Java---IO加强(1)

RandomAccessFile

★随机访问文件，自身具备读写的方法。

new RandomAccessFile()之后，若文件不存在会自动创建，存在则不创建。——该类其实内部既封装了字节输入流，又封装了字节输出流。

该类若用write()方法写整数，每次只写它的最后一个字节。而采用writeInt()方法，则可把一个整数完整地写入。

★通过skipBytes(int x),seek(int x)来达到随机访问。

通过seek方法设置数据的指针就可以实现对文件数据的随机读写。InputStream中的skip()方法只能从头往后跳，不能反向；而seek()方法可双向随便定位。

★数据修改方面的特点

用RandomAccessFile类可以实现数据的修改，当然文件中的数据一般要有规律，以方便在编程时能够进行定位，让数据写对地方。

而用“流”实现数据修改时，则通常需要把数据从流读到数组当中，在数组中进行数据修改，然后再把修改后的数组再重新写到流中。

序列化

★ 序列化介绍

将一个对象存放到某种类型的永久存储器上称为保持。如果一个对象可以被存放到磁盘或磁带上，或者可以发送到另外一台机器并存放到存储器或磁盘上，那么这个对象就被称为可保持的。（在Java中，序列化、持久化、串行化是一个概念。）

java.io.Serializable接口没有任何方法，它只作为一个“标记者”，用来表明实现了这个接口的类可以考虑串行化。类中没有实现Serializable的对象不能保存或恢复它们的状态。

(用IO流将数据读入文件都叫序列化)

★ 对象图

当一个对象被串行化时，只有对象的数据被保存；方法和构造函数不属于串行化流。如果一个数据变量是一个对象，那么这个对象的数据成员也会被串行化。树或者对象数据的结构，包括这些子对象，构成了对象图。

★ 瞬时 transient

防止对象的属性被序列化。

演示transient:

package io.sreializable;

import java.io.Serializable;

/**
 * 对象类
 * @author 陈浩翔
 *
 * 2016-4-22
 */
public class Address implements Serializable{//实现可序列化接口
    //静态变量是不会被序列化的。对于非静态变量，一般情况下都会被序列化，但如果声明成transient型则不会。
    private static String address;//静态变量不属于对象的！

    transient int num;//瞬时变量---该变量是不会被序列化的---不会出现在对象图中的

    private String Name;//姓名
    private int age;//年龄
    private String tel;//电话

    public Address(int num, String name, int age, String tel) {
        this.num = num;
        Name = name;
        this.age = age;
        this.tel = tel;
    }

    public static String getAddress() {
        return address;
    }
    public static void setAddress(String address) {
        Address.address = address;
    }
    public int getNum() {
        return num;
    }
    public void setNum(int num) {
        this.num = num;
    }
    public String getName() {
        return Name;
    }
    public void setName(String name) {
        Name = name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    public String getTel() {
        return tel;
    }
    public void setTel(String tel) {
        this.tel = tel;
    }
    @Override
    public int hashCode() {
        final int prime = 31;
        int result = 1;
        result = prime * result + ((Name == null) ? 0 : Name.hashCode());
        result = prime * result + age;
        result = prime * result + ((tel == null) ? 0 : tel.hashCode());
        return result;
    }
    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        if (this == obj)
            return true;
        if (obj == null)
            return false;
        if (getClass() != obj.getClass())
            return false;
        Address other = (Address) obj;
        if (Name == null) {
            if (other.Name != null)
                return false;
        } else if (!Name.equals(other.Name))
            return false;
        if (age != other.age)
            return false;
        if (tel == null) {
            if (other.tel != null)
                return false;
        } else if (!tel.equals(other.tel))
            return false;
        return true;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Address [num=" + num + ", Name=" + Name + ", age=" + age
                + ", tel=" + tel + "]";
    }

}

package io.sreializable;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
/**
 *
 * @author 陈浩翔
 *
 * 2016-4-22
 */
public class Serializable {

