java 读取 mp4的比特率

转载

数码悟透 2024-12-11 12:00:34

文章标签 java 读取 mp4的比特率 java 写入txt java 按字节攫取中文字符 文章分类 Java 后端开发

本文结构

字节流
字符流
异常的处理
File类
Properties集合
缓冲流
转换流
对象序列化
一点小问题

IO

在Java中，I/O流分为字节流和字符流，分类如下：

java 读取 mp4的比特率_java 读取 mp4的比特率

根据操作对象主要分为：

java 读取 mp4的比特率_java 写入txt_02

1. 字节流

字节流可以传输任意文件数据，在操作流的时候，无论使用什么样的流对象，底层传输的始终都是二进制数据

1.1 字节输出流抽象类 OutputStream

OutputStream是Object的直接子类，此抽象类是表示输出字节流的所有类的父类，输出流接受输出字节并将这些字节发送到某个接收器。

成员方法： void close() : 关闭此输出流，释放相关的所有系统资源 void flush() ：刷新此输出流，并强制任何缓冲的输出字节被写出 void write(byte[] b) ：将 b.length 字节从指定的字节数组写入此输出流 void write(byte[] b, int off, int len) ：从偏移量 off 开始写入 len 字节到输出流 abstract void write(int b) ：将指定的字节输出流

1.2 字节输入流抽象类 InputStream

成员方法： int available () : 返回可读字节数量 abstract int read() ：读取数据 int read(byte[] b, int off, int len) : 读取指定长度到byte数组 long skip(long n) ：跳过指定个数字节 boolean markSupported() : 是否支持 mark()/reset() synchronized void mark(int readlimit) : mark一个位置 synchronized void reset() ：重置位置为上次mark的位置 void close() ：关闭流，释放资源

1.3 文件字节流

1.3.1 文件字节输出流类 FileOutputStream

构造方法： FileOutputStream(String name) ：创建一个向指定名称的文件中写入数据的文件输出流 FileOutputStream(File file) ：创建一个向指定 File 对象表示的文件中写入数据的文件输出流 FileOutputStream(String name, boolean append) : 可以进行追加写 FileOutputStream(File file, boolean append)
构造方法的作用：
创建FileOutputStream对象，根据构造方法中的文件路径/文件创建一个空的文件，把FileOutputStream对象指向创建好的文件
写入数据的原理：
java程序 --> JVM ---> OS ---> OS调用写数据的方法 ---> 将数据写入到文件中
一次写入单个字符

//创建FileOutputStream对象，传入文件
    FileOutputStream fos = new FileOutputStream("D:a.txt");
    //写入数据
    fos.write('b');
    //释放资源
    fos.close();

一次写入多个字符
如果第一个字节是正数(0-127)，直接查询 ASCII 表，如果第一个字节是负数，那么前两个字节组合，查询 GBK 表

//使用字符串转字节数组写入
    byte[] in1 = "大家好才是真的好".getBytes();
    fos.write(in1,0,21);   //大家好才是真的，UTF-8编码
    fos.close();

换行符号
Windows: rn
Linux: /n
MacOS: /r

1.3.2 文件字节输入流 FileInputStream

构造方法： FileInputStream(String name) FileInputStream(File file)
按单个字节读入： int read()返回读取到的字节的int值

FileInputStream fis = new FileInputStream("D:a.txt");
    int readByte = 0;
    while((readByte = fis.read())!=-1){     //java中赋值语句会返回该值，读取到结束标记时read()会返回-1
        System.out.println(readByte);
    }
    fis.close();

一次读取多个字节：
此处的 bytes 起到缓冲作用，存储每次读取到的多个字节，数组的长度定义为 1024 即可一次读取 1KB int read(byte[]) 返回的是每次读取到的有效字节个数

