黑马程序员_【总结】_IO知识梳理3_(end)

IO知识梳理3

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1、在IO中设计到集合的是； SepenceInputStream

在IO中涉及到多线程的是: 管道流

2、随机访问流 RandomAccessFile

new RandomAccessFile("E:\\Demo\\test\\a.txt","rw");
该类只能操作文件。其模式： r 读--- rw 读写
1、模式
2、直接写入数据基本类型
3、通过seek 方法改变指针的位置来进行指定位置的数据读取和写入。【重点】

3、基本数据流能直接的操作基本数据类型：

DataInputStream---DataOutputStream
指定编码表
new DataOutputStream(new FileOutputStream("E:\\Demo\\utfdate.txt"));

4、管道流

PipendInputStram --PipendOutputStream
输入输出可以直接进行连接，通过结合线程使用。
管道流的特点：：当多线程时进行读写功能时，
不论是先执行读，还是写都不重要，最后终究会先执行写，然后再打印

5、字节数组流
用于操作字节数组的流对象：

ByteArrayInputStream 在构造时，需要接收数据源，而且数据源是一个字节数组
ByteArrayOutputStream 在构造时，不用定义数据目的，因为该对象中已经在内部封装

了可变长度的字节数组，这就是数据目的。

6、字节数组流因为这两个流对象都操作的是数组，并没有使用系统资源，

所以不用进行 close 关闭。

7、【操作【字节】数组】、【操作【字符】数组】、【操作字符串】都基本相同。

【字节】数组： ByteArrayInputStream --- ByteArrayOutputStream
【字符】数组： CharArrayReader ------ CharArrayWriter
【字符串】： StringReader ---- StringWriter

8、操作流、序列化

ObjectInputStream--ObjectOutputStream
Serializable
1、被操作的对象必须实现 Serializable 接口

这接口太爽了，只需要实现，其他什么也不用写

2、自定义序列号

static final long serialVersionUID = 42L; 42L为自定义序列号

3、静态成员变量不能被序列号

（静态在方法区，能被序列的都在堆内存中）

4、普通成员变量想要不被序列号必须加关键字：

这样该成员不被序列号，但存在与堆内存中。

4让普通成员变量也不被序列化呢？

java 提供了一个关键字： transizent

5、给类设定一个固定序列号，以保证唯一性

static final long serialVersionUID = 42L;

9、
编码：字符串变字节数组。
解码：字节数组变字符串。

String --> byte[] : str.getBytes(charsetName);

[charsetName 指定编码表（不指定用默认GBK编码表）]

byte --> String: newString(byte[],charsetName);

10、“联通”是 GBK 编码但是产生的二进制形式居然和 UTF-8 一致

这就是为什么会出现乱码了，因为识别的时候，为上列第2中
然后去查UTF-8码表。自然就错了。

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【6】
随机访问流
【重点】

1、模式

2、直接写入数据基本类型

3、通过seek 方法改变指针的位置来进行指定位置的数据读取和写入。【重点】

RandomAccessFile

自身具备读写方法达到随机访问。

skipBytes(int i)

seek(int i)

skipBytes(int i) 跳过几个字节只能往下跳不能往回了解该方法即可。

1、模式
2、写入方法
3、seek 指定指针位置。
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该类不算是IO 体系中的子类（后缀没有父类）
而直接继承自Object

但是它是 IO 包中成员，因为它具备读和写功能。
内部封装了一个 byte 数组 ,而通过指针对数组的元素进行操作。
可以通过geitFilePointer 获取指针位置。

其实，完成读写原理就是内部封装了字节写入流和输出流

通过构造函数可以看出，该类只能操作文件。
而操作文件的模式： r 读--- rw 读写

如果模式为只读: r 不会创建文件，会去读取一个已存在的文件，如果文件不存在

则会出现异常。

如果模式：rw 操作的文件不存在，会自动创建，如果存在则不会覆盖。
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1、通过指针的设定达到随意性的访问。

