IO，對象傳輸的基石(二)

一、前言

二、順序流（合併流）

2.1 順序流定義 / 合併流定義

JavaIO流——合併流/順序流(SequenceInputStream):，就是把多個輸入流,合併成一個流對象，且見代碼1。

2.2 代碼：順序流/合併流

代碼1——合併流：

package mypackage;import java.io.FileInputStream;import java.io.SequenceInputStream;//合併流/順序流(SequenceInputStream):// 就是把多個輸入流,合併成一個流對象.public class Test { public static void main(String[] args) throws Exception { // 不同輸入流有不同對應txt文件，將輸入流合併後，合併後的輸入流可以操作多個文件 SequenceInputStream sequenceInputStream = new SequenceInputStream( new FileInputStream("stream1.txt"), new FileInputStream("stream2.txt")); byte[] buffer = new byte[1024]; int len = -1; while ((len = sequenceInputStream.read(buffer)) != -1) { System.out.println(new String(buffer, 0, len)); } sequenceInputStream.close(); }}

輸出1：

Java程式設計師就業前景好，薪資高！一起來學習Java吧!

小結1：

1、合併流對應的對象是輸入流，是對輸入流合併，不是對輸出流合併；

2、合併的是兩個輸入流而不是兩個源文件：因為不同輸入流有不同對應txt文件，用合併流將兩個輸入流合併後，可以輸入兩個文件，所以說，合併的是兩個輸入流而不是兩個源文件。

3、合併流可以接收合併流作為實際參數，形成多個流的合併，也稱合併嵌套。

2.3 面試金手指：合併流/順序流

合併流定義：JavaIO流——合併流，接收兩個輸入流作為參數，合併兩個輸入流或合併流，對外形成一個更大的流，方便客戶端操作。
合併流需要注意的點：
1、合併流對應的對象是輸入流，是對輸入流合併，不是對輸出流合併；
2、因為不同輸入流有不同對應txt文件，用合併流將兩個輸入流合併後，可以輸入兩個文件，注意合併的是兩個輸入流而不是兩個源文件。
3、合併流可以接收合併流作為實際參數，形成多個流的合併，也稱合併嵌套。

三、對象流（序列化和反序列化）

3.1 對象流 提供一種 序列化/反序列化 的實現方式

1.1 序列化和反序列化定義：
序列化: 指把堆內存中的Java對象數據,通過某種方式把對象存儲到磁碟文件中或者傳遞給其他網絡的節點(在網絡上傳輸). 我們把這個過程稱之為序列化.
反序列化:把磁碟文件中的對象數據或者把網絡節點上的對象數據,恢復成Java對象的過程.

1.2 為什麼要做序列化:
1):在分布式系統中,需要共享的數據的JavaBean對象,都得做序列化,此時需要把對象再網絡上傳輸,此時就得把對象數據轉換為二進位形式.以後存儲在HttpSession中的對象,都應該實現序列化接口(只有實現序列化接口的類,才能做序列化操作).
2):服務鈍化:如果服務發現某些對象好久都沒有活動了,此時伺服器就會把這些內存中的對象,持久化在本地磁碟文件中(Java對象–>二進位文件). 如果某些對象需要活動的時候,現在內存中去尋找,找到就使用,找不到再去磁碟文件中,反序列化我們得對象數據,恢復成Java對象.

1.3 Java對象流——JavaIO流中實現序列化的方式
使用對象流來完成序列化和反序列化操作:
ObjectOutputStream: 通過writeObject方法做序列化操作的.
ObjectInputStream: 通過readObject方法做反序列化操作的.
ObjectOutputStream ObjectInputStream,提供一種序列化方式，序列化方式有很多，現在網際網路大廠常用的是protobuf，最高效的系列化方式

