java文件输入输出和序列化

事先说明I/O操作远不止这么几种，发挥想象力和去动手吧，这篇帖子记录仅仅是基础的I/O使用。

字符文本形式IO

• 读取

  ​ FileReader类，字符流，用来读取文本文件中的内容，常用BufferedReader辅助读取。可以通过文件名或者File类构造对象。

  FileReader reader = new FileWriter("MyTest.txt");
  
  File file = new File("MyTest.txt");
  FileReader reader = new FileReader(file);
  

  ​ 要抓IOException异常，编译器会检查，不抓不让过，但是如果是文件不存在(FileNotFoundException)的这类运行时异常(Runtime)不用抓。为什么要用BufferedReader类辅助读取呢?因为BufferedReader提供的API更丰富，是不是很神奇，功能从底层基本功能慢慢扩展到容易理解使用的地步。

  import java.io.*;
  
  class ReadAFile{
  	public static void main(String[] args){
  		try{
  			FileReader fileReader = new FileReader("MyTest.txt");
  			BufferedReader reader = new BufferedReader(fileReader);
  
  			String line = null;
  			while((line = reader.readLine()) != null){
  				System.out.println(line);
  			}
  			reader.close();
  		}catch(IOException ex){
  			ex.printStackTrace();
  		}
  	}
  }
  

• 写入

  ​ FileWriter类，字符流，常用String字符串类和File类创建输出流。第二个参数可选代表是否附加数据，否则覆盖文件原来数据，如果文件不存在自动创建。

  FileWriter writer = new FileWriter("Foo.txt");
  
  File file = new File("Foo.txt");
  FileWriter writer = new FileWriter(file);
  

  ​ 向文件中写入数据调用方法write，对流操作完成后关闭流。

  import java.io.*;
  
  class WriteAFile{
      public static void main(String[] args){
          try{
              FileWriter writer = new FileWriter("Foo.txt");
              writer.write("hello.");
              writer.close();
          } catch(IOException ex){
              ex.printStackTrace();
          }
      }
  }
  

序列化形式保存

• 前置知识

  • Serializable接口

    ​ 与序列化至关重要的一点就是所有支持序列化的类必须要实现Serializable接口，没有声明实现Serializable接口的类一律不能被序列化。Serializable接口本身不具备任何需要实现的方法，此接口只被约定用来把实现了Serializable的类视作可序列化。

  • transient关键字

    ​ transient关键字放在变量名前表示此变量在序列化时跳过，在反序列化时赋予此变量默认值或者调用空参数构造函数。

• 序列化

  1. 利用文件名构建一个FileOutputStream类对象
  2. 利用刚才构建的FileOutputStream对象构建一个ObjectOutputStream类对象

  FileOutputStream filerStream = new FileOutputStream("MyGame.ser");
  ObjectOutputStream os = new ObjectOutputStream(fileStream);
  

  3. 调用writeObject方法输出数据到文件
  4. 关闭流

   os.writeObject(object1);
   os.writeObject(object2);
   os.writeObject(object3);
   
   os.close();
  

  ​ 序列化一个类的对象时，会自动把此类包含的所有变量进行序列化。举个例子，如果一个类中存在一种未实现Serializable的类的变量，即此变量不支持序列化。

  import java.io.*;
  
  class A{}
  
  class B implements java.io.Serializable{
  	A a = new A();
  }
  class C{
  	public static void main(String[] args){
  		try{
  			FileOutputStream fileStream = new FileOutputStream("MyGame.ser");
  			ObjectOutputStream os = new ObjectOutputStream(fileStream);
  
  			B b = new B();
  			os.writeObject(b);
  		} catch(IOException ex){
  			ex.printStackTrace();
  		}
  	}
  }
  

  ​ 以上代码虽然可以编译通过，但是运行时会出现java.io.NotSerializableException异常，原因在于B类中有A类的变量，而A是不支持序列化的。任何不支持序列化的类作为writeObject的参数都会报同样的异常。解决办法也很简单。将A a = new A()改成transient A a = new A()。还记得吗，使用了transient关键字修饰的变量在序列化时会被跳过。

• 反序列化

  1. 使用文件名构建一个FileInputStream对象
  2. 使用第一步构建的对象构建ObjectInputStream对象

  FileInputStream fileStream = new FileInputStream("MyGame.ser");
  ObjectInputStream os = new ObjectInputStream(fileStream);
  

  3. 调用readObject函数从文件中读取实现序列化好的对象

  4. 将对象转换成正确的类型

  5. 关闭流

  Object one = os.readObject();
  //假设one的类型是A
  A a = (A)one;
  os.close();
  

  ​ 反序列化时，需要让jvm知道正在反序列化的对象的类，如果找不到将会抛出异常。如果文件中的内容全部读取完还继续读取时，会抛出EOFExpecton异常，即遇到了文件尾。反序列化遇到被transient修饰的变量会赋予其默认值或调用无参构造函数。

  • serialVersionUID

    ​ 什么是serialVersionUID?serialVersionUID用来标识类版本。用来干什么呢？假设有几个类A的对象已经序列化保存到了文件中去，之后出于一些原因修改了类A的内容，这时旧的A和新的A的serialVersionUID就不同了,serivalVersionUID不同就不能将旧A已经序列化的对象反序列化成新A。

    ​ serialVersionUID可以人工指定。出于对扩展性的考虑，你想以后新的类可以由旧的类反序列化而来，那么在类中定义static final long serialVersionUID。

需要注意的地方

1. 文本形式I/O感兴趣可以了解FileOutputStream和FileInputStream类，较以上的方法更加底层，操作的是字节，更扩展可以去查询java.io包内的类关系图。
2. 每次用完流后一定一定要记得关闭流。