FileInputStream fis = new FileInputStream("D:a.txt");    //a中存放abcde
    byte[] bytes = new byte[2];
    int len = 0;
    while(len>=0) {
        len = fis.read(bytes);
        System.out.println("len="+len+",bytes="+new String(bytes, 0, len));   
        //使用 String(bytes, 0, len)保证只把有效读取的字符转换为字符串~~~
    }
    fis.close();
    /*
    len=2,bytes=ab
    len=2,bytes=cd
    len=1,bytes=ed       //只读取到一个e,覆盖掉c
    len=-1,bytes=ed      //读取到结束标记，返回-1
    */

2. 字符流

字节流读取中文字符的时候，由于中文一个字符可能占用多个字节存储，可能不会显示完整字符，所以java提供了字符流，以字符为单位读写数据，专门处理文本文件,底层也是字节流

2.2 字符输入流抽象类 Reader

成员方法：boolean ready() int read() ：读取单个字符，可读返回读取的整型数，遇到文件末尾返回-1 int read(char[] cbuf) : 读取到char数组 abstract int read(char[] cbuf, int off, int len) void reset() long skip(long n) abstract void close()

2.1 字符输出流抽象类 Writer

成员方法： abstract void flush() void write(int c) void write(char[] cbuf) abstract void write(char[] cbuf, int off, int len) void write(String str) void write(String str, int off, int len)

2.3 文件字符流

java.io.FileReader extends InputStreamReader extends Reader java.io.FileWriter extends OutputStreamWriter extends writer

2.3.1 文件字符输入流 FileReader

构造方法： FileReader(File file) FileReader(String fileName)
read 读取到的是字符的编码，需要转换为 char

2.3.2 文件字符输出流 FileWriter

构造方法： FileWriter(String fileName) FileWriter(String fileName, boolean append) FileWriter(File file) FileWriter(File file, boolean append)
字符流输出的时候，write方法先把数据写入到内存缓冲区中，字符转换为字节，再利用flush刷新内存缓冲区中的数据，把数据写入到文件中，释放资源也会自动把内存缓冲区中的数据刷新到文件中
字节输出流即使不调用close()方法，也会把数据写入到文件中，但是字符传输流如果不调用close()或者flush()，数据不会写入到文件，只在内存缓冲区中，程序运行结束时便消失了
与 try catch 结合使用

FileWriter fw = null;      //提高变量作用域，使finally中可以使用
                     // 必须给初值，否则new出现异常无法执行finally
    try {
        fw = new FileWriter("D:a.txt");
        fw.write(97);   //写入int的ASCII码

        char[] chs = {'a', 'b', 'c', 'r', 'n'};
        fw.write(chs);    //写入字符数组

        String s = "写入字符串了rn";
        fw.write(s);    //写入字符串
        fw.write(s, 0, 5);

    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        if (fw != null) {   //不为null时才close，否则会出现空指针异常
            try {           //close()的异常再次进行捕获
                fw.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

3. 异常的处理

3.1 jdk7新特性

在jdk7之后，try之后可以加()，在括号中定义流对象，此流对象作用域只在try中有效，try中代码执行完毕自动释放流对象不需要再写finally

public static void main(String[] args) {
        try (   //在try中创建流对象
                FileInputStream fis = new FileInputStream("D:lena.bmp");
                FileOutputStream fos = new FileOutputStream("D:lena_copy.bmp");
        ) {   
            byte[] bytes = new byte[1024];
            int len = 0;
            while ((len = fis.read(bytes)) != -1) {
                fos.write(bytes, 0, len);
            }                                       //try中代码执行完之后自动释放流对象
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

3.2 jdk9新特性

可以在 try之前定义流对象，在try的括号中引入流对象的名称，try的代码执行完毕之后，流对象也可以自动释放，不用写finally释放流对象

public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
        FileInputStream fis = new FileInputStream("D:lena.bmp");
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("D:lena_copy.bmp");
        try (fis;fos) {
            byte[] bytes = new byte[1024];
            int len = 0;
            while ((len = fis.read(bytes)) != -1) {
                fos.write(bytes, 0, len);
            }
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("出错了" + e);
            e.printStackTrace();
        }
    }

