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操作物件的流物件（ObjectInputStream和ObjectOutputStream）

在Java程式執行過程中，通過I/O流可以將基本型別或String型別變數的值進行存貯和傳輸。那麼，物件能否持久的存貯在計算機上呢？將Java程式中的物件儲存在外村中，稱為物件的持久化。物件持久化的關鍵是將它的狀態以一種序列格式表示出來，以便以後讀該物件時，能將其重構出來。因此，在Java中，物件序列化是指將物件寫入位元組流以實現物件的永續性，而在需要時又可以從位元組流中恢復物件的過程。物件序列化的主要任務是將物件資訊以二進位制流的形式輸出。如果物件的屬性又引用其他流物件，則遞迴序列化所有被引用的物件，從而建立一個完整的序列化流。

1、物件序列化的方法

物件序列化技術主要有兩個方面的內容：

一是如何使用類ObjectInputStream和ObjectOutputStream實現物件的序列化；

二是如何定義類，使其物件可以被序列化。

2、ObjectOutputStream類和ObjectInputStream

ObjectOutputStream 將 Java 物件的基本資料型別和圖形寫入 OutputStream。可以使用 ObjectInputStream 讀取（重構）物件。通過在流中使用檔案可以實現物件的持久儲存。如果流是網路套接字流，則可以在另一臺主機上或另一個程序中重構物件。

通過JavaAPI文件可知，在構造ObjectOutputStream時ObjectOutputStream(OutputStream out)，往裡傳入一個位元組輸出流。以便將物件存入到外存。

1、ObjectOutputStream實現將物件序列化

在ObjectOutputStream中提供了writeObject()方法將物件寫入流中。該方法的定義如下：

public final void writeObject(Object obj) throws IOException.

當物件不可被序列化時，則writeObject()方法就會丟擲NotSerializableException型別異常

2、ObjectInputStream將序列化的物件讀到記憶體中

public final Object readObject()throws IOException,ClassNotFoundException   將示例話的物件讀取。

3、如何定義類，該類的物件才能被序列化

1、只有類實現了Serializable介面，其物件才可以被序列化。此介面是一個標記介面。當一個類在實現該介面時，未實現此介面的類將無法使其任何狀態序列化或反序列化。可序列化類的所有子型別本身都是可序列化的。序列化介面沒有方法或欄位，僅用於標識可序列化的語義。

2、當類實現Serializable介面時，該類就自動生成一個序列化編號，該編號是根據類裡面定義的字元生成的，所以增加類的屬性或者刪除類的屬性都會使該類的序列號發生改變。如果儲存在外存中的物件的序列號和物件的序列號不匹配，則不能載入存在外存中的例項化物件資料。

3、為了使物件的序列號不隨類的屬性改變而改變，我們在實現Serializeble介面後，可以手動的給該物件指定一個序列號。方法是在鬼物件內加入一句   static final long serialVersionUID = **L

4、靜態的成員屬性不能被序列化，被trasizent關鍵字修飾的屬性也不能被序列化。被trasizent修飾的屬性，該屬性只在對記憶體中存在，而不能例項化到檔案中。

4、物件序列化的演示示例：

1、建立一個可以被序列化的類

//定義一個用於序列化化的物件
package com.itcast;

import java.io.Serializable;

public class Person implements Serializable{
	static final long serialVersionUID = 01L;
	private String name;
	private int age;
	private String id;
	
	Person(String name,int age){
		 this.name =name;
		this.age = age;
	}

	Person(String name,int age,String id){
		this(name,age);
		this.id = id;
	}
	public String toString(){
		return ("name:"+name+"-------age:"+age+"-----id:"+id);
	}

}

2、將該物件序列化

package com.itcast;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;

public class ObjectStreamDemo {
	public static void main(String[] args)throws Exception{
		objectout();
		
	}
	public static void objectout()throws IOException{
		FileOutputStream fileout = new FileOutputStream("d:\\seri.ser");
		ObjectOutputStream objout = new ObjectOutputStream(fileout);
		
		objout.writeObject(new Person("Zhang,hm",23));
		objout.close();
	}

}

3、將序列化的物件讀到記憶體

package com.itcast;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;

public class ObjectStreamDemo {
	public static void main(String[] args)throws Exception{
		objectin();
	}
	
	public static void objectin()throws Exception{
		FileInputStream filein = new FileInputStream("d:\\seri.ser");
		ObjectInputStream objin = new ObjectInputStream(filein);
		System.out.println(objin.readObject());
	}

