Java核心知识--缓冲流、转换流、序列化流|Java|编程-学习-Java

今日目标

  • IO资源的处理。
    finnally释放资源
    jdk 1.7开始的新技术 try-with-resources
  • 缓冲流
    提高字节流和字符流读写数据的性能的。
  • 转换流
    可以解决不同编码读取乱码的问题。
  • 序列化
    可以实现把Java对象存储到文件中去。
  • 打印流
    可以方便的写数据出去，支持写任意类型的数据到文件中去，非常方便和简单以及强大。
  • 属性集
    是一种Map集合。

教学目标

  • 能够使用字节输入流读取数据到程序

    • InputStream is = new FileInputStream(“文件路径”);
    • is.read():读取一个字节
    • is.read(byte[] buffer):读取一个字节数组。

  • 能够理解读取数据read(byte[])方法的原理

    • read(byte[])：读取字节数据到一个字节数组中去，返回读取的字节数量，读取完毕返回-1

  • 能够使用字节流完成文件的复制 

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    （1）创建一个字节输入流管道与源文件接通。
    （2）创建一个字节输出流与目标文件接通。
    （3）创建一个字节数组作为桶
    （4）从字节输入流管道中读取数据，写出到字节输出流管道即可。
    （5）关闭资源！

  • 能够使用FileWriter写数据的5个方法 

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    a.public void write(int c):写一个字符出去
    b.public void write(String c)写一个字符串出去：
    c.public void write(char[] buffer):写一个字符数组出去
    d.public void write(String c ,int pos ,int len):写字符串的一部分出去
    e.public void write(char[] buffer,int pos ,int len):写一个字符数组的一部分出去

  • 能够说出FileWriter中关闭和刷新方法的区别

    • 关闭包含刷新
    • 关闭后流无法继续使用
    • 刷新后流可以继续使用

  • 能够使用FileWriter写数据实现换行和追加写 

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    追加管道是： Writer fw = new FileWriter("Day10Demo/out03.txt" , true); // 追加管道！！
    换行： fw.write("\r\n"); // 写一个字符串的换行符！

  • 能够使用FileReader读数据一次一个字符

  • 能够使用FileReader读数据一次一个字符数组 

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    Reader fr = new FileReader("Day10Demo/dlei02.txt");

    char[] buffer = new char[1024]; // 定义一个桶   // 3 + 3 + 1
    int len ;  // 记录每次读取的字符数量
    while((len = fr.read(buffer))!=-1){
         String rs = new String(buffer,0,len);
         System.out.print(rs);
    }

  • 能够使用Properties的load方法加载文件中配置信息 

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    // 1.定义一个字节输入流管道与属性源文件接通
    InputStream is = new BufferedInputStream(new FileInputStream("Day10Demo/users.properties"));
    // 2.创建一个属性集对象加载文件中的数据。
    Properties pro = new Properties();
    System.out.println(pro);
    // 3.把属性集对象的字节输入流文件数据加载到属性集对象pro中去。
    pro.load(is);
    System.out.println(pro);

    System.out.println(pro.getProperty("dlei"));
    System.out.println(pro.getProperty("admin"));

  • 能够使用字节缓冲流读取数据到程序

    • 把之前的流包装就可以了！！

  • 能够使用字节缓冲流写出数据到文件

    • 把之前的流包装就可以了！！

  • 能够明确字符缓冲流的作用和基本用法

    • 提高性能！读写字符的性能。

  • 能够使用缓冲流的特殊功能

    • 字符输入缓冲流BufferedReader多了按照行读取：readLine();
    • 字符输出缓冲流BufferedWriter多了换行方法：newLine();

  • 能够阐述编码表的意义

    • 相同编码读取不会乱码
    • 不同编码读取会乱码

  • 能够使用转换流读取指定编码的文本文件 

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    // 代码：UTF-8    文件：GBK(ab我爱你)
    // 1.先提取文件的原始字节流: o o oo oo oo
    InputStream is = new FileInputStream("D:\\itcast\\网络编程公开课\\Netty.txt");
    // 2.把字节输入流转换成字符输入流：使用字符输入转换流。
    //Reader isr = new InputStreamReader(is); // 默认编码UTF-8转字符流。
    Reader isr = new InputStreamReader(is ,"GBK"); // 指定编码把字节流转换成字符流
    // 3.把字符流包装成高级的缓冲字符输入流
    BufferedReader  br = new BufferedReader(isr);
    // 4.按照行读取
    String line ;
    while((line = br.readLine())!=null){
        System.out.println(line);
    }

  • 能够使用转换流写入指定编码的文本文件 

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    // 1.写一个字节输出流通向文件
    OutputStream os = new FileOutputStream("Day10Demo/out05.txt");

    // 2.把字节输出流转换成字符输出流:以默认编码转换！！
    // Writer fw = new OutputStreamWriter(os);  // 字符：UTF-8
    Writer fw = new OutputStreamWriter(os,"GBK");  // 字符：GBK
    // 3.把字符输出流包装成缓冲字符输出流
    BufferedWriter  bw = new BufferedWriter(fw);

    bw.write("我爱你中国！");
    bw.write("我爱你中国！");
    bw.close();

  • 能够使用序列化流写出对象到文件

    • ObjectOutputStream

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      // 1.创建一个User对象
      User user = new User("泷泽萝拉","dongjing-lzll","15longze",21);
      // 需求：把Java对象序列化到本地文件中去。
      // 2.创建一个低级的字节输出流通向目标文件。
      OutputStream os = new FileOutputStream("Day10Demo/obj.dat");
      // 3.把低级的字节输出流包装成高级的对象字节输出流：
      // 因为只有对象字节输出流才能够在这里做对象系列化！
      ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(os);
      // 4.开始使用对象序列化流序列化对象。
      oos.writeObject(user);
      oos.close();
      System.out.println("序列化成功！");

  • 能够使用反序列化流读取文件到程序中 

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    // 1.定义一个字节输入流与Java对象的源文件接通
    InputStream is = new FileInputStream("Day10Demo/obj.dat");

    // 2.把低级的字节输入流包装成高级的对象字节输入流
    ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(is);

    // 3.反序列对象出来
    User user = (User) ois.readObject();

    System.out.println(user);

第一章 字符流

当使用字节流读取文本文件时，可能会有一个小问题。就是遇到中文字符时，可能不会显示完整的字符，那是因为一个中文字符可能占用多个字节存储。所以Java提供一些字符流类，以字符为单位读写数据，专门用于处理文本文件。