2、数据是有规律的。

1、能够进行数据的分段写入,比如下载，就是设计了多个线程，分别在写入数据

通过该方法给每个线程不同的段落，不会有任何冲突。

用一般流写数据因为是从头到尾，会导致数据都存完了，最后读出来是错误的，解码错误。

//问题：如何把名字搞为16的字节格式？？

class $3RandomAccessFile {
	public static void main(String[] args) throws IOException{
		method_3();
		//method_2();
		//method_1();
	}
	public static void method_3()throws IOException{
		RandomAccessFile raf =new RandomAccessFile("E:\\Demo\\test\\a.txt","rw");
		raf.seek(8*4);//指针直接把位置指向8个字节的 第4个。
		raf.write("德吉".getBytes());
		raf.writeInt(99);//直接写 基本数据类型
		raf.close();
	}
	public static void method_2()throws IOException{
		RandomAccessFile raf =new RandomAccessFile("E:\\Demo\\test\\a.txt","rw");

		byte [] by = new byte [4];
		raf.seek(8*2);// 在数据规律的情况下*0表示第一个，*1第二个。。。
		raf.read(by);
		String name = new String(by);		
		int age = raf.readInt();
		System.out.println(name+">>"+age);
		raf.close();
	}
	public static void method_1() throws IOException{
		RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("E:\\Demo\\test\\a.txt","rw");
		raf.write("张三".getBytes());
		raf.writeInt(90);	
		raf.write("姜末".getBytes());
		raf.writeInt(99);
		raf.write("上官".getBytes());
		raf.writeInt(97);
		raf.close();
	}
}

【7】
基本数据流
操作基本数据类型：（使用频率比较高。）
DataInputStream---DataOutputStream

主要用于操作基本数据类型的对象。 [专业操作数据]
（ObjectInputStream、ObjectOutputStream 中有很多相同方法不过更专注于操作对象）

构造方法

DataInputStream(InputStream in) 
DataOutputStream(OutputStream out) 
import java.io.*;
class $4DataStream{
	public static void main(String[] args) throws IOException{
		dataRead();//
		dataWrite();
		dReadUTF();//
		dWriteUTF();
		yibanliu();
	}
	public static void yibanliu() throws IOException{
		OutputStreamWriter  osw =
			//new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("E:\\Demo\\utf.txt"),"utf-8");
			new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("E:\\Demo\\gbk.txt"),"gbk");
		osw.write("你好");
		osw.close();
		//创建 tuf-8 和 GBK 编码，需要转换流才可以办到
		//DataStream 可以修改版 utf-8  但是必须对应读取，
		//【a】 处读取 其他编码格式，报错
		//修改版 utf-8      8个字节  
		//	   utf-8    6字节
		//	   Gbk      4字节
	}
	public static void dWriteUTF() throws IOException{
		DataOutputStream dos = new DataOutputStream(new FileOutputStream("E:\\Demo\\utfdate.txt"));
		dos.writeUTF("你好");
		dos.close();
	}
	public static void dReadUTF() throws IOException{
		DataInputStream dos = 
			new DataInputStream(new FileInputStream("E:\\Demo\\utfdate.txt"));
			//new DataInputStream(new FileInputStream("E:\\Demo\\gbk.txt"));//【a】
		String s = dos.readUTF();
		System.out.println(s);
		dos.close();
	}
	public static void dataWrite() throws IOException{
		DataOutputStream dos = new DataOutputStream(new FileOutputStream("E:\\Demo\\987.txt"));
		dos.writeInt(223);
		dos.writeBoolean(true);
		dos.writeDouble(9293.234);//各种直接操作 基本数据类型
		System.out.println("Is ok!~");
		dos.close();
	}
	public static void dataRead() throws IOException{
		DataInputStream dos = new DataInputStream(new FileInputStream("E:\\Demo\\987.txt"));
		int i = dos.readInt();
		boolean b = dos.readBoolean();
		double d = dos.readDouble();//输出的时候， 也是直接操作即可。
		System.out.println("int:"+i);
		System.out.println("bool:"+b);
		System.out.println("dou:"+d);
		dos.close();
	}
}

能够直接对基本数据类型进行操作。很简便

【8】
管道流
PipendInputStram --PipendOutputStream
输入输出可以直接进行连接，通过结合线程使用。

、、、、、、、、、、、、、
定义2个线程，我们知道，他们运行的时候随机性非常强
谁都有可能先执行。
通过在写入前设定写入sleep(6000) 秒，多次运行
我们发现，不论是先执行读，还是写都不重要，最后终究会先执行写，然后再打印
这就是管道流的特点。
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1、创建两个线程，初始化连接管道流