}

管道輸入流應該連線到管道輸出流；管道輸入流提供要寫入管道輸出流的所有資料位元組。通常，資料由某個執行緒從PipedInputStream 物件讀取，並由其他執行緒將其寫入到相應的PipedOutputStream。不建議對這兩個物件嘗試使用單個執行緒，因為這樣可能死鎖執行緒。管道輸入流包含一個緩衝區，可在緩衝區限定的範圍內將讀操作和寫操作分離開。

示例：

將寫進管道輸出流的資料，通過管道輸入流讀取出來。

import java.io.*;

class Read implements Runnable
{
	private PipedInputStream in;
	Read(PipedInputStream in)
	{
		this.in = in;
	}
	public void run()
	{
		try
		{
			byte[] buf = new byte[1024];

			System.out.println("讀取前。。沒有資料阻塞");
			int len = in.read(buf);
			System.out.println("讀到資料。。阻塞結束");



			String s= new String(buf,0,len);

			System.out.println(s);

			in.close();

		}
		catch (IOException e)
		{
			throw new RuntimeException("管道讀取流失敗");
		}
	}
}

class Write implements Runnable
{
	private PipedOutputStream out;
	Write(PipedOutputStream out)
	{
		this.out = out;
	}
	public void run()
	{
		try
		{
			System.out.println("開始寫入資料，等待6秒後。");
			Thread.sleep(6000);
			out.write("piped lai la".getBytes());
			out.close();
		}
		catch (Exception e)
		{
			throw new RuntimeException("管道輸出流失敗");
		}
	}
}

class  PipedStreamDemo
{
	public static void main(String[] args) throws IOException
	{

		PipedInputStream in = new PipedInputStream();
		PipedOutputStream out = new PipedOutputStream();
		out.connect(in);

		Read r = new Read(in);
		Write w = new Write(out);
		new Thread(r).start();
		new Thread(w).start();
	}
}

用RandomAccessFile實現檔案隨機讀/寫的原理是將檔案看作位元組資料，並用檔案指標指示檔案當前的位置。當建立RandomAccessFile類的例項後，檔案指標指向檔案的頭部，當讀/寫n個位元組數後，檔案指標也會移動n個位元組，檔案指標的位置即下一次讀/寫的位置。由於Java中每種基本資料型別資料的長度是固定的，所以可以通過設定檔案指標的位置實現對檔案內容的讀寫。 RandomeAccessFile物件在建立的時候，如果在指定目錄下沒有該檔案則，建立該檔案。如果存在，就直接操作該檔案。 1、RandomAccessFile的構造方法：

public RandomAccessFile（String name,String mode） public RandomAccessFile(File file,String mode) 在第一個建構函式中 String name中的name表示以字串表示的路徑以及檔名，String mode表示該RandomAccessFile物件的模式：

r——只讀  w——只寫 rw——讀寫

2、RandomAccessFile物件的寫入和讀出

1、RandomAccessFile物件通過write(**)方法可以直接向對應的檔案中寫入 byte[]、以及指定byte[]的起始位置和結束位置將指定的區間的資料寫入、int。

注意：當通過write(**)向物件中寫入int型別的資料的時候,寫入檔案的僅僅是該資料的低八位。

2、通過Writer基本資料型別（基本資料型別  data）:通過這些方法可以自動的將基本資料型別寫入檔案，如 writeInt( int 78)此時就會向檔案中寫入該基本型別的全部位元組數。

在讀出這些基本型別資料的時候，也必須呼叫其獨有的讀取方法。如讀取int型別資料：用readInt()方法

3、如果寫入的資料是字串則必須通過字串的getBytes()方法，將此字串轉換成字元陣列，讓後才能寫入。並且通過此方法將字串寫入檔案後，就算檔案是txt型別的檔案，也不能用readLine方法去讀取。readLine()方法只能用來讀取文字檔案。

3、RandomAccessFile物件的操作

RandomAccessFile通過對檔案指標的設定，就可以實現對檔案的隨機讀寫。下面是對指標的操作方法;