1.1 字符输入流【Reader】

java.io.Reader抽象类是表示用于读取字符流的所有类的超类，可以读取字符信息到内存中。它定义了字符输入流的基本共性功能方法。

  • public void close() ：关闭此流并释放与此流相关联的任何系统资源。
  • public int read()： 从输入流读取一个字符。
  • public int read(char[] cbuf)： 从输入流中读取一些字符，并将它们存储到字符数组 cbuf中 。

1.2 FileReader类

java.io.FileReader类是读取字符文件的便利类。构造时使用系统默认的字符编码和默认字节缓冲区。

小贴士：

  1. 字符编码：字节与字符的对应规则。Windows系统的中文编码默认是GBK编码表。

idea中UTF-8

  1. 字节缓冲区：一个字节数组，用来临时存储字节数据。

构造方法

  • FileReader(File file)： 创建一个新的 FileReader ，给定要读取的File对象。
  • FileReader(String fileName)： 创建一个新的 FileReader ，给定要读取的文件的名称。

当你创建一个流对象时，必须传入一个文件路径。类似于FileInputStream 。

  • 构造举例，代码如下：
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public class FileReaderConstructor throws IOException{
    public static void main(String[] args) {
   	 	// 使用File对象创建流对象
        File file = new File("a.txt");
        FileReader fr = new FileReader(file);
      
        // 使用文件名称创建流对象
        FileReader fr = new FileReader("b.txt");
    }
}

读取字符数据

  1. 读取字符：read方法，每次可以读取一个字符的数据，提升为int类型，读取到文件末尾，返回-1，循环读取，代码使用演示：
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public class FRRead {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
      	// 使用文件名称创建流对象
       	FileReader fr = new FileReader("read.txt");
      	// 定义变量，保存数据
        int b ；
        // 循环读取
        while ((b = fr.read())!=-1) {
            System.out.println((char)b);
        }
		// 关闭资源
        fr.close();
    }
}
输出结果：
黑
马
程
序
员

小贴士：虽然读取了一个字符，但是会自动提升为int类型。

  1. 使用字符数组读取：read(char[] cbuf)，每次读取b的长度个字符到数组中，返回读取到的有效字符个数，读取到末尾时，返回-1 ，代码使用演示：
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public class FRRead {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
      	// 使用文件名称创建流对象
       	FileReader fr = new FileReader("read.txt");
      	// 定义变量，保存有效字符个数
        int len ；
        // 定义字符数组，作为装字符数据的容器
         char[] cbuf = new char[2];
        // 循环读取
        while ((len = fr.read(cbuf))!=-1) {
            System.out.println(new String(cbuf));
        }
		// 关闭资源
        fr.close();
    }
}
输出结果：
黑马
程序
员序

获取有效的字符改进，代码使用演示：

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public class FISRead {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
      	// 使用文件名称创建流对象
       	FileReader fr = new FileReader("read.txt");
      	// 定义变量，保存有效字符个数
        int len ；
        // 定义字符数组，作为装字符数据的容器
        char[] cbuf = new char[2];
        // 循环读取
        while ((len = fr.read(cbuf))!=-1) {
            System.out.println(new String(cbuf,0,len));
        }
    	// 关闭资源
        fr.close();
    }
}

输出结果：
黑马
程序
员

1.3 字符输出流【Writer】

java.io.Writer抽象类是表示用于写出字符流的所有类的超类，将指定的字符信息写出到目的地。它定义了字节输出流的基本共性功能方法。

  • public abstract void close() ：关闭此输出流并释放与此流相关联的任何系统资源。
  • public abstract void flush() ：刷新此输出流并强制任何缓冲的输出字符被写出。
  • public void write(int c) ：写出一个字符。
  • public void write(char[] cbuf)：将 b.length字符从指定的字符数组写出此输出流。
  • public abstract void write(char[] b, int off, int len) ：从指定的字符数组写出 len字符，从偏移量 off开始输出到此输出流。
  • public void write(String str) ：写出一个字符串。

1.4 FileWriter类

java.io.FileWriter类是写出字符到文件的便利类。构造时使用系统默认的字符编码和默认字节缓冲区。

构造方法

  • FileWriter(File file)： 创建一个新的 FileWriter，给定要读取的File对象。
  • FileWriter(String fileName)： 创建一个新的 FileWriter，给定要读取的文件的名称。

当你创建一个流对象时，必须传入一个文件路径，类似于FileOutputStream。

  • 构造举例，代码如下：
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public class FileWriterConstructor {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
   	 	// 使用File对象创建流对象
        File file = new File("a.txt");
        FileWriter fw = new FileWriter(file);
      
        // 使用文件名称创建流对象
        FileWriter fw = new FileWriter("b.txt");
    }
}

基本写出数据

写出字符：write(int b) 方法，每次可以写出一个字符数据，代码使用演示：

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public class FWWrite {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 使用文件名称创建流对象
        FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt");     
      	// 写出数据
      	fw.write(97); // 写出第1个字符
      	fw.write('b'); // 写出第2个字符
      	fw.write('C'); // 写出第3个字符
      	fw.write(30000); // 写出第4个字符，中文编码表中30000对应一个汉字。
      
      	/*
        【注意】关闭资源时,与FileOutputStream不同。
      	 如果不关闭,数据只是保存到缓冲区，并未保存到文件。
        */
        // fw.close();
    }
}
输出结果：
abC田

小贴士：

  1. 虽然参数为int类型四个字节，但是只会保留一个字符的信息写出。
  2. 未调用close方法，数据只是保存到了缓冲区，并未写出到文件中。

关闭和刷新

因为内置缓冲区的原因，如果不关闭输出流，无法写出字符到文件中。但是关闭的流对象，是无法继续写出数据的。如果我们既想写出数据，又想继续使用流，就需要flush 方法了。

  • flush ：刷新缓冲区，流对象可以继续使用。
  • close ：关闭流，释放系统资源。关闭前会刷新缓冲区。

代码使用演示：

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public class FWWrite {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 使用文件名称创建流对象
        FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt");
        // 写出数据，通过flush
        fw.write('刷'); // 写出第1个字符
        fw.flush();
        fw.write('新'); // 继续写出第2个字符，写出成功
        fw.flush();
      
      	// 写出数据，通过close
        fw.write('关'); // 写出第1个字符
        fw.close();
        fw.write('闭'); // 继续写出第2个字符,【报错】java.io.IOException: Stream closed
        fw.close();
    }
}

小贴士：即便是flush方法写出了数据，操作的最后还是要调用close方法，释放系统资源。

写出其他数据

  1. 写出字符数组 ：write(char[] cbuf) 和 write(char[] cbuf, int off, int len) ，每次可以写出字符数组中的数据，用法类似FileOutputStream，代码使用演示：
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public class FWWrite {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 使用文件名称创建流对象
        FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt");     
      	// 字符串转换为字节数组
      	char[] chars = "黑马程序员".toCharArray();
      