2、创建管道流，并进行连接。并传递给线程

3、启动线程。

//读取线程

class read implements Runnable  // 多线程{
	private PipedInputStream in;
	read(PipedInputStream in ){//3、 初始化连接到 输出管道流
		this.in = in;
	}
	//1、实现 Runnable 成为多线程  2、覆盖 run 方法
	public void run(){
		//4、记住只能try 不能 throws
		try{
			//、读取方法就不用在多说了，因为示例，数据短，就没用while
			byte [] by = new byte[1024];
			int len = 0;
			System.out.println("读取前:");
			len = in.read(by);
			//System.out.println("读取后:");
			String s = new String(by,0,len);
			System.out.println(":"+s);
			in.close();
		}
		catch (IOException e){
			throw new RuntimeException("没有读取到信息");
		}
	}
}

// 写入线程 --基本步奏同上。

class write implements Runnable{
	private PipedOutputStream out;
	write(PipedOutputStream out){
		this.out = out;
	}
	public void run(){
		try{
			System.out.println("6秒后开始写入:");
			Thread.sleep(6000);//为了演示多态性让等待5秒后在写
			out.write("wo yao fei de geng gao".getBytes());
			out.close();
		}
		catch (Exception e){
			throw new RuntimeException("没有写入信息");
		}
	}
}
class $2PipedStream {
	public static void main(String[] args) throws Exception{
		PipedInputStream in = new PipedInputStream();
		PipedOutputStream out = new PipedOutputStream();
		in.connect(out);//管道连接
		read r = new read(in);
		write w =  new write(out);
		//启动线程
		  //全写方法：
		//Thread t1 =new Thread(r);
		//t1.start();
		//Thread t2 = new Thread(w);
		//t2.start();  
		//	简写--内部类写法：
		new Thread(r).start();
		new Thread(w).start();
	}
}

在IO中设计到集合的是； SepenceInputStream
在IO中涉及到多线程的是: 管道流
【9】
字节数组流
用于操作字节数组的流对象：
ByteArrayInputStream 在构造时，需要接收数据源，而且数据源是一个字节数组

ByteArrayOutputStream 在构造时，不用定义数据目的，因为该对象中已经在内部封装

了可变长度的字节数组，这就是数据目的。

因为这两个流对象都操作的是数组，并没有使用系统资源，
所以不用进行 close 关闭。
-------------------------
在流操作规律讲解时：
源设备：

键盘 System.in

硬盘 FileStream

内存 ArrayStream

目的设备：

控制台 System.out

硬盘 FileStream

内存 ArrayStream

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发现：【操作【字节】数组】、【操作【字符】数组】、【操作字符串】都基本相同。
---------------------------------------------------------------------------------------------------
【字节】数组： ByteArrayInputStream--- ByteArrayOutputStream
---------------------------------------------------------------------------------------------------

【字符】数组：CharArrayReader ------ CharArrayWriter

---------------------------------------------------------------------------------------------------
【字符串】： StringReader ---- StringWriter
---------------------------------------------------------------------------------------------------

import java.io.*;
class $5ByteArrayStream {
	public static void main(String[] args) throws IOException{
		byteArray();
		charArray();
		string();
	}
	//【操作【字节】数组】
	public static void byteArray() throws IOException{
		ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream("afdfgfdgdfgd".getBytes());
		ByteArrayOutputStreambaos = new ByteArrayOutputStream();
		int len = 0;
		while((len = bais.read())!=-1){
			baos.write(len);
		}
		System.out.println(baos.size());
		System.out.println(baos.toString());
	}
	//【操作【字符】数组】
	public static void charArray() throws IOException{
		CharArrayReader car = new CharArrayReader("fdafergr".toCharArray());
		CharArrayWriter caw = new CharArrayWriter();		
		int len = 0 ;
		while((len = car.read())!=-1){
			caw.write(len);
		}
		System.out.println(caw.size());
		System.out.println(caw.toString());
	}
	//【操作字符串】
	public static void string() throws IOException{
		StringReader sr = new StringReader("ccccccccccccccccMMMM");
		StringWriter sw = new StringWriter();
		int len = 0 ;
		while((len = sr.read())!=-1){
			sw.write(len);
		}
		System.out.println(sw.toString());
		//可以读取一行。
		//StringWriter sw2 = new StringWriter();
		//char [] ch = new char [1024];
		//while((len = sr.read(ch))!=-1){
		//	sw2.write(ch,0,len);
		//}
		//System.out.println("SW2:"+sw.toString());
		