3.2 代碼：對象流

3.2.1 實體類 沒有實現序列化接口

代碼1：

package mypackage;import java.io.File;import java.io.FileInputStream;import java.io.FileOutputStream;import java.io.ObjectInputStream;import java.io.ObjectOutputStream;//對象流 ObjectInputpublic class Test { public static void main(String[] args) throws Exception { File file = new File("object.txt"); writeObject(file); readObject(file); } private static void writeObject(File file) throws Exception { ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(file)); objectOutputStream.writeObject(new Person("小明", 12)); objectOutputStream.close(); } private static void readObject(File file) throws Exception { ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(new FileInputStream(file)); Person person = (Person) objectInputStream.readObject(); System.out.println(person); objectInputStream.close(); }}class Person { // 實體類沒有實現序列化接口Serializable private String name; private int age; public Person(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; }}

輸出1：

Exception in thread "main" java.io.NotSerializableException: mypackage.Person at java.io.ObjectOutputStream.writeObject0(ObjectOutputStream.java:1184) at java.io.ObjectOutputStream.writeObject(ObjectOutputStream.java:348) at mypackage.Test.writeObject(Test.java:20) at mypackage.Test.main(Test.java:14)

小結1：因為實體類Person沒有實現序列化接口Serializable,所以這裡程序拋出異常java.io.NotSerializableException

3.2.2 實體類 序列化 + 不指定序列化版本號

代碼2：

package mypackage1;import java.io.File;import java.io.FileInputStream;import java.io.FileOutputStream;import java.io.ObjectInputStream;import java.io.ObjectOutputStream;import java.io.Serializable;//對象流 ObjectInputpublic class Test { public static void main(String[] args) throws Exception { File file = new File("object.txt"); writeObject(file); readObject(file); } private static void writeObject(File file) throws Exception { ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(file)); objectOutputStream.writeObject(new Person("小明", 12)); objectOutputStream.close(); } private static void readObject(File file) throws Exception { ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(new FileInputStream(file)); Person person = (Person) objectInputStream.readObject(); System.out.println(person); objectInputStream.close(); }}class Person implements Serializable { // 和代碼1的唯一不同，實體類實現Serializable接口 private String name; private int age; public Person(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } @Override public String toString() { return "Person [name=" + name + ", age=" + age + "]"; }}

輸出2：

Person [name=小明, age=12]

小結2：實體類Person實現序列化接口後，成功解決了程序異常，一般來說，隨著項目的升級,系統的class文件也會升級(增加一個欄位/刪除一個欄位), Java通過serialVersionUID(序列化版本號)來判斷字節碼是否發生改變.所以我們為實體類Person添加一個序列化版本號。

3.2.3 實體類 序列化 + 指定序列化版本號

代碼3：

package mypackage2;import java.io.File;import java.io.FileInputStream;import java.io.FileOutputStream;import java.io.ObjectInputStream;import java.io.ObjectOutputStream;import java.io.Serializable;//對象流 ObjectInputpublic class Test { public static void main(String[] args) throws Exception { File file = new File("object.txt"); writeObject(file); readObject(file); } private static void writeObject(File file) throws Exception { ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(file)); objectOutputStream.writeObject(new Person("小明", 12)); objectOutputStream.close(); } private static void readObject(File file) throws Exception { ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(new FileInputStream(file)); Person person = (Person) objectInputStream.readObject(); System.out.println(person); objectInputStream.close(); }}class Person implements Serializable { private static final long serialVersionUID = 1L; private String name; private int age; public Person(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } @Override public String toString() { return "Person [name=" + name + ", age=" + age + "]"; }}

輸出3：

Person [name=小明, age=12]

小結3：給實體類Person加上序列化版本號之後，整個問題正是解決。

3.3 面試金手指：對象流 提供一種 序列化/反序列化 的實現方式

1.1 序列化和反序列化定義：
序列化: 指把堆內存中的Java對象數據,通過某種方式把對象存儲到磁碟文件中或者傳遞給其他網絡的節點(在網絡上傳輸). 我們把這個過程稱之為序列化.
反序列化:把磁碟文件中的對象數據或者把網絡節點上的對象數據,恢復成Java對象的過程.

