1. 本周学习总结

1.1 以你喜欢的方式(思维导图或其他)归纳总结多流与文件相关内容。

  • 底层具体读写操作使用字节流。
  • 如果不关闭一个s输出流,数据可能会丢失,经常使用flush()来强制写出缓冲区的字符。
  • 与输入有关的类都应该从InputStream继承,与输出有关的类都应该从OutputSteam继承。

2. 面向系统综合设计-图书馆管理系统或购物车

使用流与文件改造你的图书馆管理系统或购物车。

2.1 简述如何使用流与文件改造你的系统。文件中数据的格式如何?

  • 将书籍导入该图书管理系统用了File类,创建新文件以写入存储书籍信息,用InputSteam的子类FileInputSteam,将书籍数据写入file文件中,再用ObjectOutputStream打包,再用writeObject()方法将书籍数据写入到系统中。将书籍从该图书管理系统读出也是用了File类,读取文件后,并封装成实例返回。借书系统中,借了书籍后,书籍的信息仍要写入文件,还书也是要再写入文件。
  • 因为是集美大学这个学生群里在用这个系统,所有还要导入学生读者的信息,操作如导入书籍。
  • 数据的格式:主要是采用了字节流FileInputStream,再用ObjectInputStream打包。

2.2 简述系统中文件读写部分使用了流与文件相关的什么接口与类?为什么要用这些接口与类?

  • 接口: Serializable。原因:ObjectOutputStream提供readObject()writeObject()来把数据读入对象和将对象写到目的地,可以被这两种方法处理的对象,必须操作java.io.Serializable接口。
  • 类:FileFileOutputStreamObjectOutputStream原因:File用来创建新文件名和实例化一个文件,而fos = new FileOutputStream(file);//把数据写入到file文件中 oos = new ObjectOutputStream(fos);//打包file

2.3 截图读写文件相关代码。关键行需要加注释。

public void writeToFile()//把数据写入文件中
	{
		try {
		file = new File("Books_info.obj");//创建新文件名为Books_info.obj
		file.delete();
		file.createNewFile();
		FileOutputStream fos = null;
		ObjectOutputStream oos = null;
		fos = new FileOutputStream(file);//把数据写入到file文件中
		oos = new ObjectOutputStream(fos);//打包file
		oos.writeObject(allBooks);//写入allBooks里
		oos.flush();//
		oos.close();
		} catch(Exception e)
		{
			System.out.println(e);
		}
	}
	@SuppressWarnings("unchecked")
	public void readFromFile()//把数据从文件中读出来
	{
		try {
		file = new File("Books_info.obj");
		FileInputStream fis = null;
        ObjectInputStream ois = null;
        fis = new FileInputStream(file);
        ois = new ObjectInputStream(fis);
        allBooks.clear();
        allBooks = (HashMap<Integer,Book>) ois.readObject();
        ois.close();
		} catch(Exception e)
		{
			System.out.println(e);
		}
	}
public void writeToFile()//把读者写进文件
	{
		try {
		file = new File("Readers_info.obj");
		file.delete();
		file.createNewFile();
		FileOutputStream fos = null;
		ObjectOutputStream oos = null;
		fos = new FileOutputStream(file);
		oos = new ObjectOutputStream(fos);
		oos.writeObject(allReaders);
		oos.flush();
		oos.close();
		} catch(Exception e)
		{
			System.out.println(e);
		}
	}
	@SuppressWarnings("unchecked")
	public void readFromFile()//从文件中读出所有读者
	{
		try {
		file = new File("Readers_info.obj");
		FileInputStream fis = null;
        ObjectInputStream ois = null;
        fis = new FileInputStream(file);
        ois = new ObjectInputStream(fis);
        allReaders.clear();
        allReaders = (Map<String, Reader>) ois.readObject();
        ois.close();
		} catch(Exception e)
		{
			System.out.println(e);
		}
	}
public void borrowBookSystem(Book book)//借书系统
	{
		if(allBooks.containsKey(book.getId()))
		{
			Book temp = allBooks.get(book.getId());
			temp.setNum(temp.getNum() - 1);
			allBooks.replace(book.getId(), temp);
			writeToFile();
		}
	}
	public void returnBookSystem(Book book)//还书系统
	{
		book.setNum(book.getNum() + 1);
		allBooks.replace(book.getId(), book);
		writeToFile();
	}
	public boolean addBook(Book book)//添加书
	{
		if(!allBooks.containsKey(book.getId()))
		{
			allBooks.put(book.getId(), book);
			writeToFile();//写入文件
			return true;
		}
		else
			return false;
	}

3. 代码量统计

3.1 统计本周完成的代码量

需要将每周的代码统计情况融合到一张表中。

java课程设计作业 java课程设计总结与思考_写入文件

周次

行数

新增行数

文件数

新增文件数

1

91

91

5

5

2

504

413

18

13

3

1092

588

28

10

5

1158

129

34

6

6

1539

381

40

6

7

2023

484

49

9

8

2477

454

57

8

9

2709

232

63

6

10

3156

447

70

7

11

3531

375

79

9

12

4083

552

91

12

13

4850

106

15

选做:4. 流与文件学习指导(底下的作业内容全部都是选做)

1. 字符流与文本文件:使用 PrintWriter(写),BufferedReader(读)

将Student对象(属性:int id, String name,int age,double grade)写入文件student.data、从文件读出显示。

1.1 生成的三个学生对象,使用PrintWriter的println方法写入student.txt,每行一个学生,学生的每个属性之间用|作为分隔。使用Scanner或者BufferedReader将student.txt的数据读出。(截图关键代码,出现学号)

java课程设计作业 java课程设计总结与思考_写入文件_02

java课程设计作业 java课程设计总结与思考_写入文件_03

1.2 生成文件大小多少(使用右键文件属性查看)?分析该文件大小

  • 48字节
  • 分析:在每行中,id为1字节,name为4字节,age为2字节,grade为4字节,三个分隔符为3字节,最后加上换行符2字节,所以一行一共16字节,三行则为48字节。

1.3 如果调用PrintWriter的println方法,但在后面不close。文件大小是多少?为什么?

