IO流【Java对象的序列化和反序列化、File类在IO中的作用、装饰器模式构建IO流体系、Apache commons-io工具包的使用】(四)-全面详解（学习总结---从入门到深化）

 

目录

 Java对象的序列化和反序列化

将对象反序列化到内存中

File类在IO中的作用

装饰器模式构建IO流体系

 Apache commons-io工具包的使用

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 Java对象的序列化和反序列化

 序列化和反序列化是什么

当两个进程远程通信时，彼此可以发送各种类型的数据。 无论是何 种类型的数据，都会以二进制序列的形式在网络上传送。比如，我 们可以通过http协议发送字符串信息；我们也可以在网络上直接发 送Java对象。发送方需要把这个Java对象转换为字节序列，才能在 网络上传送；接收方则需要把字节序列再恢复为Java对象才能正常 读取。 把Java对象转换为字节序列的过程称为对象的序列化。把字节序列 恢复为Java对象的过程称为对象的反序列化。

 序列化涉及的类和接口

ObjectOutputStream代表对象输出流，它的writeObject(Object obj)方法可对参数指定的obj对象进行序列化，把得到的字节序列写 到一个目标输出流中。

ObjectInputStream代表对象输入流，它的readObject()方法从一个 源输入流中读取字节序列，再把它们反序列化为一个对象，并将其 返回。 只有实现了Serializable接口的类的对象才能被序列化。 Serializable接口是一个空接口，只起到标记作用。

 将对象序列化到文件

 ObjectOutputStream可以将一个内存中的Java对象通过序列化的方 式写入到磁盘的文件中。被序列化的对象必须要实现Serializable序 列化接口，否则会抛出异常。

 创建对象

public class Users implements Serializable {
    private int userid;
    private String username;
    private String userage;
    public Users(int userid, String username, String userage) {
        this.userid = userid;
        this.username = username;
        this.userage = userage;
    }
    public Users() { }
    public int getUserid() {
        return userid;
   }
    public void setUserid(int userid) {
        this.userid = userid;
   }
    public String getUsername() {
        return username;
   }
    public void setUsername(String username)
   {
        this.username = username;
   }
    public String getUserage() {
        return userage;
   }
    public void setUserage(String userage) {
        this.userage = userage;
   }
    @Override
    public String toString() {
 return "Users{" +
                "userid=" + userid +
                ", username='" + username + '\'' +
                ", userage='" + userage + '\'' +
                '}';
   }

序列化对象

public class TestObjectOutputStream {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象输出字节流与文件输出字节流对象
        try(ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("d:/data3"))){
            //创建Users对象
            Users users = new Users(1,"Oldlu","18");
            //将对象序列化到文件中
            oos.writeObject(users);
            //刷新
            oos.flush();
       }catch(IOException e){
            e.printStackTrace();
       }
   }
}

 

将对象反序列化到内存中

public class TestObjectInputStream {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象输入字节流与文件字节输入流对象
        try(ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("d:/data3"))) 
       {
            //将对象反序列化到内存中
            Users users = (Users) ois.readObject();
            System.out.println(users);
       }catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
       }
   }
}

 

File类在IO中的作用

 当以文件作为数据源或目标时，除了可以使用字符串作为文件以及 位置的指定以外，我们也可以使用File类指定。

public class TestFile {
    public static void main(String[] args) {
        //创建字符缓冲流与文件字符输入流对象
        try(BufferedReader br =  new BufferedReader(new FileReader(new File("d:/sxt.txt")));
            //创建字符输出流对象
            PrintWriter pw = new PrintWriter(new File("d:/sxt8.txt"))){
            //操作流
            String temp = "";
            int i=1;
            while((temp = br.readLine()) != null){
                pw.println(i+","+temp);
                i++;
}
            pw.flush();
       }catch(IOException e){
            e.printStackTrace();
       }
   }
}

装饰器模式构建IO流体系

装饰器模式简介

装饰器模式是GOF23种设计模式中较为常用的一种模式。它可以实 现对原有类的包装和装饰，使新的类具有更强的功能。

 装饰器模式

class Iphone {
 private String name;
 public Iphone(String name) {
     this.name = name;
}
 public void show() {
    System.out.println("我是" + name + ",可以在屏幕上显示");
  }
}
class TouyingPhone {
    public Iphone phone;
    public TouyingPhone(Iphone p) {
        this.phone = p;
 }
 // 功能更强的方法
 public void show() {
     phone.show();
     System.out.println("还可以投影，在墙壁上显示");
 }
}
public class TestDecoration {
 public static void main(String[] args) {
     Iphone phone = new Iphone("iphone30");
     phone.show();
     System.out.println("===============装饰后");
     TouyingPhone typhone = newTouyingPhone(phone);
     typhone.show();
 }
}

