JavaImprove--Lesson11--IO流-序列化流

一.序列化流

对象序列化：把Java对象写入到文件中去

对象反序列化：把文件里的Java对象读出来

ObjectOutputStream对象字节输出流

可以将Java对象序列化，然后向写到文件中去

构造器：

public ObjectOutputStream（OutputStream os）；创建对象字节输出流，包装基础的字节输出流

方法：

public final void writeObject（object o） throws IOException  ；把对象写出去

public static void main(String[] args) {
    try (
            //创建序列化流
            FileOutputStream os = new FileOutputStream("static/text/t4.txt");
            ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(os);
            ){
        //创建一个学生类对象
        Student s = new Student("msf","boy",18);
        oos.writeObject(s);
    } catch (Exception e) {
        throw new RuntimeException(e);
    }
}

 

注意点：

序列化对象必须要实现Serializable接口，虽然这个接口什么内容都没有，但是也必须要实现它，因为它不是给我们看的，而是打上标记，由JVM虚拟机来执行

当JVM看到对象实现这个接口后，就会调用相关的序列化程序加工，如果不实现此接口就无法完成序列化，如下：

 实现此接口后，再次运行代码如下：

 由于序列化也存入对象类型，所以又看不清楚，这是正常的，只有反序列化后可以得到对象内容

重点：如果一个对象的属性不用参与序列化，可以使用transient关键字修饰，表示此成员变量不参与序列化

private transient int grade;

 

ObjectInputStream对象字节输入流

可以将Java对象反序列化，把存储到文件中的对象读取到内存

构造器：

public ObjectInputStream（InputStream is）创建对象字节输入流，包装基础的字节输入流

方法：

public final Object readObject（）把存储在文件中的Java对象读取出来

public static void main(String[] args) {
    try (
            //创建反序列化流
            FileInputStream is = new FileInputStream("static/text/t4.txt");
            ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(is);
            ){
        Student s =(Student) ois.readObject();
        System.out.println(s);
    } catch (Exception e) {
        throw new RuntimeException(e);
    }
}

 

输出如下：

 一次序列化多个对象

如果要求一次序列化多个对象，一个一个写肯定不高效，所以可以把它放在一个list集合中，序列化这个集合，因为集合也实现了Serializable接口，所以是可以序列化的

当反序列化时，拿到的也是一个集合，可以方便的拿取这多个对象

 如上就是ArrayList类，在官方文档中可以看到，的确实现了Serializable接口

序列化多个对象代码如下：

public static void main(String[] args) {
    try (
            //申请一个序列化流
            FileOutputStream os = new FileOutputStream("static/text/t5.txt");
            ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(os);
            ){
        //申请集合装多个需要序列化的对象
        ArrayList<Student> list = new ArrayList<>();
        Collections.addAll(list,new Student("msf","boy",15),
                new Student("mam","girl",25),
                new Student("faw","boy",19));
        oos.writeObject(list);
    } catch (Exception e) {
        throw new RuntimeException(e);
    }
}

 

反序列化多个对象代码如下：

public static void main(String[] args) {
    try (
            //申请反序列化流
            FileInputStream is = new FileInputStream("static/text/t5.txt");
            ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(is);
            ){
        List<Student> list = (List<Student>)ois.readObject();
        System.out.println(list);
    } catch (Exception e) {
        throw new RuntimeException(e);
    }

 

输出结果如下：

 二.IO框架

 框架指的是在解决某一类问题时，编写的类或接口，可以理解为一个半成品，大多框架都是第三方研制的

好处：可以在已有的半成品基础上继续研发，可以基于优秀的软件框架开发，并提高开发效率

框架的形式：一般时把类，接口等编译成class形式，在压缩成.jar包供开发人员使用

什么是IO框架？

封装了Java对文件数据操作的代码，对外提供更简单的文件方式操作文件，对数据进行读写

Commons-io是apache开源基金组织提供的一组有关操作IO的小框架，目的是提高IO流开发的效率

FileUtils部分方法展示

public static void copyFile（File srcFile，File destFile）；复制文件

public static void copyDirectory（File srcDir，File destFile）；复制文件夹

public static void deleteDirectory（File directory）；删除文件夹，可以删除非空文件夹，慎用

public static String readFileToString（File file，String encoding）；读数据

public static void writeStringToFile（File file，String data，String charsert，boolean append）；写数据

public static void main(String[] args) throws IOException {
    //简单复制文件
    FileUtils.copyFile(new File("static/text/t2.txt"),new File("static/text/t3.txt"));
    
