学生管理系统 - 新增文本文件与二进制文件的存储系统
学生管理系统 - 新增文本文件与二进制文件的存储系统
目的：
- 新增文本文件与二进制文件的存储系统
- 存在乱码问题
- 分析优化解决该问题
一、系统存储设计核心思路
1. 双存储策略：二进制文件（精准存储类型）+ 文本文件（可读备份），兼顾数据精度与可读性。
2. 保存机制：添加/删除后自动保存 + 选项0手动保存，双重保障数据不丢失。
3. 优化目标：解决文本文件乱码、缓冲区未刷新、代码冗余、异常处理不清晰等问题，保持原功能不变。
二、原代码（文件保存相关核心截取）
1. 二进制文件保存（StudentManagementSystem.java）
public void saveStudentsBin() throws IOException {
try (DataOutputStream dos = new DataOutputStream(new FileOutputStream(filename))) {
dos.writeInt(students.size()); // 写入学生总数
for (Student s : students) {
dos.writeUTF(s.getName());
dos.writeInt(s.getAge());
dos.writeUTF(s.getGender());
dos.writeUTF(s.getId());
dos.writeUTF(s.getMajor());
dos.writeDouble(s.getGpa());
}
}
}
通过FileOutputStream在文件filename中关联文件，再包装成DataOutputStream,根据列表的长度遍历每个学生对象，按照“姓名，年龄，性别，id，专业，绩点”的顺序将每个属性对应的数据类型写入文件。
2. 文本文件保存（StudentManagementSystem.java）
public void saveStudents() throws IOException {
FileWriter fw = null;
try {
fw = new FileWriter(filename1);
for (Student s : students) {
fw.write(s.getName());
fw.write(s.getAge()); // 问题1：写入ASCII码，导致乱码
fw.write(s.getGender());
fw.write(s.getId());
fw.write(s.getMajor());
fw.write((int) s.getGpa()); // 问题2：强制转int丢失精度，且写入ASCII码
}
fw.flush(); // 已修复：最初遗漏导致写入失败
} catch (Exception e) {
throw new RuntimeException(e); // 问题3：异常信息不明确
}
}
使用字符流FileWriter关联filename1，准备写入文本，根据列表的长度遍历每个学生对象，按照“姓名，年龄，性别，id，专业，绩点”的顺序将每个属性对应的数据类型写入文件。
3. 保存触发逻辑（Main.java）
// 手动保存（case0）
case 0:
try {
sms.saveStudentsBin();
System.out.println("数据已成功保存到文件！(二进制)");
sms.saveStudents();
System.out.println("数据已成功保存到文件！(文本文件)");
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
break;
// 添加后自动保存（case1片段）
try {
sms.saveStudentsBin();
System.out.println("数据已成功保存到文件！");
sms.saveStudents();
System.out.println("数据已成功保存到文件！(文本文件)");
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
main类当中额外添加了一个选项0，做添加或者删除后的总体文件写入以及保存，当然我在添加或者删除学生信息的模块当中也有做信息的写入，在选项7退出系统后会看见文件成功出现在列表。
三、优化代码（文件保存相关核心截取）
1. 核心优化点说明
| 优化方向 | 原问题 | 优化方案 |
|---|---|---|
| 文本文件格式 | 数值写入ASCII码，无分隔符，乱码 | 转为字符串+分隔符，每行存储一个学生信息 |
| 资源关闭 | FileWriter未自动关闭，依赖flush | 改用try-with-resources自动关闭，无需手动flush |
| 代码冗余 | 重复调用两个保存方法 | 提取公共saveAll()方法，统一触发双存储 |
| 异常处理 | 异常信息模糊，掩盖问题 | 打印具体错误信息，保留原异常链 |
| 空值兼容 | 字符串为null时可能抛异常 | 添加null判断，避免NullPointerException |
2. 优化后的存储类代码（StudentManagementSystem.java）
public class StudentManagementSystem {
private List<Student> students;
String filename = "Students.data"; // 二进制文件路径
String filename1 = "Student.txt"; // 文本文件路径
// 初始化学生列表
public StudentManagementSystem() {
students = new ArrayList<>();
}
// 【优化1：二进制文件保存 - 增加空值兼容】
public void saveStudentsBin() throws IOException {
try (DataOutputStream dos = new DataOutputStream(new FileOutputStream(filename))) {