      	// 写出字符数组
      	fw.write(chars); // 黑马程序员
        
		// 写出从索引2开始，2个字节。索引2是'程'，两个字节，也就是'程序'。
        fw.write(b,2,2); // 程序
      
      	// 关闭资源
        fos.close();
    }
}
  1. 写出字符串：write(String str) 和 write(String str, int off, int len) ，每次可以写出字符串中的数据，更为方便，代码使用演示：
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public class FWWrite {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 使用文件名称创建流对象
        FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt");     
      	// 字符串
      	String msg = "黑马程序员";
      
      	// 写出字符数组
      	fw.write(msg); //黑马程序员
      
		// 写出从索引2开始，2个字节。索引2是'程'，两个字节，也就是'程序'。
        fw.write(msg,2,2);	// 程序
      	
        // 关闭资源
        fos.close();
    }
}
  1. 续写和换行：操作类似于FileOutputStream。
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public class FWWrite {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 使用文件名称创建流对象，可以续写数据
        FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt"，true);     
      	// 写出字符串
        fw.write("黑马");
      	// 写出换行
      	fw.write("\r\n");
      	// 写出字符串
  		fw.write("程序员");
      	// 关闭资源
        fw.close();
    }
}
输出结果:
黑马
程序员

小贴士：字符流，只能操作文本文件，不能操作图片，视频等非文本文件。

当我们单纯读或者写文本文件时 使用字符流 其他情况使用字节流

第二章 IO资源的处理

1.2 JDK7前处理

之前的入门练习，我们一直把异常抛出，而实际开发中并不能这样处理，建议使用try...catch...finally 代码块，处理异常部分，代码使用演示：

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public class HandleException1 {
    public static void main(String[] args) {
      	// 声明变量
        FileWriter fw = null;
        try {
            //创建流对象
            fw = new FileWriter("fw.txt");
            // 写出数据
            fw.write("黑马程序员"); //黑马程序员
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                if (fw != null) {
                    fw.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

1.3 JDK7的处理

还可以使用JDK7优化后的try-with-resource 语句，该语句确保了每个资源在语句结束时关闭。所谓的资源（resource）是指在程序完成后，必须关闭的对象。

格式：

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try (创建流对象语句，如果多个,使用';'隔开) {
	// 读写数据
} catch (IOException e) {
	e.printStackTrace();
}

代码使用演示：

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public class HandleException2 {
    public static void main(String[] args) {
      	// 创建流对象
        try ( FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt"); ) {
            // 写出数据
            fw.write("黑马程序员"); //黑马程序员
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

第三章 属性集

3.1 概述

java.util.Properties 继承于Hashtable ，来表示一个持久的属性集。它使用键值结构存储数据，每个键及其对应值都是一个字符串。该类也被许多Java类使用，比如获取系统属性时，System.getProperties 方法就是返回一个Properties对象。

3.2 Properties类

构造方法

  • public Properties() :创建一个空的属性列表。

基本的存储方法

  • public Object setProperty(String key, String value) ： 保存一对属性。
  • public String getProperty(String key) ：使用此属性列表中指定的键搜索属性值。
  • public Set<String> stringPropertyNames() ：所有键的名称的集合。
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public class ProDemo {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
        // 创建属性集对象
        Properties properties = new Properties();
        // 添加键值对元素
        properties.setProperty("filename", "a.txt");
        properties.setProperty("length", "209385038");
        properties.setProperty("location", "D:\\a.txt");
        // 打印属性集对象
        System.out.println(properties);
        // 通过键,获取属性值
        System.out.println(properties.getProperty("filename"));
        System.out.println(properties.getProperty("length"));
        System.out.println(properties.getProperty("location"));

        // 遍历属性集,获取所有键的集合
        Set<String> strings = properties.stringPropertyNames();
        // 打印键值对
        for (String key : strings ) {
          	System.out.println(key+" -- "+properties.getProperty(key));
        }
    }
}
输出结果：
{filename=a.txt, length=209385038, location=D:\a.txt}
a.txt
209385038
D:\a.txt
filename -- a.txt
length -- 209385038
location -- D:\a.txt

与流相关的方法

  • public void load(InputStream inStream)： 从字节输入流中读取键值对。

参数中使用了字节输入流，通过流对象，可以关联到某文件上，这样就能够加载文本中的数据了。文本数据格式:

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filename=a.txt
length=209385038
location=D:\a.txt

加载代码演示：

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public class ProDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
        // 创建属性集对象
        Properties pro = new Properties();
        // 加载文本中信息到属性集
        pro.load(new FileInputStream("read.txt"));
        // 遍历集合并打印
        Set<String> strings = pro.stringPropertyNames();
        for (String key : strings ) {
          	System.out.println(key+" -- "+pro.getProperty(key));
        }
     }
}
输出结果：
filename -- a.txt
length -- 209385038
location -- D:\a.txt

小贴士：文本中的数据，必须是键值对形式，可以使用空格、等号、冒号等符号分隔。

第四章 缓冲流

昨天学习了基本的一些流，作为IO流的入门，今天我们要见识一些更强大的流。比如能够高效读写的缓冲流，能够转换编码的转换流，能够持久化存储对象的序列化流等等。这些功能更为强大的流，都是在基本的流对象基础之上创建而来的，就像穿上铠甲的武士一样，相当于是对基本流对象的一种增强。

4.1 概述

缓冲流,也叫高效流，是对4个基本的FileXxx 流的增强，所以也是4个流，按照数据类型分类：

  • 字节缓冲流：BufferedInputStream，BufferedOutputStream
  • 字符缓冲流：BufferedReader，BufferedWriter

缓冲流的基本原理，是在创建流对象时，会创建一个内置的默认大小的缓冲区数组，通过缓冲区读写，减少系统IO次数，从而提高读写的效率。

4.2 字节缓冲流

构造方法

  • public BufferedInputStream(InputStream in) ：创建一个 新的缓冲输入流。
  • public BufferedOutputStream(OutputStream out)： 创建一个新的缓冲输出流。

构造举例，代码如下：

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// 创建字节缓冲输入流
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("bis.txt"));
// 创建字节缓冲输出流
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("bos.txt"));

效率测试

查询API，缓冲流读写方法与基本的流是一致的，我们通过复制大文件（375MB），测试它的效率。

  1. 基本流，代码如下：
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public class BufferedDemo {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
        // 记录开始时间
      	long start = System.currentTimeMillis();
		// 创建流对象
        try (
        	FileInputStream fis = new FileInputStream("jdk8.exe");
        	FileOutputStream fos = new FileOutputStream("copy.exe")
        ){
        	// 读写数据
            int b;
            while ((b = fis.read()) != -1) {
                fos.write(b);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
		// 记录结束时间
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("普通流复制时间:"+(end - start)+" 毫秒");
    }
}