4. File类

构造函数： File(String directoryPath) File(String directoryPath, String filename) : 操作同目录多个文件时比较方便 File(File dirObj, String filename)
常用方法： String getName() String getParent() ：返回父路径名 String getPath() ：路径名转字符串 boolean isFile() : 此路径名是表示的文件是否是标准文件 boolean equals() String[] list() ：返回目录中所有文件和文件夹名的字符串数组 boolean mkdir() ：创建路径对应的目录 String getAbsolutePath() ：返回绝对路径名 boolean exist()

File file = new File("D:b.txt");
    file.createNewFile(); //创建对应的文件
    System.out.println(File.pathSeparator);  //路径分隔符，Windows是;  linux是:
    System.out.println(File.separator);     //路径名称分隔符，Windows是 linux是/

    if(file.exists()){      //删除文件
        file.delete();
    }


    //也可以对文件夹操作
    String fileName = "D" + File.separator + "aabb";
    File file1 = new File(fileName);
    file.mkdir();       //创建文件夹
    file.listFiles();   //列出所有文件，包括隐藏文件
    file.isDirectory();  //判断指定路径是否是目录

5. Properties集合

Properties extends Hashtable<k, v> implements Map<k, v>
Properties 类表示了一个持久的属性集，是唯一和IO流相结合的集合，可以保存在流中或者从流中加载
Properties 集合的 key 和 value 默认都是字符串 Object setProperities(String key, String value) : 调用 Hashtable 的 put 方法 String getPreperities(String key) : 通过 key 找到对应 value Set<String> ProperityNames() : 返回所有的key的集合，相当于 Map.keySet()
写 void store(Writer writer, String comments) : 使用字符输出流输出(中文用字符流), comments是注解(unicode)，用中文会输出unicode void store(OutputStream out, String comments) ：使用字节输出流输出，输出中文会得到unicode码
读 synchronized void load(Reader reader) synchronized void load(InputStream inStream)

读取的时候，key和value的连接符可以是等号=，空格，以及其他符号
存储的文件中可以使用 # 对键值对进行注释，被注释的键值对不再读取
键值都是字符串，不用再加 ""

Properties pp = new Properties();
    pp.setProperty("11201209120","小明");
    pp.setProperty("11201209121","小红");
    pp.setProperty("11201209122","小蓝");
    pp.setProperty("11201209123","小绿");
    Set<String> keys= pp.stringPropertyNames();   //得到keys(names)
    System.out.println(keys);

    try(FileWriter fw = new FileWriter("D:a.txt");){   //字符流写入
        pp.store(fw,"中文some coments...");
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }

    try(FileOutputStream fos = new FileOutputStream("D:b.txt");){  //字节流写入
        pp.store(fos, "中文some coments...");
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }

    /*结果 

    a.txt
    #u4E2Du6587some coments...
    #Sun Aug 02 20:25:39 CST 2020
    11201209122=小蓝
    11201209121=小红
    11201209123=小绿
    11201209120=小明


    b.txt
    #u4E2Du6587some coments...
    #Sun Aug 02 20:25:39 CST 2020
    11201209122=u5C0Fu84DD
    11201209121=u5C0Fu7EA2
    11201209123=u5C0Fu7EFF
    11201209120=u5C0Fu660E            

    */

接下来读一下文件到集合：

pp.clear();
    try(FileReader fr = new FileReader("D:b.txt")){
        pp.load(fr);
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    for(Map.Entry<Object, Object> entry : pp.entrySet()){
        System.out.println(entry.getKey()+"--->"+entry.getValue());
    }

6. 缓冲流(高效流)