1.2 為什麼要做序列化:
1):在分布式系統中,需要共享的數據的JavaBean對象,都得做序列化,此時需要把對象再網絡上傳輸,此時就得把對象數據轉換為二進位形式.以後存儲在HttpSession中的對象,都應該實現序列化接口(只有實現序列化接口的類,才能做序列化操作).
2):服務鈍化:如果服務發現某些對象好久都沒有活動了,此時伺服器就會把這些內存中的對象,持久化在本地磁碟文件中(Java對象–>二進位文件). 如果某些對象需要活動的時候,現在內存中去尋找,找到就使用,找不到再去磁碟文件中,反序列化我們得對象數據,恢復成Java對象.

1.3 Java對象流——JavaIO流中實現序列化的方式
使用對象流來完成序列化和反序列化操作:
ObjectOutputStream: 通過writeObject方法做序列化操作的.
ObjectInputStream: 通過readObject方法做反序列化操作的.
ObjectOutputStream ObjectInputStream,提供一種序列化方式，序列化方式有很多，現在網際網路大廠常用的是protobuf，最高效的系列化方式

代碼1：因為實體類Person沒有實現序列化接口Serializable,所以這裡程序拋出異常java.io.NotSerializableException。

代碼2：實體類Person實現序列化接口後，成功解決了程序異常，一般來說，隨著項目的升級,系統的class文件也會升級(增加一個欄位/刪除一個欄位), Java通過serialVersionUID(序列化版本號)來判斷字節碼是否發生改變.所以我們為實體類Person添加一個序列化版本號。

代碼3：給實體類Person加上序列化版本號之後，整個問題正是解決。

JavaIO流——對象流通過writeObject()或readObject()實現序列化和反序列化，在磁碟讀寫和網絡請求中保證數據的正確性。

四、與控制臺相關：列印流 + 掃描流

4.1 列印流定義 + 掃描流定義

列印流定義：
列印到控制臺；解釋了System.out.println()底層原理，System.out.println();其實等價於 PrintStream ps = System.out; ps.println()，且見代碼1；

掃描流定義：
與列印流對應，解釋了控制到輸入底層原理，本質上是java.util.Scanner類:掃描器類,表示輸入操作，且見代碼2。

4.2 代碼：列印流 + 掃描流

4.2.1 列印流的使用

代碼1——列印流：

package mypackage_列印流;//System.out.println();其實等價於 PrintStream ps = System.out; ps.println()//Java public class Test { public static void main(String[] args) { String name = "小明"; int age = 12; // 一般輸出 System.out.println("name: " + name + " ,age: " + age); // 列印流輸出 String format = "name: %s ,age: %d"; Object[] data = { "小明", 12 }; System.out.printf(format, data); System.out.println(); // 列印流簡化輸出 System.out.printf("name: %s ,age: %d", data); }}

輸出1：

name: 小明 ,age: 12name: 小明 ,age: 12name: 小明 ,age: 12

小結1：列印流為Java提供了一種類似於C/C++的格式化列印，其實只是一種列印的補充格式。因為在Java語言中，System.out.println()通過+號重載可以實現字符串拼接，可以拼接出任何列印格式，所以說System.out.printf()只是提供了另一種列印格式的輸出方式。

4.2.2 掃描流的使用

代碼2——掃描流：

package mypackage_掃描類;import java.util.Scanner;//java.util.Scanner類:掃描器類,表示輸入操作.//存在的方法: xxx表示數據類型,如byte,int ,boolean等.// boolean hasNextXxx():判斷是否有下一種類型的數據// Xxx nextXxx():獲取下一個該類型的數據.public class Test { public static void main(String[] args) { Scanner scanner = new Scanner("Java程式設計師就業前景好，薪資高！一起來學習Java吧！"); while (scanner.hasNextLine()) { String line = scanner.nextLine(); System.out.println(line); } scanner.close(); }}