	}
}

【10】
操作流、序列化
ObjectInputStream--ObjectOutputStream
Serializable
操作流、序列化

（对象被产生后存在于堆里面，而一旦使用完之后，就会消失，如何将对象存储到硬盘中呢）

ObjectInputStream--ObjectOutputStream 相互对应一个存，一个取

void writeObject(Object obj)--Object readObject() 方法也是对应的。

注意：
1、被操作的对象必须实现 Serializable 接口

这接口太爽了，只需要实现，其他什么也不用写

2、自定义序列号

static final long serialVersionUID = 42L; 42L为自定义序列号

3、静态成员变量不能被序列号

（静态在方法区，能被序列的都在堆内存中）

普通成员变量想要不被序列号必须加关键字：

这样该成员不被序列号，但存在与堆内存中。

结合 $1Person 完成操作流、序列化的演示

比如，添加一个静态成员变量
（这个时候，在 $1Person 添加静态成员，并初始化到构造方法中运行发现是一个null ）
为什么呢
因为序列号是根据成员变量生成的，是在堆内存中

而静态成员变量是在方法区中所以不可被序列化
那么，可不可以让普通成员变量也不被序列化呢？
java 提供了一个关键字： transizent
(给年纪用该关键字修饰发现打印的年纪为0 )

发现，当 $1Person 设定完成后，进行操作流生成文件并能阅读
而一旦， $1Person 发生变化时，该文件不可被读取了，

因为 Serializable 根据 $1Person 的成员变量，生成了一个序列号
当成员变量发生变化时候，序列号会随着变化。所以不能被阅读

为了避免这种情况，可以给类设定一个固定序列号，以保证唯一性：
在 $1Person 设定静态成员变量
static final long serialVersionUID = 42L;

最后，一般文件都存为 .Object （因为文件无法阅读，都是乱码）

import java.io.*;
class ObjectStream {
	public static void main(String[] args)  throws Exception{
		//writrObj();
		readerObj();
	}
	public static void writrObj() throws IOException{
		ObjectOutputStream oos = 
			new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("E:\\Demo\\obj\\Person.Object"));
		
		oos.writeObject(new Person("liuh",19,"ch"));
		oos.close();
	}
	public static void readerObj() throws Exception{
		ObjectInputStream ois = 
			new ObjectInputStream(new FileInputStream("E:\\Demo\\obj\\Person.Object"));
		Person p =(Person) ois.readObject();
		System.out.println(p);
	}
}
class Person implements Serializable{
	String name="111";
	transient nt age=22;   //不序列化关键字
	static String guo="bbq";
	Person(String name, int age,String guo){
		this.name = name;
		this.age = age;
		this.guo = guo;
	}
	public String toString(){
		return name+">>"+age+":"+guo;
	}
}

【11】
字符编码表
1/
-----------------------------
字符流的出现为了方便操作字符
更重要的是加入了编码转换
通过子类转换流完成

InputStreamReader

OutoutStreamWriter

在两个对象进行构造时，可以加入字符集也就是编码表
----------------------------------------------------------
什么是编码表？
1、计算机只能识别二进制数据，早期由来是电信号
2、为了方便应用计算机，让它可以识别各个国家的文字
3、于是将各个国家的文字用数字来表示，并一一对应，形成一张表。

这就是编码表。

----------------------------------------------------------
常见编码表：
ASCII 美国标准信息交换码

用一个字节的7位表示

ISO8859-1 拉丁码表。欧洲码表

用一个字节的8位表示

GB2312 中国的中文编码表
GBK 中国的文字编码表升级，融合了更多的中文文字符号
Unicode 国际标准码，融合了多种文字

所有文字都是用两个字节表示

Java语言使用的就是该编码表

UTF-8 最多用三个字节来表示一个字符
。。。。
----------------------------------------------------------
2/
编码：字符串变字节数组。
解码：字节数组变字符串。
String --> byte[] : str.getBytes(charsetName);

[charsetName 指定编码表（不指定用默认GBK编码表）]

byte --> String: newString(byte[],charsetName);
-----------------------------------------------
遇到不知道什么编码的情况下
可以用“你好” 编码解码根据结果：

