IO流基础

1.字节流

　1.1 字节输入流【inputStream】

　　java.io.InputStream 抽象类是表示字节输入流的所有类的超类，可以读取字节信息到内存中。 它定义了字节输入流的基本共性功能方法。

• public void close() ：关闭此输入流并释放与此流相关联的任何系统资源。 
• public abstract int read() ： 从输入流读取数据的下一个字节。
• public int read(byte[] b) ： 从输入流中读取一些字节数，并将它们存储到字节数组 b中 。

小贴士：
close方法，当完成流的操作时，必须调用此方法，释放系统资源。

1.2 FileInputStream

　　java.io.FileInputStream 类是文件输入流，从文件中读取字节。 

构造方法：

• • FileInputStream(File file) ： 通过打开与实际文件的连接来创建一个 FileInputStream ，该文件由文件系统中的 File对象 file命名。 

  • FileInputStream(String name) ： 通过打开与实际文件的连接来创建一个 FileInputStream ，该文件由文件系统中的路径名 name命名。

当你创建一个流对象时，必须传入一个文件路径。该路径下，如果没有该文件,会抛出 FileNotFoundException 。

示例代码：

public class FileInputStreamConstructor throws IOException{
    public static void main(String[] args) { 
       // 使用File对象创建流对象
       File file = new File("a.txt"); 
       FileInputStream fos = new FileInputStream(file); 
       // 使用文件名称创建流对象
       FileInputStream fos = new FileInputStream("b.txt"); 
     }
 }

 　　读取字节数据：

　　1. 读取字节： read 方法，每次可以读取一个字节的数据，转化为int类型的数据，当读取到文件末尾，则返回 -1 ，代码使用演示：

public class FISRead {
    public static void main(String[] args) throws IOException{
        // 使用文件名称创建流对象
        FileInputStream fis = new FileInputStream("read.txt");
        // 读取数据，返回一个字节
        int read = fis.read();
        System.out.println((char) read);
        read = fis.read();
        System.out.println((char) read);
        read = fis.read();
        System.out.println((char) read);
        read = fis.read();
        System.out.println((char) read);
        read = fis.read();
        System.out.println((char) read);
        // 读取到末尾,返回-1
        read = fis.read();
        System.out.println( read);
        // 关闭资源 
       fis.close();
    }
 }

　　结果如下：

　　改进读取方式，使用循环读取的方式。代码使用演示：

public class FISRead {
    public static void main(String[] args) throws IOException{
        // 使用文件名称创建流对象
        FileInputStream fis = new FileInputStream("read.txt");
        // 定义变量，保存数据
        int b ；
        // 循环读取
        while ((b = fis.read())!=-1) {
            System.out.println((char)b);
        }
        // 关闭资源
        fis.close();
    }
 }

　　 结果如下：

 

小贴士：
1.每次读取了一个字节，会自动转化为int类型的数据。

2. 流操作完毕后，必须释放系统资源，调用close方法，千万记得。

　　

　　2. 使用字节数组读取： read(byte[] b) ，每次读取b的长度个字节到数组中，返回读取到的有效字节个数，读取到数据末尾时，返回 -1 ，代码使用演示：

　　

public class FISRead {
    public static void main(String[] args) throws IOException{
        // 使用文件名称创建流对象. 
       FileInputStream fis = new FileInputStream("read.txt"); // 文件中为 abcde
        // 定义变量，作为有效个数
        int len ；
        // 定义字节数组，作为装字节数据的容器 
          byte[] b = new byte[2];
        // 循环读取
        while (( len= fis.read(b))!=-1) {
            // 每次读取后,把数组变成字符串打印
            System.out.println(new String(b));
        }
        // 关闭资源
        fis.close();
    }
 }

　　　　结果如下：

　　错误数据 ed ，是由于后一次读取时，只读取一个字节 e ，数组中，上次读取的数据没有被完全替换，所以要通过 len ，获取有效的字节长度，代码使用演示：

public class FISRead {
    public static void main(String[] args) throws IOException{
            // 使用文件名称创建流对象.
            FileInputStream fis = new FileInputStream("read.txt"); // 文件中为 abcde
            // 定义变量，作为有效个数
            int len ；
            // 定义字节数组，作为装字节数据的容器
           byte[] b = new byte[2];
            // 循环读取
     while (( len= fis.read(b))!=-1) {
            // 每次读取后,把数组的有效字节部分，变成字符串打印
            System.out.println(new String(b，0，len));//  len 每次读取的有效字节个数 
       }
            // 关闭资源 
           fis.close();
    }
 }