dos.writeInt(students.size()); // 写入学生总数
for (Student s : students) {
// 处理null值，避免NullPointerException
dos.writeUTF(s.getName() == null ? "" : s.getName());
dos.writeInt(s.getAge());
dos.writeUTF(s.getGender() == null ? "" : s.getGender());
dos.writeUTF(s.getId() == null ? "" : s.getId());
dos.writeUTF(s.getMajor() == null ? "" : s.getMajor());
dos.writeDouble(s.getGpa());
}
}
}
- 做对null值的处理
// 【优化2：文本文件保存 - 解决乱码、自动关闭、格式规范】
public void saveStudentsText() throws IOException {
// try-with-resources自动关闭FileWriter，无需手动flush/close
try (FileWriter fw = new FileWriter(filename1)) {
for (Student s : students) {
// 格式：姓名,年龄,性别,学号,专业,GPA\n（分隔符+换行，清晰可读）
String studentLine = String.format(
"%s,%d,%s,%s,%s,%.2f%n",
s.getName() == null ? "" : s.getName(),
s.getAge(),
s.getGender() == null ? "" : s.getGender(),
s.getId() == null ? "" : s.getId(),
s.getMajor() == null ? "" : s.getMajor(),
s.getGpa()
);
fw.write(studentLine); // 写入字符串，无乱码
}
} catch (IOException e) {
// 优化3：明确异常信息，便于调试
throw new IOException("文本文件保存失败：" + e.getMessage(), e);
}
}
- 使用了try-with-resources 的形式，以及定义了字符串格式并且添加了换行，使得保存的文本更美观，以及对null值做了特殊处理。
// 【优化4：提取公共方法，减少代码冗余】
public void saveAll() throws IOException {
saveStudentsBin(); // 先保存二进制文件（核心存储）
saveStudentsText(); // 再保存文本文件（备份）
}
// 其他业务方法（增删查）保持不变...
}
- 通过一次性调用两个方法构成一个新方法，可以直接在0选项中一次性调用，避免代码拖沓。
3. 优化后的保存触发逻辑（Main.java）
// 手动保存（case0）- 优化后：调用公共方法，代码简洁
case 0:
try {
sms.saveAll(); // 统一触发双存储保存
System.out.println("二进制文件（Students.data）和文本文件（Student.txt）保存成功！");
} catch (IOException e) {
System.err.println("保存失败：" + e.getMessage()); // 打印具体错误
}
break;
// 添加后自动保存（case1片段）- 优化后
try {
sms.saveAll(); // 统一调用，减少冗余
System.out.println("学生添加成功，数据已自动保存！");
} catch (IOException e) {
System.err.println("添加后保存失败：" + e.getMessage());
}
break;
// 删除后自动保存（case2片段）- 优化后
try {
sms.saveAll(); // 统一调用
System.out.println("学生删除成功，数据已自动保存！");
} catch (IOException e) {
System.err.println("删除后保存失败：" + e.getMessage());
}
break;
四、优化后效果验证
1. 文本文件可读性
- 原文本文件内容（乱码）：
![image]()
- 原因：
- 数值写入ASCII码，无分隔符，乱码
- 字符串为null时可能抛异常
- 优化后文本文件内容（清晰）：
![image]()
2. 代码可维护性
- 减少重复代码：原代码重复调用2次保存方法，优化后只需调用
saveAll()。 - 异常可调试：明确打印“文本文件保存失败：路径不存在”等具体信息，快速定位问题。
3. 兼容性提升
- 支持空值：若学生姓名、性别等为
null，会自动转为空字符串，避免程序崩溃。 - 精度保留：GPA以
%.2f格式保存（如3.8→3.80），不丢失精度。
五、关键注意细节
- 二进制文件：写入顺序（姓名→年龄→性别→...）必须与后续读取顺序一致，否则解析错乱。
- 文本文件：分隔符（如逗号）需避免出现在学生字段中（如姓名含逗号需改用其他分隔符，如
|）。 - 文件路径：默认生成在项目根目录，若需指定绝对路径（如
"d:/Students.data"），需确保路径存在。 - 原功能保留：优化后不改变“自动保存+手动保存”的核心机制，仅提升稳定性和可读性。
六、运行截图
添加学生信息
chen 19 female 1 sc 4.0
siying 19 female 2 biology 4.0
mali 18 male 3 law 3.8
删除学生信息 删除id为2的学生，输入选项0进行保存，随后7退出系统，查看文件。
文本文件
出现乱码
二进制文件
可见确实是删掉了id为2的学生信息，但是会发现绩点那一栏出现了乱码。
再根据AI提供的优化代码后进行修改，以及按照原步骤进行修改，输入原信息
文本文件
二进制文件
浙公网安备 33010602011771号