java.util.zip.ZipEntry;
    9. import java.util.zip.ZipOutputStream;
    10.  
    11. public class Demo1_ZIPStream {
    12.  
    13.     /**
    14.      * 需求：将 D:\\爱江山更爱美人.mp3 文件压缩
    15.      */
    16.     @Test
    17.     public void zipFileTest() {
    18.         File srcFile = new File("D:\\爱江山更爱美人.mp3");
    19.         File destFile = new File("D:\\");
    20.         zipFile(srcFile,destFile);
    21.         System.out.println("压缩文件success");
    22.     }
    23.  
    24.     /**
    25.      * 压缩文件
    26.      * @param srcFile 原始文件
    27.      * @param destFile 压缩后的文件地址
    28.      */
    29.     public void zipFile(File srcFile, File destFile) {
    30.         ZipOutputStream zos = null;
    31.         try {
    32.             // 创建压缩流，关联压缩包
    33.             zos = new ZipOutputStream(new FileOutputStream(new File(destFile,"爱江山更爱美人.zip")));
    34.             // 参数：压缩包里边的路径
    35.             ZipEntry entry = new ZipEntry("歌曲\\李丽芬\\爱江山更爱美人.mp3");
    36.             // 把entry对象放到压缩包里面
    37.             zos.putNextEntry(entry);
    38.             // 把srcFile中的数据写到压缩包中
    39.             FileInputStream fis = new FileInputStream(srcFile);
    40.             int len;
    41.             byte[] buf = new byte[8 * 1024];
    42.             while ((len = fis.read(buf)) != -1) {
    43.                 zos.write(buf,0,len);
    44.             }
    45.         } catch (Exception e) {
    46.             e.printStackTrace();
    47.         } finally {
    48.             try {
    49.                 if (zos != null) {
    50.                     zos.closeEntry();
    51.                     zos.close();
    52.                 }
    53.             } catch (Exception e) {
    54.                 e.printStackTrace();
    55.             }
    56.         }
    57.     }
    58.  
    59. }

    5.1.3、压缩文件夹案例

    1. /**
    2.  * 需求：将 D:\开源项目 文件夹压缩
    3.  */
    4. @Test
    5. public void zipDirTest() {
    6.     File srcFile = new File("D:\\开源项目");
    7.     // 创建File对象，表示压缩包放在哪里（压缩包的父级路径）
    8.     File destParent = srcFile.getParentFile(); // D:\\
    9.     File destFile = new File(destParent, srcFile.getName() + ".zip");
    10.     ZipOutputStream zos = null;
    11.     try {
    12.         zos = new ZipOutputStream(new FileOutputStream(destFile));
    13.         zipDir(srcFile, zos, srcFile.getName());
    14.     } catch (FileNotFoundException e) {
    15.         e.printStackTrace();
    16.     } finally {
    17.         try {
    18.             if (zos != null) {
    19.                 zos.closeEntry();
    20.                 zos.close();
    21.             }
    22.         } catch (Exception e) {
    23.             e.printStackTrace();
    24.         }
    25.     }
    26.     System.out.println("文件夹压缩success");
    27. }
    28. /**
    29.  * 压缩文件夹
    30.  *
    31.  * @param srcFile
    32.  * @param zos
    33.  * @param name
    34.  */
    35. public void zipDir(File srcFile, ZipOutputStream zos, String name) {
    36.     // 进入srcFile文件夹
    37.     File[] files = srcFile.listFiles();
    38.     FileInputStream fis = null;
    39.     for (File file : files) {
    40.         if (file.isFile()) {
    41.             ZipEntry entry = new ZipEntry(name + "\\" + file.getName());
    42.             try {
    43.                 zos.putNextEntry(entry);
    44.                 fis = new FileInputStream(file);
    45.                 int len;
    46.                 byte[] buf = new byte[8 * 1024];
    47.                 while ((len = fis.read(buf)) != -1) {
    48.                     zos.write(buf,0,len);
    49.                 }
    50.             } catch (IOException e) {
    51.                 throw new RuntimeException(e);
    52.             }
    53.         } else {
    54.             zipDir(file, zos, name + "\\" + file.getName());
    55.         }
    56.     }
    57. }

    六、工具包（commons-io）

    1. Commons是apache开源基金组织提供的工具包，里面有很多帮助我们提高开发效率的API，比如：
    2. # 字符串工具类
    3. StringUtils   
    4.  
    5. # 数字工具类 
    6. ​NumberUtils   
    7.  
    8. # 数组工具类  
    9. ​ArrayUtils   
    10.  
    11. # 随机数工具类
    12. ​RandomUtils   
    13.  
    14. # 日期工具类 
    15. ​DateUtils   
    16.  
    17. # 秒表工具类 
    18. ​StopWatch   
    19.  
    20. # 反射工具类  
    21. ​ClassUtils   
    22.  
    23. # 系统工具类  
    24. ​SystemUtils   
    25.  
    26. # 集合工具类
    27. ​MapUtils   
    28.  
    29. # bean工具类
    30. ​Beanutils   
    31.  
    32. # io的工具类
    33. ​Commons-io 
    34.  
    35. .....

    七、工具包（hutool）

    1. hutool是国人开发的开源工具包，里面有很多帮助我们提高开发效率的API
    2.  
    3. # 日期时间工具类 
    4. DateUtil  
    5.  
    6. # 计时器工具类 
    7. ​TimeInterval  
    8.  
    9. # 字符串工具类
    10. ​StrUtil  
    11.  
    12. # 16进制工具类
    13. ​HexUtil   
    14.  
    15. # Hash算法类
    16. ​HashUtil   
    17.  
    18. # 对象工具类
    19. ​ObjectUtil  
    20.  
    21. # 反射工具类
    22. ​ReflectUtil   
    23.  
    24. # 泛型类型工具类
    25. ​TypeUtil  
    26.  
    27. # 分页工具类
    28. ​PageUtil  
    29.  
    30. # 数字工具类
    31. ​NumberUtil

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