小贴士：
使用数组读取，每次可读取多个字节，减少了系统间的IO操作次数，从而提高了读写的效率，开发中建议优先使用数组读取。

 　1.3 字节流：图片复制

复制图片原理图解：

 

代码如下：

public class Copy {
 public static void main(String[] args) throws IOException {
       // 1.创建流对象
       // 1.1 指定数据源
       FileInputStream fis = new FileInputStream("D:\test.jpg");
       // 1.2 指定目的地
       FileOutputStream fos = new FileOutputStream("test_copy.jpg");
 
       // 2.读写数据
       // 2.1 定义数组 
       byte[] b = new byte[1024]; 
       // 2.2 定义长度 
       int len;
       // 2.3 循环读取 
       while ((len = fis.read(b))!=-1) {
            // 2.4 写出数据
            fos.write(b, 0 , len);
        }
 
        // 3.关闭资源
        fos.close();
        fis.close();
    }
 }

小贴士：
流的关闭原则：先开后关，后开先关。

 2.字符流

　　当使用字节流读取文本文件时，可能会有一个小问题。就是遇到中文字符时，可能不会显示完整的字符，那是因为一个中文字符可能占用多个字节存储。所以Java提供一些字符流类，以字符为单位读写数据，专门用于处理文本文件。

　2.1 字符输入流【Reader】

　　java.io.Reader 抽象类是表示用于读取字符流的所有类的超类，可以读取字符信息到内存中。它定义了字符输入流的基本共性功能方法。

• public void close() ：关闭此流并释放与此流相关联的任何系统资源。 
• public int read() ： 从输入流读取一个字符。 
• public int read(char[] cbuf) ： 从输入流中读取一些字符，并将它们存储到字符数组 cbuf中 。

　2.2 FileReader

　　java.io.FileReader 类是读取字符文件的便利类。构造时使用系统默认的字符编码和默认字节缓冲区。

小贴士：
1. 字符编码：字节与字符的对应规则。Windows系统的中文编码默认是GBK编码表。idea中为默认为UTF-8

2. 字节缓冲区：一个字节数组，用来临时存储字节数据。

　　构造方法：

• FileReader(File file) ： 创建一个新的 FileReader ，给定要读取的File对象。

• FileReader(String fileName) ： 创建一个新的 FileReader ，给定要读取的文件的名称。

　　当你创建一个流对象时，必须传入一个文件路径。类似于FileInputStream 。

　　构造举例，代码如下：

public class FileReaderConstructor throws IOException{
    public static void main(String[] args) {
        // 使用File对象创建流对象
        File file = new File("a.txt");
        FileReader fr = new FileReader(file);
        // 使用文件名称创建流对象 
       FileReader fr = new FileReader("b.txt");
    }
 }

　读取字符数据：

　　读取字符： read 方法，每次可以读取一个字符的数据，转化为int类型，读取到文件末尾时，返回 -1 ，循环读取，代码使用演示：

public class FRRead {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 使用文件名称创建流对象
        FileReader fr = new FileReader("read.txt");
        // 定义变量，保存数据
        int b ；
        // 循环读取
        while ((b = fr.read())!=-1) {
            System.out.println((char)b);
        }
    　　// 关闭资源
        fr.close();
    }
}

　　结果：

小贴士：每次读取了一个字符，会自动转化为int类型。

　2.使用字符数组读取：read(char[] cbuf)，每次读取b的长度个字符到数组中，返回读取到的有效字符个数，读取到末尾时，返回-1 ，代码使用演示：

public class FRRead {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
          // 使用文件名称创建流对象
           FileReader fr = new FileReader("read.txt");
          // 定义变量，保存有效字符个数
        int len ；
        // 定义字符数组，作为装字符数据的容器
         char[] cbuf = new char[3];
        // 循环读取
        while ((len = fr.read(cbuf))!=-1) {
            System.out.println(new String(cbuf));
        }
    // 关闭资源
        fr.close();
    }
}