1、public long getFilePointer();   返回當前指標的位置。

2、public void seek(long pos);  將檔案指標設定到pos位置。

3、pubic void skipBytes(int n);  指標從當前位置向後跳n個位元組

4、RandomAccessFile物件所涉及的異常。

1、讀取和寫入（與流相關的操作）的時候如果失敗則丟擲IOException。

2、public byte[] read(byte[] b):如果由於檔案結束之外的某種原因不能讀取第一個位元組丟擲IOException

如果b 為 null，則丟擲NullPointerException異常

3、如果要讀取5個位元組，讀取的內容小於5個位元組則就會丟擲EOFException異常。

5、程式碼示例：

將指定的人的姓名和年齡按照指定的序號存進檔案，然後通過序號將該序號下人的姓名和年齡讀出

package com.itcast;

import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.io.RandomAccessFile;

public class RandomAccessFileDemo {

	/**
	 * @param args
	 */
	public static void main(String[] args) throws Exception{
		// TODO Auto-generated method stub
		writer("楊  郎",78,1);
		writer("成  四",67,2);
		writer("楊  柳",53,3);
		writer("李  明",33,4);
		
		reader(1);
		reader(3);
		reader(4);
	}/**
	將指定的人年齡存入指定的序號
	@param name 接收人的姓名
	@param age  接收人的年齡
	@param num  接收存貯的序號
	*/
	public static void writer(String name,int age,int num)throws IOException,FileNotFoundException{
		RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("d:\\raf.txt","rw");
		raf.seek((num-1)*10);
		byte[] names = new byte[6];
		names = name.getBytes();
		
		
		raf.write(names);
		raf.writeInt(age);

		raf.close();
	}/**
	將指定序號的人物的姓名和年齡輸出
	@param num 接收序號
	*/
	public static void reader(int num)throws IOException{
		RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("d:\\raf.txt","r");
		byte[] buf = new byte[6];
		raf.seek((num-1)*10);
		raf.read(buf);
		
		
		String name = new String(buf);
		int age = raf.readInt();
		System.out.println(name+" age is:"+age);
		
	} 
}

通過writeInt(int num)、writeBoolean(boolean bl)……等，通過API文件可知，我們可以通過這些方法可以將這些型別的資料完整的寫入到檔案中，但是寫入檔案僅僅是資料儲存，被記事本開啟之後不能被識別。

2、資料的讀取：

通過該資料型別的讀取方式，從檔案中讀取這些資料。在讀取之前還是先得建立FileInputStream流物件與之關聯。並且讀取的順序必須和寫入的順序一樣。

3、特殊方法writeUTF(String str)和readUTF()

writeUTF（String str）以與機器無關方式使用UTF-8修改版格式編碼將一個字串寫入基礎輸出流。只能用對應的readUTF()方法讀取出來。

4、程式碼示例：

import java.io.*;
class DataStreamDemo 
{
	public static void main(String[] args) throws IOException
	{
		writeData();
		readData();

		writeUTFDemo();
		readUTFDemo();

	}
	public static void readUTFDemo()throws IOException
	{
		DataInputStream dis = new DataInputStream(new FileInputStream("utf.txt"));

		String s = dis.readUTF();

		System.out.println(s);
		dis.close();
	}



	public static void writeUTFDemo()throws IOException
	{
		DataOutputStream dos = new DataOutputStream(new FileOutputStream("utfdate.txt"));

		dos.writeUTF("你好");

		dos.close();
	}

	public static void readData()throws IOException
	{
		DataInputStream dis = new DataInputStream(new FileInputStream("data.txt"));

		int num = dis.readInt();
		boolean b = dis.readBoolean();
		double d = dis.readDouble();

		System.out.println("num="+num);
		System.out.println("b="+b);
		System.out.println("d="+d);

		dis.close();
	}
	public static void writeData()throws IOException
	{
		DataOutputStream dos = new DataOutputStream(new FileOutputStream("data.txt"));

		dos.writeInt(234);
		dos.writeBoolean(true);
		dos.writeDouble(9887.543);

		dos.close();

		ObjectOutputStream oos = null;
		oos.writeObject(new O());
	
	}
}

ASCII：美國標準資訊交換碼，用一個位元組的7位表示。 ISO8859-1:拉丁碼錶。歐洲碼錶，用一個位元組8位表示。 GB2312：中國的中文編碼表 GBK：中文的編碼表升級，融合了更多中文和字元。 Unicode：國際標準碼，融合了多種文字。所有文字都用兩個位元組來表示，Java語言使用的是Unicode UTF-8：最多用三個位元組來表示一個字元

2、中文字元編碼：

在String類中有getBytes(String charsetName)；返回通過該字符集編碼的字元編碼 儲存在byte[]中。

getbytes()，返回系統預設字符集對該字串的編碼，

3、將獲取的編碼解碼：

通過new String(byte[] n,String charsetName)就可以將此編碼解碼。

如果未正確解碼，則將解碼後的字元按原字符集編碼，然後再進行解碼。