十几分钟过去了...
  1. 缓冲流，代码如下：
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public class BufferedDemo {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
        // 记录开始时间
      	long start = System.currentTimeMillis();
		// 创建流对象
        try (
        	BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("jdk8.exe"));
	     BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("copy.exe"));
        ){
        // 读写数据
            int b;
            while ((b = bis.read()) != -1) {
                bos.write(b);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
		// 记录结束时间
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("缓冲流复制时间:"+(end - start)+" 毫秒");
    }
}

缓冲流复制时间:8016 毫秒

如何更快呢？

使用数组的方式，代码如下：

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public class BufferedDemo {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
      	// 记录开始时间
        long start = System.currentTimeMillis();
		// 创建流对象
        try (
			BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("jdk8.exe"));
		 BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("copy.exe"));
        ){
          	// 读写数据
            int len;
            byte[] bytes = new byte[8*1024];
            while ((len = bis.read(bytes)) != -1) {
                bos.write(bytes, 0 , len);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
		// 记录结束时间
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("缓冲流使用数组复制时间:"+(end - start)+" 毫秒");
    }
}
缓冲流使用数组复制时间:666 毫秒

4.3 字符缓冲流

构造方法

  • public BufferedReader(Reader in) ：创建一个 新的缓冲输入流。
  • public BufferedWriter(Writer out)： 创建一个新的缓冲输出流。

构造举例，代码如下：

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// 创建字符缓冲输入流
BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("br.txt"));
// 创建字符缓冲输出流
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("bw.txt"));

特有方法

字符缓冲流的基本方法与普通字符流调用方式一致，不再阐述，我们来看它们具备的特有方法。

  • BufferedReader：public String readLine(): 读一行文字。
  • BufferedWriter：public void newLine(): 写一行行分隔符,由系统属性定义符号。

readLine方法演示，代码如下：

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public class BufferedReaderDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
      	 // 创建流对象
        BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("in.txt"));
		// 定义字符串,保存读取的一行文字
        String line  = null;
      	// 循环读取,读取到最后返回null
        while ((line = br.readLine())!=null) {
            System.out.print(line);
            System.out.println("------");
        }
		// 释放资源
        br.close();
    }
}

newLine方法演示，代码如下：

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public class BufferedWriterDemo throws IOException {
    public static void main(String[] args) throws IOException  {
      	// 创建流对象
		BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("out.txt"));
      	// 写出数据
        bw.write("黑马");
      	// 写出换行
        bw.newLine();
        bw.write("程序");
        bw.newLine();
        bw.write("员");
        bw.newLine();
		// 释放资源
        bw.close();
    }
}
输出效果:
黑马
程序
员

4.4 练习:文本排序

请将文本信息恢复顺序。

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3.侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等，此皆良实，志虑忠纯，是以先帝简拔以遗陛下。愚以为宫中之事，事无大小，悉以咨之，然后施行，必得裨补阙漏，有所广益。
8.愿陛下托臣以讨贼兴复之效，不效，则治臣之罪，以告先帝之灵。若无兴德之言，则责攸之、祎、允等之慢，以彰其咎；陛下亦宜自谋，以咨诹善道，察纳雅言，深追先帝遗诏，臣不胜受恩感激。
4.将军向宠，性行淑均，晓畅军事，试用之于昔日，先帝称之曰能，是以众议举宠为督。愚以为营中之事，悉以咨之，必能使行阵和睦，优劣得所。
2.宫中府中，俱为一体，陟罚臧否，不宜异同。若有作奸犯科及为忠善者，宜付有司论其刑赏，以昭陛下平明之理，不宜偏私，使内外异法也。
1.先帝创业未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此诚危急存亡之秋也。然侍卫之臣不懈于内，忠志之士忘身于外者，盖追先帝之殊遇，欲报之于陛下也。诚宜开张圣听，以光先帝遗德，恢弘志士之气，不宜妄自菲薄，引喻失义，以塞忠谏之路也。
9.今当远离，临表涕零，不知所言。
6.臣本布衣，躬耕于南阳，苟全性命于乱世，不求闻达于诸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顾臣于草庐之中，咨臣以当世之事，由是感激，遂许先帝以驱驰。后值倾覆，受任于败军之际，奉命于危难之间，尔来二十有一年矣。
7.先帝知臣谨慎，故临崩寄臣以大事也。受命以来，夙夜忧叹，恐付托不效，以伤先帝之明，故五月渡泸，深入不毛。今南方已定，兵甲已足，当奖率三军，北定中原，庶竭驽钝，攘除奸凶，兴复汉室，还于旧都。此臣所以报先帝而忠陛下之职分也。至于斟酌损益，进尽忠言，则攸之、祎、允之任也。
5.亲贤臣，远小人，此先汉所以兴隆也；亲小人，远贤臣，此后汉所以倾颓也。先帝在时，每与臣论此事，未尝不叹息痛恨于桓、灵也。侍中、尚书、长史、参军，此悉贞良死节之臣，愿陛下亲之信之，则汉室之隆，可计日而待也。

案例分析

  1. 逐行读取文本信息。
  2. 解析文本信息到集合中。
  3. 遍历集合，按顺序，写出文本信息。

案例实现

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public class BufferedTest {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 创建map集合,保存文本数据,键为序号,值为文字
        HashMap<String, String> lineMap = new HashMap<>();

        // 创建流对象
        BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("in.txt"));
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("out.txt"));

        // 读取数据
        String line  = null;
        while ((line = br.readLine())!=null) {
            // 解析文本
            String[] split = line.split("\\.");
            // 保存到集合
            lineMap.put(split[0],split[1]);
        }
        // 释放资源
        br.close();

        // 遍历map集合
        for (int i = 1; i <= lineMap.size(); i++) {
            String key = String.valueOf(i);
            // 获取map中文本
            String value = lineMap.get(key);
          	// 写出拼接文本
            bw.write(key+"."+value);
          	// 写出换行
            bw.newLine();
        }
		// 释放资源
        bw.close();
    }
}

第五章 转换流

5.1 字符编码和字符集

字符编码

计算机中储存的信息都是用二进制数表示的，而我们在屏幕上看到的数字、英文、标点符号、汉字等字符是二进制数转换之后的结果。按照某种规则，将字符存储到计算机中，称为编码 。反之，将存储在计算机中的二进制数按照某种规则解析显示出来，称为解码 。比如说，按照A规则存储，同样按照A规则解析，那么就能显示正确的文本f符号。反之，按照A规则存储，再按照B规则解析，就会导致乱码现象。