　　结果如下：

　获取有效的字符改进，代码使用演示：

public class FISRead {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
          // 使用文件名称创建流对象
           FileReader fr = new FileReader("read.txt");
          // 定义变量，保存有效字符个数
        int len ；
        // 定义字符数组，作为装字符数据的容器
        char[] cbuf = new char[2];
        // 循环读取
        while ((len = fr.read(cbuf))!=-1) {
            System.out.println(new String(cbuf,0,len));
        }
        // 关闭资源
        fr.close();
    }
}

　　结果：

　2.3 字符输出流【Writer】

　java.io.Writer抽象类是表示用于写出字符流的所有类的超类，将指定的字符信息写出到目的地。它定义了字节输出流的基本共性功能方法。

• public abstract void close() ：关闭此输出流并释放与此流相关联的任何系统资源。

• public abstract void flush() ：刷新此输出流并强制写出任何缓冲的输出字符。

• public void write(int c) ：写出一个字符。

• public void write(char[] cbuf)：从指定的字符数组中写出字符到此输出流。

• public abstract void write(char[] b, int off, int len) ：从指定的字符数组写出从偏移量 off开始， len长度的字符，输出到此输出流。

• public void write(String str) ：写出一个字符串。

 　2.4 FileWriter

　　java.io.FileWriter类是写出字符到文件的便利类。构造时使用系统默认的字符编码和默认字节缓冲区。

　　构造方法

• FileWriter(File file)： 创建一个新的 FileWriter，给定要写出的File对象。

• FileWriter(String fileName)： 创建一个新的 FileWriter，给定要写出的文件的名称。

　　当你创建一个流对象时，必须传入一个文件路径，类似于FileOutputStream。

　　代码如下：

public class FileWriterConstructor {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
            // 使用File对象创建流对象
        File file = new File("a.txt");
        FileWriter fw = new FileWriter(file);
      
        // 使用文件名称创建流对象
        FileWriter fw = new FileWriter("b.txt");
    }
}

　　基本写出数据：

　　写出字符：write(int b) 方法，每次可以写出一个字符数据，代码使用演示：

　　代码如下：

public class FWWrite {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 使用文件名称创建流对象
        FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt");     
          // 写出数据
          fw.write(97); // 写出第1个字符
          fw.write('b'); // 写出第2个字符
          fw.write('C'); // 写出第3个字符
          fw.write(30000); // 写出第4个字符，中文编码表中30000对应一个汉字。
      
          /*
        【注意】关闭资源时,与FileOutputStream不同。
           如果不关闭,数据只是保存到缓冲区，并未保存到文件。
        */
        // fw.close();
    }
}

　　结果：

小贴士：

1. 未调用close方法，数据只是保存到了缓冲区，并未写出到文件中。

　　关闭和刷新

　　因为内置缓冲区的原因，如果不关闭输出流，无法写出字符到文件中。但是关闭的流对象，是无法继续写出数据的。如果我们既想写出数据，又想继续使用流，就需要flush 方法了。

• flush ：刷新缓冲区，流对象可以继续使用。

• close ：关闭流，释放系统资源。关闭前会刷新缓冲区。

　　代码使用演示：

public class FWWrite {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 使用文件名称创建流对象
        FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt");
        // 写出数据，通过flush
        fw.write('刷'); // 写出第1个字符
        fw.flush();
        fw.write('新'); // 继续写出第2个字符，写出成功
        fw.flush();
      
          // 写出数据，通过close
        fw.write('关'); // 写出第1个字符
        fw.close();
        fw.write('闭'); // 继续写出第2个字符,【报错】java.io.IOException: Stream closed
        fw.close();
    }
}

 小贴士：

　　即便是flush方法写出了数据，操作的最后还是要调用close方法，释放系统资源。

　写出其他数据

　　写出字符数组 ：write(char[] cbuf) 和 write(char[] cbuf, int off, int len) ，每次可以写出字符数组中的数据，用法类似FileOutputStream，代码使用演示：

public class FWWrite {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 使用文件名称创建流对象
        FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt");     
          // 字符串转换为字节数组
          char[] chars = "普天之下莫非王土".toCharArray();
      
