Java---IO加強(3)-IO流的操作規律

一般寫關于操作文件的讀取的幾個通用步驟！！！

1、明確源和目的。

源：InputStream Reader 一定是被讀取的。

目的：OutputStream Writer 一定是被寫入的。

2、處理的數據是否是純文本的數據？

是：使用字符流。Reader Writer

否：使用字節流。 InputStream OutputStream

到這里，兩個明確確定完，就可以確定出要使用哪個體系。接下來，就應該明確具體這個體系要使用哪個具體的對象。(看頂層)

3、明確數據所在的設備。

到這里，具體使用哪個對象就可以明確了。(用底層)

4、明確是否需要額外功能？

另外：如果數據有規律，并且源和目的都是file，需要隨機訪問時，可以使用RandomAccessFile工具類。

★ 明確數據所在的設備：

源設備：

鍵盤(System.in)

硬盤(FileXXX)FileReader FileInputStream

內存(數組)ByteArrayInputStream CharArrayReader StringReader

網絡(Socket)

目的設備：

顯示器(控制臺System.out)

硬盤(FileXXX)FileWriter FileOutputStream

內存(數組)ByteArrayOutputStream CharArrayWriter StringWriter

網絡(Socket)

★ 明確是否需要額外功能？

1) 是否需要高效？緩沖區Buffered (字符與字節各兩個)。

2) 是否需要轉換？轉換流 InputStreamReader OutputStreamWriter

3) 是否操作基本數據類型？ DataInputStream DataOutputStream

4) 是否操作對象(對象序列化)？ ObjectInputStream ObjectOutputStream

5) 需要對多個源合并嗎？ SequenceInputStream

6) 需要保證數據的表現形式到目的地嗎？ PrintStream 或 PrintWriter

IO流的操作規律之設計方案練習需求1：復制一個文本文件。

1、明確源和目的。

源：InputStream Reader

目的：OutputStream Writer

2、處理的數據是否是純文本的數據？

源：Reader

目的：Writer

3、明確數據所在的設備。

源：file(硬盤)

目的：file(硬盤)

4、明確是否需要額外功能？

BufferedReader bufr = new BufferedReader(new FileReader(“a.txt”));

BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(new FileWriter(“b.txt”));

IO流的操作規律之設計方案練習需求2：復制一個圖片文件。

1、明確源和目的。

源：InputStream Reader

目的：OutputStream Writer

2、處理的數據是否是純文本的數據？

源：InputStream

目的：OutputStream

3、明確數據所在的設備。

源：file(硬盤) FileInputStream fin = new FileInputStream(“1.jpg”);

目的：file(硬盤) FileOutputStream fout = new FileOutputStrema(“2.jpg”);

4、明確是否需要額外功能？

BufferedInputStream bufin = new BufferedInputStream( fin );

BufferedOutputStream bufout = new BufferedOutputStream( fout );

IO流的操作規律之設計方案練習需求3：讀取鍵盤錄入，存儲到一個文件中。

1、明確源和目的。

源：InputStream Reader

目的：OutputStream Writer

2、處理的數據是否是純文本的數據？

源：Reader

目的：Writer

3、明確數據所在的設備。

源：鍵盤 InputStream in = System.in;

目的：硬盤 FileWriter fw = new FileWriter(“a.txt”);

4、明確是否需要額外功能？

(必須要將鍵盤錄入的字節轉成字符。

需要將字節–>字符的轉換流。InputStreamReader

還想需要高效。)

InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in);

FileWriter fw = new FileWriter(“a.txt”);

BufferedReader bufr = new BufferedReader( isr);

BufferedWriter bufw = new BufferedWriter( fw );

IO流的操作規律之設計方案練習需求4：讀取一個文本文件，顯示到顯示器上。

1、明確源和目的。

源：InputStream Reader

目的：OutputStream Writer

2、處理的數據是否是純文本的數據？

源：Reader

目的：Writer

3、明確數據所在的設備。

源：硬盤 FileReader fr = new FileReader(“a.txt”);

目的：顯示器 OutputStream out = System.out;

4、明確是否需要額外功能？

(要將字符數據轉換成字節輸出。

輸出轉換流：OutputStreamWriter

還想需要高效。)

FileReader fr = new FileReader(“a.txt”);

OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(System.out);

BufferedReader bufr = new BufferedReader( fr);

BufferedWriter bufw = new BufferedWriter( osw );

IO流的操作規律之設計方案練習需求5：讀取一個文本文件，將文本按照指定的編碼表UTF-8寫入到另一個文件中。

1、明確源和目的。

源：InputStream Reader

目的：OutputStream Writer

2、處理的數據是否是純文本的數據？

源：Reader

目的：Writer

3、明確數據所在的設備。

源：硬盤 FileReader fr = new FileReader(“a.txt”);

目的：硬盤 FileOutputStream fout = new FileOutputStream(“b.txt”);

4、明確是否需要額外功能？

(假定輸出時要為字符數據指定編碼表。轉換流中的參數需要字節流，因此用FileOutputStream。

轉換流：OutputStreamWriter，還想需要高效。)

FileReader fr = new FileReader(“a.txt”);

OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(fout,”utf-8”);

BufferedReader bufr = new BufferedReader( fr);

BufferedWriter bufw = new BufferedWriter( osw );