返回：？？编码GBK ----> 解码UTF-8
返回：浣犲ソ编码UTF-8----> 解码 GBK
------------

class $7EncodeStream {
	public static void main(String[] args)  throws Exception{
		toEncode_1();
	}
	public static void toEncode_1()throws Exception{
		String s = "我去";		
		byte [] b1 = s.getBytes("GBK");//默认GBK编码表
		System.out.println(Arrays.toString(b1));//记住数组变字符串的方法。
		String ss = new String(b1,"UTF-8");
		System.out.println("ss:"+ss);
		//出现解码错误的情况-进行UTF-8编码
		byte [] b2 =ss.getBytes("UTF-8");
		//进行GBK 解码
		String s3 = new String(b2,"GBK");
		System.out.println(Arrays.toString(b2));
		System.out.println("ss:"+s3);
	}
	public static void toEncode()throws Exception{
		String s = "你好";		
		byte [] b1 = s.getBytes("GBK");//默认GBK编码表
		//byte [] b1 = s.getBytes("ISO8859-1");//【1】 编码错误的时候，就不要解码了。
		System.out.println(Arrays.toString(b1));//记住数组变字符串的方法。
		String ss =// new String(b,"GBK");//默认GBK编码表
					new String(b1,"UTF-8");
		System.out.println("ss:"+ss);
//---------------
		//出现解码错误的情况
		String s2 = new String(b1,"ISO8859-1");//【2】解码错误的时候该如何处理：  再编码，在再解码一次：		
		//对s2 进行ISO8859-1 编码
		byte [] b2 =s2.getBytes("ISO8859-1");
		//进行GBK 编码
		String s3 = new String(b2,"GBK");
		System.out.println("ss:"+s3);
	}
}

对于 toEncode 中出现ISO8859-1 解码错误
如果编码GBK 解码UTF-8 出现解码错误根据前面的经验
进行对UTF-8 进行编码再用GBK 解码会是正确结果吗？

-----发现错误，发现第一次编码的时候是4个字节，而再次编码的时候却是9个字节
他的把前面的三位？号有3个，所以对应是9个字节
为了验证，我们把“你好”更改为“哈哈”----发现？号变成了4个，对应变成了12个字节
----因为GBK和UTF-8 都识别中文，导致的错乱。
-----------------------------------------------
3/
联通
String --> byte[] : str.getBytes(charsetName);
byte --> String: newString(byte[],charsetName);
----------------------------------
联通：
-63 -86 -51-88
转换二进制，&255 取八位
-63--> 11000001
-86--> 10101010
-51--> 11001101
-88--> 10101000
这个时候，对这个二进制，解码的时候，

UTF-8 -- 最多3个字节，那么编译时如何知道是1个还是2 个3个字节？
1、   读到开头 0 把这个1字节带去查表
2、   读到开头 110 会直接跳到下一行读取10 然后把这2个字节带去查表
3、   读到开头 1110 会跳过读取两行 10 10 然后把这3个字节带去查表
----------------------------------
这个时候我们发现，
“联通”是 GBK 编码但是产生的二进制形式居然和 UTF-8 一致

这就是为什么会出现乱码了，因为识别的时候，为上列第2中
然后去查UTF-8码表。自然就错了。

class  $8EncodeStream{
	public static void main(String[] args) throws IOException{
		lianTong_1();
	}
	public static void lianTong_1() throws IOException{
		String s = "好号";
		byte [] by = s.getBytes("GBK");
		sop(Arrays.toString(by));
		sop("--------");
		for(byte b : by){
			sop(b);//
			//sop(Integer.toBinaryString(b));//【记住，转换二进制】。但是太长，只想要后8位怎么办？
			sop(Integer.toBinaryString(b & 255));//【记住，& 255】
		}
		sop("--------");
		String s1 = new String(by,"UTF-8");
		sop(s1);
		sop("--------");
		String s2 = new String(by,"GBK");
		sop(s2);
		sop("--------");
	}
	public static void lianTong() throws IOException
	{
		String s = "联通";
		byte [] by = s.getBytes("UTF-8");
		sop(Arrays.toString(by));	
		String s1 = new String(by,"UTF-8");
		sop(s1);
		sop("--------");
		String s2 = new String(by,"GBK");
		sop(s2);
	}
	public static void sop(Object obj){
			System.out.println(obj);
	}
}

据说，编码表是程序员心中永远的通。。哈哈，不过还体会不到啊。

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