          // 写出字符数组
          fw.write(chars); // 普天之下莫非王土
        
        // 写出从索引2开始，2个字符。索引2是'之'，两个字符，也就是'之下'。
        fw.write(b,2,2); // 之下
      
          // 关闭资源
        fos.close();
    }
}

 　　写出字符串：write(String str) 和 write(String str, int off, int len) ，每次可以写出字符串中的数据，更为方便，代码使用演示：

public class FWWrite {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 使用文件名称创建流对象
        FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt");     
          // 字符串
          String msg = "普天之下莫非王土";
      
          // 写出字符数组
          fw.write(msg); //普天之下莫非王土
      
        // 写出从索引2开始，2个字符。索引2是'之'，两个字符，也就是'之下'。
        fw.write(msg,2,2);    //之下
          
        // 关闭资源
        fos.close();
    }
}

　　续写和换行：操作类似于FileOutputStream。

public class FWWrite {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 使用文件名称创建流对象，可以续写数据
        FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt"，true);     
          // 写出字符串
        fw.write("普天");
          // 写出换行
          fw.write("
");
          // 写出字符串
          fw.write("之下");
          // 关闭资源
        fw.close();
    }
}

　　结果：

小贴士：

　　字符流，只能操作文本文件，不能操作图片，视频等非文本文件。

　　当我们单纯读或者写文本文件时 使用字符流 其他情况使用字节流

3.IO异常处理

　3.1 JK7前的处理

　　JDK7前处理

　　之前的示范代码，我们一直把异常抛出，而实际开发中并不能这样处理，建议使用try...catch...finally 代码块，处理异常部分。

　　代码使用演示：

public class HandleException1 {
    public static void main(String[] args) {
          // 声明变量
        FileWriter fw = null;
        try {
            //创建流对象
            fw = new FileWriter("fw.txt");
            // 写出数据
            fw.write("普天之下莫非王土"); //普天之下莫非王土
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                if (fw != null) {
                    fw.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

　JDK7的处理

　　还可以使用JDK7优化后的try-with-resource 语句，该语句确保了每个资源在语句结束时关闭。所谓的资源（resource）是指在程序完成后，必须关闭的对象。

　　格式：

 　　　　

try (创建流对象语句，如果多个,使用';'隔开) {
    // 读写数据
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

 　　代码使用演示：

public class HandleException2 {
    public static void main(String[] args) {
          // 创建流对象
        try ( FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt"); ) {
            // 写出数据
            fw.write("普天之下莫非王土"); //普天之下莫非王土
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

4.缓冲流

　4.1概述

缓冲流,也叫高效流，是对4个基本的FileXxx 流的增强，所以也是4个流，按照数据类型分类：

• • 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。

　4.2 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"));

　　效率测试

　　查询API，缓冲流读写方法与基本的流是一致的，我们通过复制大文件（375MB），测试它的效率。

 　1.基本流，代码如下：

public class BufferedDemo {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
        // 记录开始时间
          long start = System.currentTimeMillis();
        // 创建流对象
        try (
            FileInputStream fis = new FileInputStream("jdk8.exe");
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream("copy.exe")
        ){
            // 读写数据
            int b;
            while ((b = fis.read()) != -1) {
                fos.write(b);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        // 记录结束时间
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("普通流复制时间:"+(end - start)+" 毫秒");
    }
}

十几分钟过去了...

 　　2.缓冲流，代码如下：

public class BufferedDemo {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
        // 记录开始时间
          long start = System.currentTimeMillis();
        // 创建流对象
        try (
            BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("jdk8.exe"));
         BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("copy.exe"));
        ){
        // 读写数据
            int b;
            while ((b = bis.read()) != -1) {
                bos.write(b);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        // 记录结束时间
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("缓冲流复制时间:"+(end - start)+" 毫秒");
    }
}

　　　　缓冲流复制时间:8016 毫秒

　　如何更快呢？

　　使用数组的方式，代码如下：

public class BufferedDemo {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
          // 记录开始时间
        long start = System.currentTimeMillis();
        // 创建流对象
        try (
            BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("jdk8.exe"));
         BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("copy.exe"));
        ){
              // 读写数据
            int len;
            byte[] bytes = new byte[8*1024];
            while ((len = bis.read(bytes)) != -1) {
                bos.write(bytes, 0 , len);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        // 记录结束时间
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("缓冲流使用数组复制时间:"+(end - start)+" 毫秒");
    }
}
　　缓冲流使用数组复制时间:666 毫秒