常見的編碼表

ASCII：美國標準信息交換碼。

用一個字節的7位可以表示。

ISO8859-1：拉丁碼表。歐洲碼表

用一個字節的8位表示。

GB2312：中國的中文編碼表。

GBK：中國的中文編碼表升級，融合了更多的中文文字符號。

Unicode：國際標準碼，融合了多種文字。

所有文字都用兩個字節來表示,Java語言使用的就是unicode

UTF-8：一種變長的unicode碼的實現方式，由1~4個字節表示。

★轉換流的編碼應用

可以將字符以指定編碼格式存儲。

可以對文本數據指定編碼格式來解讀。

指定編碼表的動作由構造函數完成。

★字符編碼

編碼：字符串?字節數組

解碼：字節數組?字符串

Unicode和UTF-8的關系

★ Unicode

世界上存在著多種編碼方式，同一個二進制數字可以被解釋成不同的符號。因此，要想打開一個文本文件，就必須知道它的編碼方式，否則用錯誤的編碼方式解讀，就會出現亂碼。為什么電子郵件常常出現亂碼？就是因為發信人和收信人使用的編碼方式不一樣。

可以想象，如果有一種編碼，將世界上所有的符號都納入其中。每一個符號都給予一個獨一無二的編碼，那么亂碼問題就會消失。這就是Unicode，就像它的名字都表示的，這是一種所有符號的編碼。

Unicode只是一個符號集，它只規定了符號的二進制代碼，卻沒有規定這個二進制代碼應該如何存儲。

★ UTF-8

UTF-8是在互聯網上使用最廣的一種unicode的實現方式。其他實現方式還包括UTF-16和UTF-32，不過在互聯網上基本不用。UTF-8是Unicode的實現方式之一。

★ UTF-8的編碼格式

UTF-8最大的一個特點，就是它是一種變長的編碼方式。它可以使用1~4個字節表示一個符號，根據不同的符號而變化字節長度。

UTF-8的編碼規則很簡單，只有二條：

1）對于單字節的符號，字節的第一位設為0，后面7位為這個符號的unicode碼。因此對于英語字母，UTF-8編碼和ASCII碼是相同的。

2）對于n字節的符號（n>1），第一個字節的前n位都設為1，第n+1位設為0，后面字節的前兩位一律設為10。剩下的沒有提及的二進制位，全部為這個符號的unicode碼。

Unicode符號范圍 | UTF-8編碼方式 (十六進制) | （二進制） -------------------------------+---------------------------------- 0000 0000-0000 007F | 0xxxxxxx 0000 0080-0000 07FF | 110xxxxx 10xxxxxx 0000 0800-0000 FFFF | 1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx 0001 0000-0010 FFFF | 11110xxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx

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package unicode; import java.io.IOException; import java.io.UnsupportedEncodingException; /** * * @author 陳浩翔 * * @version 1.0 2016-4-28 */ public class StringEncoding { public static void main(String[] args) throws IOException { //先演示正常的編碼解碼-----編碼表和解碼表必須一致，否則會亂碼。----還有個前提，碼表中必須要有你給的相應字符 //只有gb2312,gbk和utf-8三個碼表中才有中文，因此對我們來講，只有用這3個表編碼，才能處理中文 String str = "湖南城市"; byte buf[] = str.getBytes("utf-8");//編碼---編碼表是utf-8 //printBytes( buf ); String s = new String(buf,"gbk");//解碼---解碼表是gbk System.out.println(s); //※編碼編錯必掛，解碼解錯可以補救! //編碼編錯必掛 /* String str = "湖南城市"; byte buf[] = str.getBytes("iso8859-1");//編碼---編錯碼了，必掛----因為iso8859-1這個碼表中根本就沒有中文，因此編出來的碼肯定是錯的 printBytes( buf ); */ //解碼解錯可以補救!----中文亂碼解決技術 demo(); } private static void demo() throws IOException { //應用場景： 瀏覽器中網頁(中文數據,字節數組的形式buf[]) --io--> server (Tomcat,iso8859-1) //--->Tomcat會把我們的buf[]用iso8859-1解碼成字符串str(其實是用錯碼表的解碼結果),然后把str通過傳參傳遞到我們寫的程序(servlet)中來 //因此，我們程序中拿到的str是亂碼，由此我們需要把 str恢復成真實的中文數據----該過程就叫中文亂碼解決 //1瀏覽器 String str1 = "湖南城院"; byte buf1[] = str1.getBytes();//用系統默認的編碼---GBK或UTF-8 //2Tomcat String str2 = new String(buf1,"iso8859-1");//解錯碼 System.out.println("Tomcat解碼后的數據："+str2); Tomcat把str2通過傳參傳給MyServlet //3MyServlet---解決亂碼 byte buf2[] = str2.getBytes("iso8859-1");//反查---編碼 String str = new String(buf2);//用系統默認的碼表解碼 System.out.println("MyServlet解決籌碼之后："+str); } private static void printBytes(byte[] buf) { for(byte b: buf){ System.out.print(b+" "); } System.out.println(); } }

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//看看大部分漢字在UTF-8中的占有的字節數

package unicode; import java.io.IOException; import java.io.UnsupportedEncodingException; /** * * @author 陳浩翔 * * @version 1.0 2016-4-28 */ public class UnicodeDemo1 { public static void main(String[] args) throws IOException { String str = "湖南城市"; byte buf[] = str.getBytes("utf-8"); printBytes( buf ); } private static void printBytes(byte[] buf) { for(byte b: buf){ System.out.print(b+" "); } System.out.println(); } }

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輸出結果：

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Java 數據結構

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