  • 字符编码Character Encoding : 就是一套自然语言的字符与二进制数之间的对应规则。

字符集

  • 字符集 Charset：也叫编码表。是一个系统支持的所有字符的集合，包括各国家文字、标点符号、图形符号、数字等。

计算机要准确的存储和识别各种字符集符号，需要进行字符编码，一套字符集必然至少有一套字符编码。常见字符集有ASCII字符集、GBK字符集、Unicode字符集等。

可见，当指定了编码，它所对应的字符集自然就指定了，所以编码才是我们最终要关心的。

  • ASCII字符集 ：
    • ASCII（American Standard Code for Information Interchange，美国信息交换标准代码）是基于拉丁字母的一套电脑编码系统，用于显示现代英语，主要包括控制字符（回车键、退格、换行键等）和可显示字符（英文大小写字符、阿拉伯数字和西文符号）。
    • 基本的ASCII字符集，使用7位（bits）表示一个字符，共128字符。ASCII的扩展字符集使用8位（bits）表示一个字符，共256字符，方便支持欧洲常用字符。
  • ISO-8859-1字符集：
    • 拉丁码表，别名Latin-1，用于显示欧洲使用的语言，包括荷兰、丹麦、德语、意大利语、西班牙语等。
    • ISO-5559-1使用单字节编码，兼容ASCII编码。
  • GBxxx字符集：
    • GB就是国标的意思，是为了显示中文而设计的一套字符集。
    • GB2312：简体中文码表。一个小于127的字符的意义与原来相同。但两个大于127的字符连在一起时，就表示一个汉字，这样大约可以组合了包含7000多个简体汉字，此外数学符号、罗马希腊的字母、日文的假名们都编进去了，连在ASCII里本来就有的数字、标点、字母都统统重新编了两个字节长的编码，这就是常说的”全角”字符，而原来在127号以下的那些就叫”半角”字符了。
    • GBK：最常用的中文码表。是在GB2312标准基础上的扩展规范，使用了双字节编码方案，共收录了21003个汉字，完全兼容GB2312标准，同时支持繁体汉字以及日韩汉字等。
    • GB18030：最新的中文码表。收录汉字70244个，采用多字节编码，每个字可以由1个、2个或4个字节组成。支持中国国内少数民族的文字，同时支持繁体汉字以及日韩汉字等。
  • Unicode字符集 ：
    • Unicode编码系统为表达任意语言的任意字符而设计，是业界的一种标准，也称为统一码、标准万国码。
    • 它最多使用4个字节的数字来表达每个字母、符号，或者文字。有三种编码方案，UTF-8、UTF-16和UTF-32。最为常用的UTF-8编码。
    • UTF-8编码，可以用来表示Unicode标准中任何字符，它是电子邮件、网页及其他存储或传送文字的应用中，优先采用的编码。互联网工程工作小组（IETF）要求所有互联网协议都必须支持UTF-8编码。所以，我们开发Web应用，也要使用UTF-8编码。它使用一至四个字节为每个字符编码，编码规则：
      1. 128个US-ASCII字符，只需一个字节编码。
      2. 拉丁文等字符，需要二个字节编码。
      3. 大部分常用字（含中文），使用三个字节编码。
      4. 其他极少使用的Unicode辅助字符，使用四字节编码。

5.2 编码引出的问题

在IDEA中，使用FileReader 读取项目中的文本文件。由于IDEA的设置，都是默认的UTF-8编码，所以没有任何问题。但是，当读取Windows系统中创建的文本文件时，由于Windows系统的默认是GBK编码，就会出现乱码。

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public class ReaderDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileReader fileReader = new FileReader("E:\\File_GBK.txt");
        int read;
        while ((read = fileReader.read()) != -1) {
            System.out.print((char)read);
        }
        fileReader.close();
    }
}
输出结果：
���

那么如何读取GBK编码的文件呢？

5.3 InputStreamReader类

转换流java.io.InputStreamReader，是Reader的子类，是从字节流到字符流的桥梁。它读取字节，并使用指定的字符集将其解码为字符。它的字符集可以由名称指定，也可以接受平台的默认字符集。

构造方法

  • InputStreamReader(InputStream in): 创建一个使用默认字符集的字符流。
  • InputStreamReader(InputStream in, String charsetName): 创建一个指定字符集的字符流。

构造举例，代码如下： 

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InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("in.txt"));
InputStreamReader isr2 = new InputStreamReader(new FileInputStream("in.txt") , "GBK");

指定编码读取

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public class ReaderDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
      	// 定义文件路径,文件为gbk编码
        String FileName = "E:\\file_gbk.txt";
      	// 创建流对象,默认UTF8编码
        InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream(FileName));
      	// 创建流对象,指定GBK编码
        InputStreamReader isr2 = new InputStreamReader(new FileInputStream(FileName) , "GBK");
        
        
		// 定义变量,保存字符
        int read;
      	// 使用默认编码字符流读取,乱码
        while ((read = isr.read()) != -1) {
            System.out.print((char)read); // ��Һ�
        }
        isr.close();
      
      	// 使用指定编码字符流读取,正常解析
        while ((read = isr2.read()) != -1) {
            System.out.print((char)read);// 大家好
        }
        isr2.close();
    }
}

5.4 OutputStreamWriter类

转换流java.io.OutputStreamWriter ，是Writer的子类，是从字符流到字节流的桥梁。使用指定的字符集将字符编码为字节。它的字符集可以由名称指定，也可以接受平台的默认字符集。

构造方法

  • OutputStreamWriter(OutputStream in): 创建一个使用默认字符集的字符流。
  • OutputStreamWriter(OutputStream in, String charsetName): 创建一个指定字符集的字符流。

构造举例，代码如下： 

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OutputStreamWriter isr = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("out.txt"));
OutputStreamWriter isr2 = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("out.txt") , "GBK");

指定编码写出

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public class OutputDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
      	// 定义文件路径
        String FileName = "E:\\out.txt";
      	// 创建流对象,默认UTF8编码
        OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(FileName));
        // 写出数据
      	osw.write("你好"); // 保存为6个字节
        osw.close();
      	
		// 定义文件路径
		String FileName2 = "E:\\out2.txt";
     	// 创建流对象,指定GBK编码
        OutputStreamWriter osw2 = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(FileName2),"GBK");
        // 写出数据
      	osw2.write("你好");// 保存为4个字节
        osw2.close();
    }
}