　4.3 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

　　字符缓冲流的基本方法与普通字符流调用方式一致，不再阐述，我们来看它们具备的特有方法。

• 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方法演示，代码如下：

public class BufferedReaderDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
           // 创建流对象
        BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("in.txt"));
        // 定义字符串,保存读取的一行文字
        String line  = null;
          // 循环读取,读取到最后返回null
        while ((line = br.readLine())!=null) {
            System.out.print(line);
            System.out.println("------");
        }
        // 释放资源
        br.close();
    }
}

　　newLine方法演示，代码如下：

public class BufferedWriterDemo throws IOException {
    public static void main(String[] args) throws IOException  {
          // 创建流对象
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("out.txt"));
          // 写出数据
        bw.write("普天之下");
          // 写出换行
        bw.newLine();
        bw.write("莫非");
        bw.newLine();
        bw.write("王土");
        bw.newLine();
        // 释放资源
        bw.close();
    }
}

　　结果：

 

5.转换流

　5.1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：

    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。

　5.2 编码引出的问题

　　在IDEA中，使用FileReader 读取项目中的文本文件。由于IDEA的设置，都是默认的UTF-8编码，所以没有任何问题。但是，当读取Windows系统中创建的文本文件时，由于Windows系统的默认是GBK编码，就会出现乱码。

public class ReaderDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileReader fileReader = new FileReader("E:\File_GBK.txt");
        int read;
        while ((read = fileReader.read()) != -1) {
            System.out.print((char)read);
        }
        fileReader.close();
    }
}

结果：

5.3 InputStreamReader类

　　　　转换流java.io.InputStreamReader，是Reader的子类，是从字节流到字符流的桥梁。它读取字节，并使用指定的字符集将其解码为字符。它的字符集可以由名称指定，也可以接受平台的默认字符集。

　　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");

　　指定编码读取

public class ReaderDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
          // 定义文件路径,文件为gbk编码
        String FileName = "E:\file_gbk.txt";
          // 创建流对象,默认UTF8编码
        InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream(FileName));
          // 创建流对象,指定GBK编码
        InputStreamReader isr2 = new InputStreamReader(new FileInputStream(FileName) , "GBK");
        // 定义变量,保存字符
        int read;
          // 使用默认编码字符流读取,乱码
        while ((read = isr.read()) != -1) {
            System.out.print((char)read); // ��Һ�
        }
        isr.close();
      
          // 使用指定编码字符流读取,正常解析
        while ((read = isr2.read()) != -1) {
            System.out.print((char)read);// 大家好
        }
        isr2.close();
    }
}

　5.4 OutputStreamWriter类

　　转换流java.io.OutputStreamWriter ，是Writer的子类，是从字符流到字节流的桥梁。使用指定的字符集将字符编码为字节。它的字符集可以由名称指定，也可以接受平台的默认字符集。

　　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");

　　指定编码写出

public class OutputDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
          // 定义文件路径
        String FileName = "E:\out.txt";
          // 创建流对象,默认UTF8编码
        OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(FileName));
        // 写出数据
          osw.write("你好"); // 保存为6个字节
        osw.close();
          
        // 定义文件路径
        String FileName2 = "E:\out2.txt";
         // 创建流对象,指定GBK编码
        OutputStreamWriter osw2 = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(FileName2),"GBK");
        // 写出数据
          osw2.write("你好");// 保存为4个字节
        osw2.close();
    }
}

　　转换流理解图解

　　转换流是字节与字符间的桥梁！

6.序列化

　6.1 概述

　　Java 提供了一种对象序列化的机制。用一个字节序列可以表示一个对象，该字节序列包含该对象的数据、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，相当于文件中持久保存了一个对象的信息。

　　反之，该字节序列还可以从文件中读取回来，重构对象，对它进行反序列化。对象的数据、对象的类型和对象中存储的数据信息，都可以用来在内存中创建对象。看图理解序列化：

　6.2 ObjectOutputStream类

　　java.io.ObjectOutputStream 类，将Java对象的原始数据类型写出到文件,实现对象的持久存储。

　　构造方法

 

• public ObjectOutputStream(OutputStream out)： 创建一个指定OutputStream的ObjectOutputStream。

 

　　构造举例，代码如下：

 

 

 