    //简单读取文件
    String rs = FileUtils.readFileToString(new File("static/text/t3.txt"), "UTF-8");
    System.out.println(rs);
    /*
    我爱中国
    我爱中国
     */
    
    //简单写入文件
    FileUtils.write(new File("static/text/t3.txt"),"我很爱中国","UTF-8");
}

IOUtils提供的方法

public static int copy（InputStream is ，OutputStream os）；复制文件

public static int copy（Reader r，Writer，w）；复制文件

public static void writer（String data，OutputStream os ，String charset）；写数据

public static void main(String[] args) throws Exception {
    //简单复制文件
    int copy = IOUtils.copy(new FileInputStream("static/text/t2.txt"), new FileOutputStream("static/text/t3.txt"));
    System.out.println(copy);
    //简单写数据
    IOUtils.write("世界和平",new FileOutputStream("static/text/t2.txt"),"UTF-8");
}

 

Java官方自带的Files也做了优化：

//Java官方自己提供的优化代码
//目的文件名要为空
Path copy1 = Files.copy(Path.of("D:\\其它\\Markdown\\Project\\JavaSeImprove\\static\\text\\t2.txt"),
        Path.of("D:\\其它\\Markdown\\Project\\JavaSeImprove\\static\\text\\t6.txt"));
System.out.println(copy1);

 

三.特殊文件类型

目前Java中常用的文件类型一共有三种，分别是：txt文本文件，properties属性文件，xml文件

其中properties文件是单行有效，也就是一行即代表一个属性，读取的时候需要注意这个特点

还有xml文件有人称之为双标签文件，因为其总是以成对的文件标识包括数据

 Properties文件

 properties文件在Java中也是一个类对象，它相当于一个Map集合，也就是以键值对的形式存在在，文件中可以看出来，键和值由“=”分割，它也是Map接口下的一个实现类

但是呢，一般我们不把properties文件当作集合使用，集合用hashmap就够了，更多的是使用它的文件形式，也就是持久化保存数据

核心作用：

Properties用来表达文件属性，通过Properties可以读写文件中的数据

读取键值对

构造器：

public Properties（）；用于构建一个Properties文件的空容器

public static void main(String[] args) {
    //申请一个空的Properties容器
    Properties pro = new Properties();
    
}

 

相关方法：

public void load（InputStream is）；通过字节输入流，读取属性文件中的键值对数据

public void load（Reader reader）；通过字符输入流，读取属性文件中的键值对数据

public String getProperties（String key）；根据键获取值（其实就是get方法的效果）

public set<String> stringPropertyNmaes（）；获取全部的键集合（其实就是keySet方法）

public static void main(String[] args) throws Exception {
    //申请一个空的Properties容器
    Properties pro = new Properties();
    //加载一个properties文件
    pro.load(new FileReader("static/pro/user.properties"));
    //根据键拿取值
    String age = pro.getProperty("age");
    System.out.println(age);//18
    //获取全部集合
    Set<String> rs = pro.stringPropertyNames();
    rs.forEach((a) -> System.out.println(a+":"+pro.getProperty(a)));
}

 

写入键值对 

 方法：

public Object setProperties（String key，String value）；保存键值对到properties键值对对象中

public void store（OutputStream os，String comments）；把键值对通过字节流写入到文件中，可以附加上注释

public void store（Writer w，String comments）；把键值对数据通过字符写入到文件中去，并附加上注释

public static void main(String[] args) throws Exception {
    //申请一个properties空容器
    Properties pro = new Properties();
    //先往容器中加数据，最后一次写入
    pro.setProperty("username","msf");
    pro.setProperty("age","18");
    pro.setProperty("sex","boy");
    //最后一起刷入到文件
    pro.store(new FileWriter("static/pro/user1.properties"),"I add a user");
}

 

案例

判断如下文件中，是否包含张三，如果有将张三的值改为100

 如上，虽然是一个txt文件，但是只要满足一行是一个键值对，且以“=”分割，都是properties文件

代码实现：

public static void main(String[] args) throws Exception{
    //申请一个Properties文件容器
    Properties p = new Properties();
    
    //装入文件字节流
    p.load(new FileReader("static/text/t2.txt"));
    
    //判断是否包含条件
    if (p.containsKey("张三")){
        p.setProperty("张三","100");
    }
    
    //保存文件
    p.store(new FileWriter("static/text/t2.txt"),"this a change");
}

结果如下：

 

 XML文件

 XML：本质上是一种数据格式，可以用来存储复杂的数据结构和数据关系

特点：

  • XML中的“标签名”称为一个标签或一个元素，一般是成对出现
  • XML的标签名可以自定义，但必须以嵌套的形式存在
  • XML只能有一个根标签
  • XML的标签可以有属性
  • 如果文件XML，则后缀名就一定要为xml