輸出2：

Java程式設計師就業前景好，薪資高！一起來學習Java吧！

小結2：掃描類中，hasNextXxx()和nextXxx()兩個方法，將字符串內容（也可以是其他內容txt、數組、boolean等）列印出來。

4.3 面試金手指：列印流 + 掃描流

列印流定義：
（1）列印到控制臺；
（2）解釋了System.out.println()底層原理，System.out.println();其實等價於 PrintStream ps =
System.out; ps.println()，且見代碼1；

掃描流定義：
與列印流對應，解釋了控制到輸入底層原理，本質上是java.util.Scanner類:掃描器類,表示輸入操作，且見代碼2。

代碼1：列印流為Java提供了一種類似於C/C++的格式化列印，其實只是一種列印的補充格式。因為在Java語言中，System.out.println()通過+號重載可以實現字符串拼接，可以拼接出任何列印格式，所以說System.out.printf()只是提供了另一種列印格式的輸出方式。

代碼2：掃描類中，hasNextXxx()和nextXxx()兩個方法，將字符串內容（也可以是其他內容txt、數組、boolean等）列印出來。

注意：Java BIO流中，列印流用於列印到控制臺，掃描流用於讀入，甚至可將兩個流放在一起寫一個demo，可以嘗試一下。

五、數據流：提供了可以讀/寫任意數據類型的方法

5.1 數據流定義：提供了可以讀/寫任意數據類型的方法，兩個實現類，每個實現類都有writeXxx()和readXxx()方法

數據流定義：提供了可以讀/寫任意數據類型的方法，分別是：
DataOutputStream: 提供了 writeXxx(xxx value)方法.
DataInputStream: 提供了 readXxx()方法.
注意: writeXxx和readXxx必須要對應起來, writeByte寫出的數據,此時只能使用readByte讀取回來.且見代碼1.

5.2 代碼：數據流

代碼1——數據流讀寫任意類型數據：

package mypackage;//數據流,提供了可以讀/寫任意數據類型的方法://DataOutputStream: 提供了 writeXxx(xxx value)方法.//DataInputStream: 提供了 readXxx()方法.// 注意: writeXxx和readXxx必須要對應起來, writeByte寫出的數據,此時只能使用readByte讀取回來.import java.io.DataInputStream;import java.io.DataOutputStream;import java.io.File;import java.io.FileInputStream;import java.io.FileOutputStream;public class Test { // 先寫出到data.txt文件中去，然後再讀入程序，再列印出來 public static void main(String[] args) throws Exception { File file = new File("data.txt"); write(file); read(file); } private static void read(File file) throws Exception { DataInputStream dataInputStream = new DataInputStream(new FileInputStream(file)); System.out.println(dataInputStream.readByte()); System.out.println(dataInputStream.readChar()); System.out.println(dataInputStream.readUTF()); dataInputStream.close(); } private static void write(File file) throws Exception { DataOutputStream dataOutputStream = new DataOutputStream(new FileOutputStream(file)); dataOutputStream.writeByte(12); dataOutputStream.writeChar('男'); dataOutputStream.writeUTF("小明"); dataOutputStream.close(); }}

輸出1：

12男小明

小結1：理論上，數據流可以讀寫任意類型的數據，8種基本類型(boolean char float double byte short int long)，字符串（readChars、readUTF），數組（int數組、byte數組）,程序（代碼1）為縮減程序，只寫了三種（byte char utf字符串）。

5.3 面試金手指：數據流

數據流定義：提供了可以讀/寫任意數據類型的方法，兩個實現類，每個實現類都有writeXxx()和readXxx()方法。
分別是：
DataOutputStream: 提供了 writeXxx(xxx value)方法.
DataInputStream: 提供了 readXxx()方法.
注意: writeXxx和readXxx必須要對應起來, writeByte寫出的數據,此時只能使用readByte讀取回來.且見代碼1.