IO流体系中的装饰器模式

IO流体系中大量使用了装饰器模式，让流具有更强的功能、更强的 灵活性。比如：

FileInputStream  fis = new FileInputStream(src);
BufferedInputStream  bis = new BufferedInputStream(fis);

 显然BufferedInputStream装饰了原有的FileInputStream，让普通 的FileInputStream也具备了缓存功能，提高了效率。

 Apache commons-io工具包的使用

 Apache基金会介绍

Apache软件基金会（也就是Apache Software Foundation，简称 为ASF），是专门为支持开源软件项目而办的一个非盈利性组织。 在它所支持的Apache项目与子项目中，所发行的软件产品都遵循 Apache许可证（Apache License）。 官方网址为： www.apache.org 。 很多著名的Java开源项目都来源于这个组织。比如：commons、 kafka、lucene、maven、shiro、struts等技术，以及大数据技术 中的：hadoop（大数据第一技术）、hbase、spark、storm、 mahout等。

 commons-io工具包

Apache的commons-io工具包中提供了IOUtils/FileUtils，为我们 提供了更加简单、功能更加强大的文件操作和IO流操作功能。非常 值得大家学习和使用。

 下载与添加commons-io包

  下载地址 https://commons.apache.org/proper/commons-io/download_i o.cgi

  添加jar包

 

 

 FileUtils类中常用方法的介绍

打开FileUtils的api文档，我们抽出一些工作中比较常用的方法，进 行总结和讲解。总结如下：

 读取文件内容，并输出到控制台上（只需一行代码！）

import java.io.File;
import org.apache.commons.io.FileUtils;
public class TestUtils1 {
 public static void main(String[] args) throws Exception {
 String content = FileUtils.readFileToString(new File("d:/a.txt"), "gbk");
 System.out.println(content);
 }
}

使用FileUtils工具类实现目录拷贝

我们可以使用FileUtils完成目录拷贝，在拷贝过程中可以通过文件过 滤器(FileFilter)选择拷贝内容。

import java.io.File;
import java.io.FileFilter;
import org.apache.commons.io.FileUtils;
public class TestFileUtilsDemo2 {
      public static void main(String[] args) throws Exception {
      FileUtils.copyDirectory(new File("d:/aaa"), new File("d:/bbb"), new FileFilter() {
 @Override
 public boolean accept(File pathname) {// 使用FileFilter过滤目录和以html结尾的文件
 if (pathname.isDirectory() || pathname.getName().endsWith("html")) {
      return true;
 } else {
      return false;
      }
     }
   });
  }
}

IOUtils的妙用

打开IOUtils的api文档，我们发现它的方法大部分都是重载的。所 以，我们理解它的方法并不是难事。因此，对于方法的用法总结如 下：

 

 我们没有必要对每个方法做测试，只是演示一下读入d:/sxt.txt文件 内容到程序中，并转成String对象，打印出来。

 IOUtils的使用

import java.io.*;
import org.apache.commons.io.IOUtils;
public class TestIOUtilsDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String content = IOUtils.toString(new FileInputStream("d:/sxt.txt"),"utf-8");
        System.out.println(content);
   }
}

本章总结

按流的方向分类：

      输入流：数据源到程序(InputStream、Reader读进来)。

      输出流：程序到目的地(OutputStream、Writer写出去)。

按流的处理数据单元分类：

     字节流：按照字节读取数据(InputStream、 OutputStream)。

     字符流：按照字符读取数据(Reader、Writer)。

按流的功能分类：

     节点流：可以直接从数据源或目的地读写数据。

     处理流：不直接连接到数据源或目的地，是处理流的流。通 过对其他流的处理提高程序的性能。

IO的四个基本抽象类：InputStream、OutputStream、 Reader、Writer

InputStream的实现类：

     FileInputStream

     BufferedInputStream

     DataInputStream

     ObjectInputStream

OutputStream的实现类：

     FileOutputStream

     BufferedOutputStream

     DataOutputStream

     ObjectOutputStream

Reader的实现类

     FileReader

     BufferedReader

     InputStreamReader

Writer的实现类

     FileWriter

     BufferedWriter

     OutputStreamWriter

     PrintWriter

把Java对象转换为字节序列的过程称为对象的序列化。

把字节序列恢复为Java对象的过程称为对象的反序列化。