转换流理解图解

转换流是字节与字符间的桥梁！

5.5 练习：转换文件编码

将GBK编码的文本文件，转换为UTF-8编码的文本文件。

案例分析

  1. 指定GBK编码的转换流，读取文本文件。
  2. 使用UTF-8编码的转换流，写出文本文件。

案例实现

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public class TransDemo {
   public static void main(String[] args) {      
    	// 1.定义文件路径
     	String srcFile = "file_gbk.txt";
        String destFile = "file_utf8.txt";
		// 2.创建流对象
    	// 2.1 转换输入流,指定GBK编码
        Reader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream(srcFile) , "GBK");
    	// 2.2 转换输出流,默认utf8编码
        Writer osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(destFile));
		// 3.读写数据
    	// 3.1 定义数组
        char[] cbuf = new char[1024];
    	// 3.2 定义长度
        int len;
    	// 3.3 循环读取
        while ((len = isr.read(cbuf))!=-1) {
            // 循环写出
          	osw.write(cbuf,0,len);
        }
    	// 4.释放资源
        osw.close();
        isr.close();
  	}
}

第六章 序列化

6.1 概述

​ Java 提供了一种对象序列化的机制。用一个字节序列可以表示一个对象，该字节序列包含该对象的数据、对象的类型和对象中存储的属性等信息。字节序列写出到文件之后，相当于文件中持久保存了一个对象的信息。

​ 反之，该字节序列还可以从文件中读取回来，重构对象，对它进行反序列化。对象的数据、对象的类型和对象中存储的数据信息，都可以用来在内存中创建对象。看图理解序列化：

6.2 ObjectOutputStream类

java.io.ObjectOutputStream 类，将Java对象的原始数据类型写出到文件,实现对象的持久存储。

构造方法

  • public ObjectOutputStream(OutputStream out)： 创建一个指定OutputStream的ObjectOutputStream。

构造举例，代码如下： 

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FileOutputStream fileOut = new FileOutputStream("employee.txt");
ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(fileOut);

序列化操作

  1. 一个对象要想序列化，必须满足两个条件:
  • 该类必须实现java.io.Serializable 接口，Serializable 是一个标记接口，不实现此接口的类将不会使任何状态序列化或反序列化，会抛出NotSerializableException 。
  • 该类的所有属性必须是可序列化的。如果有一个属性不需要可序列化的，则该属性必须注明是瞬态的，使用transient 关键字修饰。
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public class Employee implements java.io.Serializable {
    public String name;
    public String address;
    public transient int age; // transient瞬态修饰成员,不会被序列化
    public void addressCheck() {
      	System.out.println("Address  check : " + name + " -- " + address);
    }
}

2.写出对象方法

  • public final void writeObject (Object obj) : 将指定的对象写出。
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public class SerializeDemo{
   	public static void main(String [] args)   {
    	Employee e = new Employee();
    	e.name = "zhangsan";
    	e.address = "beiqinglu";
    	e.age = 20; 
    	try {
      		// 创建序列化流对象
          ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("employee.txt"));
        	// 写出对象
        	out.writeObject(e);
        	// 释放资源
        	out.close();
        	fileOut.close();
        	System.out.println("Serialized data is saved"); // 姓名，地址被序列化，年龄没有被序列化。
        } catch(IOException i)   {
            i.printStackTrace();
        }
   	}
}
输出结果：
Serialized data is saved

6.3 ObjectInputStream类

ObjectInputStream反序列化流，将之前使用ObjectOutputStream序列化的原始数据恢复为对象。

构造方法

  • public ObjectInputStream(InputStream in)： 创建一个指定InputStream的ObjectInputStream。

反序列化操作1

如果能找到一个对象的class文件，我们可以进行反序列化操作，调用ObjectInputStream读取对象的方法：

  • public final Object readObject () : 读取一个对象。
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public class DeserializeDemo {
   public static void main(String [] args)   {
        Employee e = null;
        try {		
             // 创建反序列化流
             FileInputStream fileIn = new FileInputStream("employee.txt");
             ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(fileIn);
             // 读取一个对象
             e = (Employee) in.readObject();
             // 释放资源
             in.close();
             fileIn.close();
        }catch(IOException i) {
             // 捕获其他异常
             i.printStackTrace();
             return;
        }catch(ClassNotFoundException c)  {
        	// 捕获类找不到异常
             System.out.println("Employee class not found");
             c.printStackTrace();
             return;
        }
        // 无异常,直接打印输出
        System.out.println("Name: " + e.name);	// zhangsan
        System.out.println("Address: " + e.address); // beiqinglu
        System.out.println("age: " + e.age); // 0
    }
}

对于JVM可以反序列化对象，它必须是能够找到class文件的类。如果找不到该类的class文件，则抛出一个 ClassNotFoundException 异常。

反序列化操作2

另外，当JVM反序列化对象时，能找到class文件，但是class文件在序列化对象之后发生了修改，那么反序列化操作也会失败，抛出一个InvalidClassException异常。发生这个异常的原因如下：

  • 该类的序列版本号与从流中读取的类描述符的版本号不匹配
  • 该类包含未知数据类型
  • 该类没有可访问的无参数构造方法

Serializable 接口给需要序列化的类，提供了一个序列版本号。serialVersionUID 该版本号的目的在于验证序列化的对象和对应类是否版本匹配。

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public class Employee implements java.io.Serializable {
     // 加入序列版本号
     private static final long serialVersionUID = 1L;
     public String name;
     public String address;
     // 添加新的属性 ,重新编译, 可以反序列化,该属性赋为默认值.
     public int eid; 

     public void addressCheck() {
         System.out.println("Address  check : " + name + " -- " + address);
     }
}

6.4 练习：序列化集合

  1. 将存有多个自定义对象的集合序列化操作，保存到list.txt文件中。
  2. 反序列化list.txt ，并遍历集合，打印对象信息。

案例分析

  1. 把若干学生对象 ，保存到集合中。
  2. 把集合序列化。
  3. 反序列化读取时，只需要读取一次，转换为集合类型。
  4. 遍历集合，可以打印所有的学生信息

案例实现

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public class SerTest {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		// 创建 学生对象
		Student student = new Student("老王", "laow");
		Student student2 = new Student("老张", "laoz");
		Student student3 = new Student("老李", "laol");

		ArrayList<Student> arrayList = new ArrayList<>();
		arrayList.add(student);
		arrayList.add(student2);
		arrayList.add(student3);
		// 序列化操作
		// serializ(arrayList);
		
		// 反序列化  
		ObjectInputStream ois  = new ObjectInputStream(new FileInputStream("list.txt"));
		// 读取对象,强转为ArrayList类型
		ArrayList<Student> list  = (ArrayList<Student>)ois.readObject();
		
      	for (int i = 0; i < list.size(); i++ ){
          	Student s = list.get(i);
        	System.out.println(s.getName()+"--"+ s.getPwd());
      	}
	}

	private static void serializ(ArrayList<Student> arrayList) throws Exception {
		// 创建 序列化流 
		ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("list.txt"));
		// 写出对象
		oos.writeObject(arrayList);
		// 释放资源
		oos.close();
	}
}