數據流的使用：提供了可以讀/寫任意數據類型的方法，任意數據類型是指8種基本類型(boolean char float double byte short int long)，字符串（readChars、readUTF），數組（int數組、byte數組），均有相應的readXxx()和WriteXxx()方法。

六、管道流：實現兩個線程之間的數據交互

6.1 管道流定義：實現兩個線程之間的數據交互，四個實現類

Java管道流定義:實現兩個線程之間的數據交互。
包括四種：管道字節輸入流PipedInputStream、管道字節輸出流PipedOutputStream、
管道字符輸入流PipedReder、管道字符輸出流PipedWriter。

6.2 代碼：管道流

管道字節輸入流PipedInputStream、管道字節輸出流PipedOutputStream：

package mypackage;import java.io.PipedInputStream;import java.io.PipedOutputStream;//管道流:實現兩個線程之間的數據交互.//PipedInputStream//PipedOutputStream//PipedReder//PipedWriter//ThreadA使用寫出流不斷寫出，ThreadB中注入ThreadA引用，讀取ThreadA寫出流中的內容，不斷列印到控制臺public class Test { public static void main(String[] args) throws Exception { ThreadA threadA = new ThreadA(); ThreadB threadB = new ThreadB(threadA); threadA.start(); threadB.start(); }}class ThreadA extends Thread { private PipedOutputStream pipedOutputStream = new PipedOutputStream(); public PipedOutputStream getOut() { return pipedOutputStream; } @Override public void run() { // run()方法中定義這個線程啟動後具體幹什麼事情 try { for (int i = 65; i < 65 + 26; i++) { pipedOutputStream.write(i); } pipedOutputStream.close(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }}class ThreadB extends Thread { PipedInputStream pipedInputStream = null; public ThreadB(ThreadA threadA) throws Exception { pipedInputStream = new PipedInputStream(threadA.getOut()); } @Override public void run() { try { int len = -1; while ((len = pipedInputStream.read()) != -1) { System.out.print((char) len); } pipedInputStream.close(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }}

輸出1：

ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ

1、新建一個ThreadA線程，ThreadA使用管道寫出流不斷寫出，ThreadB中注入ThreadA引用，讀取ThreadA寫出流中的內容，不斷列印到控制臺。
2、不管哪個線程，run()方法中定義這個線程啟動後具體幹什麼事情，ThreadA的run()方法就是不斷寫出，ThreadB的run()就是讀取ThreadA寫出流中的內容，不斷列印到控制臺。

6.3 面試金手指：管道流

Java管道流定義:實現兩個線程之間的數據交互。
1、新建一個ThreadA線程，ThreadA使用管道寫出流不斷寫出，ThreadB中注入ThreadA引用，讀取ThreadA寫出流中的內容，不斷列印到控制臺。
2、不管哪個線程，run()方法中定義這個線程啟動後具體幹什麼事情，ThreadA的run()方法就是不斷寫出，ThreadB的run()就是讀取ThreadA寫出流中的內容，不斷列印到控制臺。

七、面試金手指

7.1 順序流 / 合併流 （定義 + 作用）

合併流定義：JavaIO流——合併流，接收兩個輸入流作為參數，合併兩個輸入流或合併流，對外形成一個更大的流，方便客戶端操作。

合併流需要注意的點：
1、合併流對應的對象是輸入流，是對輸入流合併，不是對輸出流合併；
2、因為不同輸入流有不同對應txt文件，用合併流將兩個輸入流合併後，可以輸入兩個文件，注意合併的是兩個輸入流而不是兩個源文件。
3、合併流可以接收合併流作為實際參數，形成多個流的合併，也稱合併嵌套。

7.2 對象流：提供一種序列化/反序列化的實現方式

1.1 序列化和反序列化定義：
序列化: 指把堆內存中的Java對象數據,通過某種方式把對象存儲到磁碟文件中或者傳遞給其他網絡的節點(在網絡上傳輸). 我們把這個過程稱之為序列化.
反序列化:把磁碟文件中的對象數據或者把網絡節點上的對象數據,恢復成Java對象的過程.