上面的字节流和字符流在每次读写数据时，都要经过jvm，os，读写文件，效率低下
缓冲流给基本的输入输出流增加一个缓冲区(数组)，提高基本的字符输入流的读取效率

6.1 字节缓冲流

字节缓冲流：
BufferedInputStream extends InputStream
BufferedOutputStream extends OutputStream
构造方法： BufferedInputStream(InputStream in) BufferedInputStream(InputStream in, int size) : 指定缓冲区的大小 BufferedOutputStream(OutputStream out) BufferedOutputStream(OutputStream out, int size)

long start = System.currentTimeMillis();
    try (
            BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("D:lena.bmp"));
            BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("D:lena_copy.bmp"));
    ) {
        byte[] bytes = new byte[1024];
        int len = 0;
        while((len = bis.read(bytes))!=-1){
            bos.write(bytes, 0, len);
            bos.flush();
        }
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    long end = System.currentTimeMillis();
    System.out.println("用时"+(end-start)+"ms");   // 3ms

6.2 字符缓冲流

字符缓冲流
BufferedWriter extends Writer
BufferedReader extends Reader
构造方法：BufferedReader(Reader in) BufferedReader(Reader in, int size) : 指定缓冲区的大小 BufferedWriter(Writer out) BufferedWriter(Writer out, int size)
其他方法： String readLine() : 读取一行，不会读取换行符，到达文件末尾时返回 null void newLine() : 根据不同系统，写入一个行分割符(println也是调用的newLine)

String line = null;
    while((line = br.readLine())!=null){
        System.out.println(line);
    }

注意：第一行直接回车，也能读取到换行符，并不会返回null结束读取

7. 转换流

之前的FileReader和FileWriter只能按UTF-8编码 InputStreamReader : 字节流向字符的桥梁，是FileReader的父类，可以指定编码方式 OutputStreamWriter
构造方法： OutputStreamWriter(OutputStream out, String charsetName) OutputStreamWriter(OutputStream out, Charset cs) InputStreamReader(InputStream in, String charsetName) InputStreamReader(InputStream in, Charset cs)

//以GBK编码格式写入和读取
    try (BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(
                       new FileOutputStream("D:a.txt"), Charset.forName("GBK")))) {
        bw.write("缓冲的带格式的写入方法".toCharArray());
        bw.flush();
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }

    try (BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(
                        new FileInputStream("D:a.txt"), Charset.forName("GBK")))) {
        String line = br.readLine();
        System.out.println(line);
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }

8. 对象序列化

8.1 序列化操作

ObjectOutputStream extends OutputStream ObjectInputStream extends InputStream

写对象，可以把对象转换为字节序列，写入到文件(序列化)，或者把文件中的对象读出来(反序列化)
类必须实现 Serializable 接口，才能被序列化
构造方法：ObjectOutputStream(OutputStream out) ObjectInputStream(InputStream in)

//序列化对象
    try (ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(
        new FileOutputStream(new File("D:" + File.separator + "a.txt")));
    ) {
        Student s1 = new Student("小明", 12, "男");     //Student必须实现Serializable接口
        oos.writeObject(s1);
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }

    //反序列化  
    try(ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(new File("D:" + 
                                          File.separator + "a.txt")))){
        Object s1 = ois.readObject();
        System.out.println(((Student)s1).getName());
        System.out.println(s1);
    } catch (ClassNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    }

8.2 瞬态关键字 transient

只要实现了Serilizable接口，对象就可以被序列化，但是有时候为了安全起见，类的一些敏感属性不希望被序列化后传输，这事就需要瞬态关键字
在对象序列化的时候，transient1修饰的成员变量不能被序列化，生命周期仅存在于调用者的内存中，不会写到磁盘里持久化
transient 只能修饰变量，不能修饰方法和类
stastic变量属于类，不管是否被`transient`修饰，都不能被序列化
需要用两个进程分别测试序列化和反序列化，否则jvm已经把类加载进来了，可以读取到类的static变量信息

测试：

public class Student implements Serializable {
        private String name;
        private static int age;
        private transient String sex;
        constructor...getter and setter....
    }

    //序列化
    public class DemoObjectOutputStream {
        public static void main(String[] args) {
            try (ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(
                new File("D:" + File.separator + "a.txt")));
            ) {
                Student s1 = new Student("小明", 12, "男");
                oos.writeObject(s1);