第七章 打印流

7.1 概述

平时我们在控制台打印输出，是调用print方法和println方法完成的，这两个方法都来自于java.io.PrintStream类，该类能够方便地打印各种数据类型的值，是一种便捷的输出方式。

7.2 PrintStream类

  • public PrintStream(String fileName)： 使用指定的文件名创建一个新的打印流。

构造举例，代码如下： 

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PrintStream ps = new PrintStream("ps.txt")；

System.out就是PrintStream类型的，只不过它的流向是系统规定的，打印在控制台上。不过，既然是流对象，我们就可以玩一个”小把戏”，将数据输出到指定文本文件中。

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public class PrintDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
		// 调用系统的打印流,控制台直接输出97
        System.out.println(97);
      
		// 创建打印流,指定文件的名称
        PrintStream ps = new PrintStream("ps.txt");
      	
      	// 设置系统的打印流流向,输出到ps.txt
        System.setOut(ps);
      	// 调用系统的打印流,ps.txt中输出97
        System.out.println(97);
    }
}
JDBC 快速回顾|JDBC|Java-JDBC-数据库

JDBC概述

  • JDBC：Java Database Connectivity ,是sun公司为了简化和统一java连接数据库定义的一套规范

JDBC和数据库驱动的关系

  • 接口(JDBC)和实现(驱动jar)的关系

JDBC编程6步

  • 注册驱动
  • 获得连接
  • 获取执行sql语句的对象
  • 执行sql语句
  • 处理结果
  • 释放资源
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Class.forName("驱动的路径");
DriverManager.getConnection("数据库路径","数据库用户名","数据库密码");
statement : 执行SQL语句的对象
Connection:连接数据库的对象
ResultSet:结果集对象,作用:保存查询后的结果集
Close:释放资源
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package top.simba1949.jdbc;
import com.mysql.jdbc.Driver;
import org.junit.Test;
import java.sql.*;
public class JDBCTest {
    @Test
    public void tt01() throws SQLException {
        ResultSet resultSet = null;
        Statement statement = null;
        Connection connection = null;
        try {
            //1.注册驱动 DriverManger
            DriverManager.registerDriver(new Driver());
            //2.建立连接Connection
            String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/test";
            String user = "root";
            String password = "19491001";
            connection = DriverManager.getConnection(url, user, password);
            //3.获取执行sql语句的对象Statement
            statement = connection.createStatement();
            //4.执行sql语句
            String sql = "select * from USER ";
            resultSet = statement.executeQuery(sql);
            //5.处理结果
            while (resultSet.next()){
                System.out.println(resultSet.getString("uid"));
                System.out.println(resultSet.getString(2));
            }
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            //6.释放资源
            //关闭结果集
            resultSet.close();
            //关闭执行sql语句的对象statement
            statement.close();
            //关闭连接
            connection.close();
        }
    }
}

JDBC API详解

1.java.sql.DriverManager

作用：主要是用于加载驱动，并且创建和数据库的连接

1.1 RegisterDriver(Driver driver) ;注册驱动

  • 翻阅源码发现,通过API的方式注册驱动,Driver会new两次,所有推荐这种写法:
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Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

1.2 getConnection(String url, String user, String password) ;与数据库建立连接

常见的几种数据库连接字符串的写法:

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MySQL写法:  jdbc:mysql://localhost:3306/sid
Oracle写法：     jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:sid
SqlServer写法:    jdbc:microsoft:sqlserver://localhost:1433; DatabaseName=sid

2.java.sql.Connection接口

  • 接口的实现在数据库驱动中。所有与数据库交互都是基于连接对象的。

2.1 createStatement() ;创建执行sql语句对象

2.2 prepareStatement(String sql) ;创建预编译执行sql语句的对象

3.java.sql.Statement接口

  • 接口的实现在数据库驱动中
  • 操作sql语句，并返回相应结果对象

3.1 Statement; 执行sql语句对象

  • ResultSet executeQuery(String sql) 根据查询语句返回结果集。只能执行select语句。
  • int executeUpdate(String sql) 根据执行的DML（insert update delete）语句，返回受影响的行数。
  • boolean execute(String sql) 此方法可以执行任意sql语句。返回boolean值，表示是否返回的是ResultSet结果集。仅当执行select语句，且有返回结果时返回true, 其它语句都返回false

4.java.sql.ResultSet接口

4.1封装结果集,查询结果表的对象

  • 提供一个游标，默认游标指向结果集第一行之前。
  • 调用一次next()，游标向下移动一行。
  • 提供一些getXXX方法。XXX代表的是数据类型

4.2ResultSet接口常用API

  • boolean next() ;将光标从当前位置向下移动一行
  • XXX getXXX(int columnIndex) : 根据列的序号获取XXX类型的值,列的序号从1开始
  • XXX getXXX(String columnName) : 根据列名去获取XXX类型的值
  • void close()关闭ResultSet 对象

SQL注入问题解决：preparedStatement

什么是SQL注入:

SQL 注入是用户利用某些系统没有对输入数据进行充分的检查，从而进行恶意破坏的行为。

1.preparedStatement概述

预编译对象， 是Statement对象的子类。

特点：

  • 性能要高
  • 会把sql语句先编译,格式固定好,
  • sql语句中的参数会发生变化，过滤掉用户输入的关键字(or)。

2.用法

2.1通过connection对象创建

  • prepareStatement(String sql) ;创建prepareStatement对象
  • sql表示预编译的sql语句,如果sql语句有参数通过?来占位

2.2通过setxxx方法来指定参数

  • setxxx(int i,Obj obj); i 指的就是问号的索引(指第几个问号,从1开始),xxx是类型(eg:int,String,Long)

eg:

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String sql = "select *from user where username =? and password =?";
//创建prepareStatement
statement = connection.prepareStatement(sql);
//设置参数
statement.setString(1, username);
statement.setString(2, password);
resultSet = statement.executeQuery();

连接池技术

自定义连接池

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package top.simba1949.jdbc;
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
import java.util.LinkedList;
public class DataSourceTest {
    //1.创建容器，用于存放连接Connection
    private static LinkedList<Connection> pool = new LinkedList<>();
    private static String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/test";
    private static String user = "root";
    private static String password = "19491001";
    //1.1初始化连接池中的连接
    static {
        try {
            Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
            for (int i = 0;i < 3;i++){
                //1.2获取连接，放入池子
                Connection connection = DriverManager.getConnection(url, user, password);
                pool.add(connection);
            }
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    /**
     * 2.获取连接，从连接池中获取连接
     * @return
     */
    public static Connection getConnection(){
        //LinkedList:移除并返回此列表的第一个元素。
        return pool.removeFirst();
    }
   
    public static void release(Connection connection){
        //将从连接池获取的连接归还连接池
        if (null != connection){
            pool.add(connection);
        }
    }
}