1.2 為什麼要做序列化:
1):在分布式系統中,需要共享的數據的JavaBean對象,都得做序列化,此時需要把對象再網絡上傳輸,此時就得把對象數據轉換為二進位形式.以後存儲在HttpSession中的對象,都應該實現序列化接口(只有實現序列化接口的類,才能做序列化操作).
2):服務鈍化:如果服務發現某些對象好久都沒有活動了,此時伺服器就會把這些內存中的對象,持久化在本地磁碟文件中(Java對象–>二進位文件). 如果某些對象需要活動的時候,現在內存中去尋找,找到就使用,找不到再去磁碟文件中,反序列化我們得對象數據,恢復成Java對象.

1.3 Java對象流——JavaIO流中實現序列化的方式
使用對象流來完成序列化和反序列化操作:
ObjectOutputStream: 通過writeObject方法做序列化操作的.
ObjectInputStream: 通過readObject方法做反序列化操作的.
ObjectOutputStream ObjectInputStream,提供一種序列化方式，序列化方式有很多，現在網際網路大廠常用的是protobuf，最高效的系列化方式

代碼1：因為實體類Person沒有實現序列化接口Serializable,所以這裡程序拋出異常java.io.NotSerializableException。

代碼2：實體類Person實現序列化接口後，成功解決了程序異常，一般來說，隨著項目的升級,系統的class文件也會升級(增加一個欄位/刪除一個欄位), Java通過serialVersionUID(序列化版本號)來判斷字節碼是否發生改變.所以我們為實體類Person添加一個序列化版本號。

代碼3：給實體類Person加上序列化版本號之後，整個問題正是解決。

JavaIO流——對象流通過writeObject()或readObject()實現序列化和反序列化，在磁碟讀寫和網絡請求中保證數據的正確性。

7.3 與控制臺相關：列印流 + 掃描流

列印流定義：
（1）列印到控制臺；
（2）解釋了System.out.println()底層原理，System.out.println();其實等價於 PrintStream ps = System.out; ps.println()，且見代碼1；

掃描流定義：
與列印流對應，解釋了控制到輸入底層原理，本質上是java.util.Scanner類:掃描器類,表示輸入操作，且見代碼2。

代碼1：列印流為Java提供了一種類似於C/C++的格式化列印，其實只是一種列印的補充格式。因為在Java語言中，System.out.println()通過+號重載可以實現字符串拼接，可以拼接出任何列印格式，所以說System.out.printf()只是提供了另一種列印格式的輸出方式。

代碼2：掃描類中，hasNextXxx()和nextXxx()兩個方法，將字符串內容（也可以是其他內容txt、數組、boolean等）列印出來。

注意：Java BIO流中，列印流用於列印到控制臺，掃描流用於讀入，甚至可將兩個流放在一起寫一個demo，可以嘗試一下。

7.4 數據流：提供了可以讀/寫任意數據類型的方法，兩個實現類，每個實現類都有writeXxx()和readXxx()方法

數據流定義：提供了可以讀/寫任意數據類型的方法，兩個實現類，每個實現類都有writeXxx()和readXxx()方法。
分別是：
DataOutputStream: 提供了 writeXxx(xxx value)方法.
DataInputStream: 提供了 readXxx()方法.
注意: writeXxx和readXxx必須要對應起來, writeByte寫出的數據,此時只能使用readByte讀取回來.且見代碼1.

數據流的使用：提供了可以讀/寫任意數據類型的方法，任意數據類型是指8種基本類型(boolean char float double byte short int long)，字符串（readChars、readUTF），數組（int數組、byte數組），均有相應的readXxx()和WriteXxx()方法。

7.5 管道流：實現兩個線程之間的數據交互

Java管道流定義:實現兩個線程之間的數據交互。
1、新建一個ThreadA線程，ThreadA使用管道寫出流不斷寫出，ThreadB中注入ThreadA引用，讀取ThreadA寫出流中的內容，不斷列印到控制臺。
2、不管哪個線程，run()方法中定義這個線程啟動後具體幹什麼事情，ThreadA的run()方法就是不斷寫出，ThreadB的run()就是讀取ThreadA寫出流中的內容，不斷列印到控制臺。

八、尾聲

IO，對象傳輸的基石(二)，完成了。

天天打碼，天天進步！！！

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