            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    //反序列化
    public class DemoObjectInputStream {
        public static void main(String[] args) {
            try(ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(
                new File("D:" + File.separator + "a.txt")))){
                Object s1 = ois.readObject();
                System.out.println(s1);
            } catch (ClassNotFoundException | IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    // 结果：
    // Student{name='小明', age=0, sex='null'}

8.3 InvalidClassException

当我们反序列化时，如果对应的 class 和序列化时相比已经发生了变化，就会出现InvalidClassException，class文件和序列化文件的SerialVersionUID不匹配
如果我们想修改class之后不让SerialVersionUID不发生变化，可以在类中通过显示声明Static final long SerialVersionUID = ... 定义自己的SerialVersionUID
IDEA也可以自动生成serialVersionUID，settings -> Editor -> Inspections -> Serialization issues -> Serialization class without 'serialVersionUID' 打上勾即可

8.4 writeObject()与readObject()

对于被transient修饰的字段，除了将transitive关键字去掉之外，还可以在类中添加两个方法：writeObject()与readObject()，如下所示：

//学生类，添加writeObject()和readObject()方法
public class Student implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 1686151893029100782L;
    private String name;
    private static int age;
    private transient String sex;

    Constructor...

    private void writeObject(ObjectOutputStream oos) throws IOException {   //添加writeObject方法
        oos.defaultWriteObject();
        oos.writeChars(sex);
    }
    private void readObject(ObjectInputStream ois) throws IOException, ClassNotFoundException { //添加readObject方法
        ois.defaultReadObject();
        sex = String.valueOf(ois.readChar());
    }

    getter and setter...
}

public class DemoObjectOutputStream {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        try (ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(new File("D:" + File.separator + "a.txt")));
        ) {
            Student s1 = new Student("小明", 12, "男");
            oos.writeObject(s1);

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

public class DemoObjectInputStream {
    public static void main(String[] args) {
        try(ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(new File("D:" + File.separator + "a.txt")))){
            Object s1 = ois.readObject();
            System.out.println(s1);
        } catch (ClassNotFoundException | IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

//结果
//Student{name='小明', age=12, sex='男'}
//成功的写入了。。。。

9. 一点小问题

可以看到，java字节流和字符流的输入，都是在遇到文件末尾的时候返回-1，那如果我们直接往文件中写入-1的话，会发生什么情况呢？会不会读取不到之后的信息呢？

FileOutputStream fos = new FileOutputStream("D:a.txt");
    fos.write(-1);
    fos.write(97);
    fos.write((97-256));
    fos.close();

    FileInputStream fis = new FileInputStream("D:a.txt");
    int len = 0;
    byte[] chs = new byte[10];
    len = fis.read(chs);
    System.out.println(Arrays.toString(chs));
    System.out.println(new String(chs, 0, len));
    fis.close();

    FileInputStream fis2 = new FileInputStream("D:a.txt");
    int value = 0;
    while((value=fis2.read())!=-1){
        System.out.print(value+"  ");
    }
    //最后得到的结果是
    //[-1, 97, 97, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
    //�aa
    //255  97  97

可以看到，当我们以byte数组接收的时候，接收到的仍然是-1，以int接受的时候返回的是255，这是怎么回事呢？

原来，在java中，byte以一个字节表示的是有符号整数，也就是[-128,127]
当我们传入-1的时候(1000 0001)b，存储的是-1的补码(1111 1111)b
在int形式输出的时候，int是32位，自然就是255了，而read()方法返回值就是int啊，所以写入-1，实际上读取到的是int的255，所以不会停止读入
而在用byte[]接收的时候又进行了int转byte，byte接收到(11111111)b，自然就输出-1了

我们如果按下面的方式读取，就不会读到任何东西了

FileInputStream fis2 = new FileInputStream("D:a.txt");
    byte value = 0;
    while((value=(byte)fis2.read())!=-1){
        System.out.print(value+"  ");
    }

本文章为转载内容，我们尊重原作者对文章享有的著作权。如有内容错误或侵权问题，欢迎原作者联系我们进行内容更正或删除文章。