自定义规范连接池（装饰者设计模式）

装饰者设计模式

固定结构：接口A，已知实现类C，需要装饰者创建代理类B

  • 创建类B，并实现接口A
  • 提供类B的构造方法，参数类型为A，用于接受A的其他实现类
  • 给类B添加类型为A的成员变量，用于存放A接口的实现类
  • 增强需要的方法
  • 实现不需要增强的方法，方法体重新调用成员变量存放的其他实现类对应的方法
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package top.simba1949.jdbc;
import java.sql.*;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.Properties;
import java.util.concurrent.Executor;
public class ConnectionTest implements Connection{
    private Connection connection;
    private List<Connection> pool;
    public ConnectionTest(Connection connection) {
        this.connection = connection;
    }
    public ConnectionTest(Connection connection, List<Connection> pool) {
        this.connection = connection;
        this.pool = pool;
    }
    //需要增强的方法
    @Override
    public void close() throws SQLException {
        this.pool.add(this);
    }
    //不需要增强的方法调用原来的方法返回
    @Override
    public Statement createStatement() throws SQLException {
        return this.connection.createStatement();
    }
  ......
 
}
JDBC-JDBC 加载数据库驱动，获取数据库连接|JDBC|Java-JDBC-数据库

加载数据库驱动

通常来说，JDBC 使用 Class 类的 forName() 静态方法来加载驱动，需要输入数据库驱动代表的字符串。

例如：

加载 MySQL 驱动：

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Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

加载 Oracle 驱动：

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Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver");

以及之后我 demo 使用的 SQLite 驱动

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Class.forName("org.sqlite.JDBC");

这些数据库驱动的字符串，可以在数据库厂商提供的驱动（jar 包）找到，例如我使用的 SQLite：

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<dependency>
    <groupId>org.xerial</groupId>
    <artifactId>sqlite-jdbc</artifactId>
    <version>3.8.11.2</version>
</dependency>

在下面这个文件内，就存放着该驱动的字符串：

org\xerial\sqlite-jdbc\3.8.11.2\sqlite-jdbc-3.8.11.2.jar!\META-INF\services\java.sql.Driver

获取数据库连接

DriverManagement 提供了一系列的方法，来获取 Connection，每一个 Connection 代表一个对数据库的物理连接：

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public static Connection getConnection(String url, java.util.Properties info) throws SQLException；
public static Connection getConnection(String url, String user, String password) throws SQLException；
public static Connection getConnection(String url) throws SQLException；

对于大多数的数据而言，获取 Connection 需要数据库 URL，登陆数据库的用户和密码。

数据库的用户和密码，通常由 DBA（Database Administrator）来分配，同时需要具有登录数据库的权限。

数据库 URL 遵循如下写法：

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jdbc:subprotocol:other stuff

上面的写法中，jdbc 是固定的，subprotocol 指特定的数据库驱动，而后面的 other 和 stuff 则不固定，不同的数据库写法也存在差异。

而我 demo 的 SQLite 数据库，由于只是一个很小型的数据库，所以只需要 URL 就可以获取连接：

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DriverManager.getConnection("jdbc:sqlite:G:/github-workspace/jdbc/src/main/resources/db/test.db");

特定的数据库 URL 写法，在 JDBC 驱动文档中会提供。

使用 properties 文件

一般来说，数据库驱动字符串，数据库连接 URL，数据库用户和密码这些信息，都不会直接在代码中写死，而是使用一个 properties 文件去存储这些信息。

例如 Hibernate, MyBatis 这些 ORM 框架都是采取了这种做法。

下面 demo 一个我写的例子：

sql.properties

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driver=org.sqlite.JDBC
url=jdbc:sqlite:{0}

SqlProperties.java

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package com.gerrard.util;
 
import com.gerrard.constants.ErrorCode;
import com.gerrard.exception.JdbcSampleException;
import lombok.Getter;
 
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.text.MessageFormat;
import java.util.Properties;
 
@Getter
public final class SqlProperties {
 
    private static final String PROPERTIES_PATH = new File("").getAbsolutePath().replace("\\", "/") + "/src/main/resources/sql.properties";
    private static final String DB_ROOT_URL = new File("").getAbsolutePath().replace("\\", "/") + "/src/main/resources/db/";
    private static SqlProperties sqlProps;
 
    private static final String DB_TEST = "test.db";
 
    private String driver;
    private String url;
 
    private SqlProperties() {
 
    }
 
    public static final SqlProperties getInstance() {
        if (sqlProps == null) {
            try {
                Properties props = new Properties();
                props.load(new FileInputStream(PROPERTIES_PATH));
                transferProperties(props);
            } catch (IOException e) {
                String errorMessage = "Fail to load properties file";
                throw new JdbcSampleException(ErrorCode.LOAD_PROPERTIES_ERROR, errorMessage);
            }
        }
        return sqlProps;
    }
 
    private static void transferProperties(Properties props) {
        sqlProps = new SqlProperties();
        sqlProps.driver = props.getProperty("driver");
        sqlProps.url = props.getProperty("url");
        transferDbUrl();
    }
 
    private static void transferDbUrl() {
        String params[] = {DB_ROOT_URL + DB_TEST};
        sqlProps.url = MessageFormat.format(sqlProps.url, params);
    }
}

DriverLoader.java

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package com.gerrard.util;
 
import com.gerrard.constants.ErrorCode;
import com.gerrard.exception.JdbcSampleException;
 
public final class DriverLoader {
 
    private DriverLoader() {
 
    }
 
    public static void loadSqliteDriver() {
        try {
            Class.forName(SqlProperties.getInstance().getDriver());
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            throw new JdbcSampleException(ErrorCode.LOAD_DRIVER_EXCEPTION, "Fail to load sqlite driver");
        }
    }
}

Connertor.java

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package com.gerrard.util;
 
import com.gerrard.constants.ErrorCode;
import com.gerrard.exception.JdbcSampleException;
 
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
 
public final class Connector {
 
    private Connector() {
 
    }
 
    public static Connection getSqlConnection() {
        String url = SqlProperties.getInstance().getUrl();
        try {
            return DriverManager.getConnection(url);
        } catch (SQLException e) {
            String errorMessage = "Fail to get SQL connection with url " + url;
            throw new JdbcSampleException(ErrorCode.GET_CONNECTION_EXCEPTION, errorMessage);
        }
    }
}