    //直接抛异常了。。。做项目千万不要这样
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException, IOException, ClassNotFoundException  {
        Address a1 = new Address(1, "aaa", 23, "12345678911");
        Address a2 = new Address(2, "bbb", 24, "12345678912");
        Address a3 = new Address(3, "ccc", 25, "12345678913");
        Address a4 = new Address(4, "ddd", 26, "12345678914");
        Address a5 = new Address(5, "eee", 27, "12345678915");
        //对象序列化---输出，写
        ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("hx.txt"));
        out.writeObject(a1);
        out.writeObject(a2);
        out.writeObject(a3);
        out.writeObject(a4);
        out.writeObject(a5);
        out.close();

        //反序列化----读
        ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(new FileInputStream("hx.txt"));
        System.out.println(in.readObject());
        System.out.println(in.readObject());
        System.out.println(in.readObject());
        System.out.println(in.readObject());
        System.out.println(in.readObject());
        //如果对象读完了，还读文件，就会抛出EOF异常java.io.EOFException
    }

}

运行图片：

可以看到，瞬时变量的值并没有被存储起来，也就是没有被序列化！！

缓冲输入输出流

介绍：

（BufferedInputStream和BufferedOutputStream）

第一种方式：

DataInputStream in = new DataInputStream(
                       new BufferedInputStream(
                         new FileInputStream("Test.txt"));

第二种方式：

DataInputStream in = new DataInputStream(
                        new FileInputStream("Test.txt"));

第三种方式：

BufferedInputStream in = new BufferedInputStream(
                            new DataInputStream(
                              new FileInputStream("Test.java"));

下面我们来看实现它们运行速度的比较：

因为BufferedInputStream并没有一次读一行的方法，只能读字节，

所以在文件中，我存储的是一行占97个字节的字符串。

我让它一次读97个字节，所以和另外2种一次读一行也就差不多了。。

这是存一行字符串的时候的文件大小：

后面的字符串，每行都和第一行的一样大小！

文件一共112KB。

运行代码：

package io.buffer;

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.DataInputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;

/**
 * 测试3种方法 流 的读取速度
 * @author 陈浩翔
 *
 * 2016-4-22
 */
public class BufferedStreamDemo {
    //在这里，我们简化了，直接抛异常了。
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //test1();
        //test2();
        test3();
    }

    /**
     * 先new缓冲流
     * @throws Exception
     */
    private static void test3() throws Exception {
        long time1 = System.currentTimeMillis();
        BufferedInputStream in = new BufferedInputStream(
                                    new DataInputStream(
                                        new FileInputStream("chx.txt")));
        byte b[] = new byte[97];
        int n = 0;
        while((n=in.read(b))!=-1){
            System.out.println(new String(b,0,n));
        }
        long time2 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println((time2-time1)+"毫秒");
        //测试程序运行时间需要多次运行取平均值的
    }

    /**
     * 不用缓冲流
     * @throws Exception
     */
    private static void test2() throws Exception {
        long time1 = System.currentTimeMillis();
        DataInputStream in = new DataInputStream(
                        new FileInputStream("chx.txt"));
        String str = null;
        while((str=in.readLine())!=null){
            System.out.println(str);
        }
        long time2 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println((time2-time1)+"毫秒");
        //测试程序运行时间需要多次运行取平均值的
    }

    /**
     * 在中间new缓冲流
     * @throws Exception
     */
    private static void test1() throws Exception {
        long time1 = System.currentTimeMillis();
        DataInputStream in = new DataInputStream(
                                new BufferedInputStream(
                                    new FileInputStream("chx.txt")));
        String str = null;
        while((str=in.readLine())!=null){
            System.out.println(str);
        }
        long time2 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println((time2-time1)+"毫秒");
        //测试程序运行时间需要多次运行取平均值的
    }

}

运行结果：

我是取多次运行后，最接近平均值来截图的！

第一种方式运行后的结果：

第二种方式运行后的结果：

第三种方式运行后的结果：

☆示例测试技术总结：

可以清楚的看到，第一种方式所用的时间是最短的！！！！

第二种方式最慢，和第一种方法相比，慢了8倍！！！！

方案1是最优的

1）有buffer比没有更快；

2）buffer放在中间层包装比放在外层更快；

3）按行或按块操作 比 按字节或字符操作更快（用Object流操作的速度 比 字节字符方式 更快）

4）缓冲区要结合流才可以使用，在流的基础上对流的功能进行了增强。