 在XML文件中可能存在一些符号是不能直接写入的，如：>，<等，则需要一些符号代替

&lt;  = <

&gt; = >

&amp; = &

&apos;  = '

&quot = "

另外，XML的一个CDATA区域是特殊区域，写在这个区域可以不用符号标识，直接写

<user><![CDATA[  > < & : ' " ]]></user>

 

读取XML文件内容 

 读取XML文件可以使用IO流来做，但是由于XML文件的标签没有特定的约束，所以自己写IO流来写就很麻烦

于是，我们就想到使用第三方库，如Dom4j，将其下载后装载idea的额lib中

 

 如上：是Dom4j对XML文件的解析，会将整个XML文件解析成为doucment文档，然后是元素及属性

构造器：

public SAXReader（）；构建Dom4j的解析器对象

public Document read（FileInputStream is）；通过字节流解读XML

SAXReader read = new SAXReader();
Document document = read.read("static/pro/users.xml");

 

public Document read（String url）；把xml解读成doucment文件

SAXReader saxReader = new SAXReader("static/pro/users.xml");

 

方法：

Elment getRootElement（）获得根元素对象

Element element = document.getRootElement();

 

public String getName（）得到元素名字

Element element = document.getRootElement();//获得根节点
System.out.println(element.getName());//得到根节点名字

 

public List<Element> elements()获得当前元素下所有子元素

Element element = document.getRootElement();//获得根节点
List<Element> list = element.elements();//获得所有下一级子元素
for (Element e : list) {
    System.out.println(e.getName());
}

 

public List<Element> elemnets(String name)；获得指定名字的元素集合

Element element = document.getRootElement();//获得根节点
List<Element> list = element.elements("user");//获得指定名字的子元素节点
for (Element e : list) {
    System.out.println(e.element("name").getText());
}

 

public Element element（String name）得到当前元素下指定名字的子元素，如果有很多，返回第一个

Element element = document.getRootElement();//获得根节点
Element user = element.element("user");//获得指定名字的子元素节点（单个）
String sex = user.element("sex").getText();
System.out.println(sex);

 

public String attributeValue（String name）通过属性名直接得到属性值

Element element = document.getRootElement();//获得根节点
Element user = element.element("user");//获得指定名字的子元素节点（单个）
String s = user.attributeValue("id");//获得当前元素的属性值
System.out.println(s);

 

public String elementText（子元素名）得到指定名称的子元素文本

Element element = document.getRootElement();//获得根节点
Element user = element.element("user");//获得指定名字的子元素节点（单个）
String s = user.elementText("age");//获得指定子元素的子元素属性值
System.out.println(s);

 

public String getText（）得到文本

Element element = document.getRootElement();//获得根节点
Element user = element.element("user");//获得指定名字的子元素节点（单个）
Element name = user.element("name");
String text = name.getText();//获得当前元素的文本内容
System.out.println(text);

 

同意义：

String textTrim = name.getTextTrim();//取出文本，去掉前后空格

 使用程序写入XML

 在开发中，很少使用程序去写入XML的情况，如果一定要写入，推荐使用字符流，直接拼接字符串写入

public static void main(String[] args) throws Exception {
    StringBuilder st = new StringBuilder();
    //拼接约束
    st.append("<?xml version=\"1.0\" encoding=\"UTF-8\" ?>\r\n");
    //拼接根标签
    st.append("<users>\r\n");
    //拼接元素
    st.append("<user1>\r\n");
    //拼接子元素节点
    st.append("<username>").append("msf").append("</username>\r\n");
    st.append("<age>").append("20").append("</age>\r\n");
    st.append("<sex>").append("boy").append("</sex>\r\n");
    //补充完标签
    st.append("</user1>\r\n");
    st.append("</users>\r\n");
    //创建字节写出池
    BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("static/pro/user1.xml"));
    //写出
    bw.write(st.toString());
    //关闭流
    bw.close();
}

 

XML约束：限制XML文件只能按照某种格式书写

利用DTD约束文档，约束一个XML文件的编写

  1. 编写的DTD文档，必须是.dtd结束
  2. 在需要约束的XML文件中导入该DTD文件
  3. 然后，XML文件就只能按照约定的格式书写，否则会报错 

 编写DTD文件：

 导入dtd文件，并按照约束写XML文件

 

 

 

XXXX

 

posted @ 2025-07-03 20:50  回忆也交给时间  阅读(8)  评论(0)    收藏  举报