FileOutputStream fileOut = new FileOutputStream("employee.txt");
ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(fileOut);

　　序列化操作

1. 一个对象要想序列化，必须满足两个条件:

• 该类必须实现java.io.Serializable 接口，Serializable 是一个标记接口，不实现此接口的类将不会使任何状态序列化或反序列化，会抛出NotSerializableException 。

• 该类的所有属性必须是可序列化的。如果有一个属性不需要可序列化的，则该属性必须注明是瞬态的，使用transient 关键字修饰。

public class Employee implements java.io.Serializable {
    public String name;
    public String address;
    public transient int age; // transient瞬态修饰成员,不会被序列化
    public void addressCheck() {
          System.out.println("Address  check : " + name + " -- " + address);
    }
}

　　2.写出对象方法

• public final void writeObject (Object obj) : 将指定的对象写出。

public class SerializeDemo{
       public static void main(String [] args)   {
        Employee e = new Employee();
        e.name = "zhangsan";
        e.address = "beiqinglu";
        e.age = 20; 
        try {
              // 创建序列化流对象
          ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("employee.txt"));
            // 写出对象
            out.writeObject(e);
            // 释放资源
            out.close();
            fileOut.close();
            System.out.println("Serialized data is saved"); // 姓名，地址被序列化，年龄没有被序列化。
        } catch(IOException i)   {
            i.printStackTrace();
        }
       }
}
    输出结果：
    Serialized data is saved

　6.3 ObjectInputStream类

ObjectInputStream反序列化流，将之前使用ObjectOutputStream序列化的原始数据恢复为对象。

　　构造方法

• public ObjectInputStream(InputStream in)： 创建一个指定InputStream的ObjectInputStream。

　　反序列化操作1

　　如果能找到一个对象的class文件，我们可以进行反序列化操作，调用ObjectInputStream读取对象的方法：

• public final Object readObject () : 读取一个对象。

public class DeserializeDemo {
   public static void main(String [] args)   {
        Employee e = null;
        try {        
             // 创建反序列化流
             FileInputStream fileIn = new FileInputStream("employee.txt");
             ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(fileIn);
             // 读取一个对象
             e = (Employee) in.readObject();
             // 释放资源
             in.close();
             fileIn.close();
        }catch(IOException i) {
             // 捕获其他异常
             i.printStackTrace();
             return;
        }catch(ClassNotFoundException c)  {
            // 捕获类找不到异常
             System.out.println("Employee class not found");
             c.printStackTrace();
             return;
        }
        // 无异常,直接打印输出
        System.out.println("Name: " + e.name);    // zhangsan
        System.out.println("Address: " + e.address); // beiqinglu
        System.out.println("age: " + e.age); // 0
    }
}

　　对于JVM可以反序列化对象，它必须是能够找到class文件的类。如果找不到该类的class文件，则抛出一个 ClassNotFoundException 异常。

　　反序列化操作2

　　另外，当JVM反序列化对象时，能找到class文件，但是class文件在序列化对象之后发生了修改，那么反序列化操作也会失败，抛出一个InvalidClassException异常。发生这个异常的原因如下：

• 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

• 该类包含未知数据类型

• 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。

public class Employee implements java.io.Serializable {
     // 加入序列版本号
     private static final long serialVersionUID = 1L;
     public String name;
     public String address;
     // 添加新的属性 ,重新编译, 可以反序列化,该属性赋为默认值.
     public int eid; 

     public void addressCheck() {
         System.out.println("Address  check : " + name + " -- " + address);
     }
}

7.打印流

　7.1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。

　7.2 PrintStream类

• public PrintStream(String fileName)： 使用指定的文件名创建一个新的打印流。

　　构造举例，代码如下：

PrintStream ps = new PrintStream("ps.txt")；

　　System.out就是PrintStream类型的，只不过它的流向是系统规定的，打印在控制台上。不过，既然是流对象，我们就可以玩一个"小把戏"，将数据输出到指定文本文件中。

public class PrintDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 调用系统的打印流,控制台直接输出97
        System.out.println(97);
      
        // 创建打印流,指定文件的名称
        PrintStream ps = new PrintStream("ps.txt");
          
          // 设置系统的打印流流向,输出到ps.txt
        System.setOut(ps);
          // 调用系统的打印流,ps.txt中输出97
        System.out.println(97);
    }
}