  • 大小为0字节。
  • printWrite是将数据写在缓冲区里,没有close()就会导致数据在缓冲区里丢失。则找不到数据了。
    参考:本题具体要求见流与文件实验任务书-题目1-2.1
    参考代码:TextFileTest.java

2. 缓冲流

2.1 使用PrintWriter往文件里写入1千万行(随便什么内容都行),然后对比使用BufferedReader与使用Scanner从该文件中读取数据的速度(只读取,不输出),使用哪种方法快?截取测试源代码,出现学号。请详细分析原因?提示:可以使用junit4对比运行时间

java课程设计作业 java课程设计总结与思考_java课程设计作业_04

java课程设计作业 java课程设计总结与思考_java_05

  • 使用BufferedReader读取数据速度快!原因是Scanner每次读取数据都是从文件中开始读取,也就是直接从底层os处理,效率低;但BufferedReader是先访问缓冲区,只有缓冲区空的时候才进行底层操作。

2.2 将PrintWriter换成BufferedWriter,观察写入文件的速度是否有提升。记录两者的运行时间。试分析原因。

  • 速度会提升。因为数据先写到缓冲区,再转到文件中。

3. 字符编码

3.1 现有EncodeTest.txt 文件,该文件使用UTF-8编码。使用FileReader与BufferedReader将EncodeTest.txt的文本读入并输出。是否有乱码?为什么会有乱码?如何解决?(截图关键代码,出现学号)

java课程设计作业 java课程设计总结与思考_写入文件_06

  • 会出现乱码。
  • FileReader按照系统默认的字符集来解码,但该.txt文件却使用UTF-8来编码。
  • 解决方法:

3.2 编写一个方法convertGBK2UTF8(String src, String dst),可以将以GBK编码的源文件src转换成以UTF8编码的目的文件dst。

java课程设计作业 java课程设计总结与思考_写入文件_07

参考:InputStreamReaderTest.java与教学PPT

4. 字节流、二进制文件:DataInputStream, DataOutputStream、ObjectInputStream

4.1 参考DataStream目录相关代码,尝试将三个学生对象的数据写入文件,然后从文件读出并显示。(截图关键代码,出现学号)

\\陈锦霞201621123061
import java.io.DataInputStream;
import java.io.DataOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
//4.1 参考DataStream目录相关代码,尝试将三个学生对象的数据写入文件,然后从文件读出并显示
public class Student1 {
	private int id;
	private String name;
	private int age;
	private double grade;
	
	public Student1(){
		
	}
	public Student1(int id, String name, int age, double grade) {
		this.id = id;
		this.setName(name);
		this.setAge(age);
		this.setGrade(grade);
	}
	public int getId() {
		return id;
	}
	public void setId(int id) {
		this.id = id;
	}
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		if (name.length()>10){
			throw new IllegalArgumentException("name's length should <=10 "+name.length());
		}
		this.name = name;
	}
	public int getAge() {
		return age;
	}
	public void setAge(int age) {
		if (age<=0){
			throw new IllegalArgumentException("age should >0 "+age);
		}
		this.age = age;
	}
	public double getGrade() {
		return grade;
	}
	public void setGrade(double grade) {
		if (grade<0 || grade >100){
			throw new IllegalArgumentException("grade should be in [0,100] "+grade);
		}
		this.grade = grade;
	}
	
	public static void main(String[] args) throws IOException{
	FileOutputStream fos=new FileOutputStream(new File("Student.txt"));//写入文件
	DataOutputStream dos=new DataOutputStream(fos);
	Student[] stu=new Student[3];
	stu[0]=new Student(1,"张三",19,65.0);
	stu[1]=new Student(1,"李四",19,75.0);
	stu[2]=new Student(1,"王五",20,85.0);
	try{
		for(int i=0;i<3;i++){
			dos.writeInt(stu[i].id);
			dos.writeUTF(stu[i].name);
			dos.writeInt(stu[i].age);
			dos.writeDouble(stu[i].grade);
		}
	}finally{
		dos.close();
	}
	
	FileInputStream fis=new FileInputStream("Student.txt");//从文件输出
	DataInputStream dis=new DataInputStream(fis);
	try{
		for(int i=0;i<3;i++){
			System.out.println("id:"+dis.readInt() );
			System.out.println("name:"+dis.readUTF() );
			System.out.println("age:"+dis.readInt() );
			System.out.println("grade:"+dis.readDouble() );
		}
	}finally{
		dis.close();
	}
}}

4.2 生成的文件有多大?分析该文件大小?将该文件大小和题目1生成的文件对比是大了还是小了,为什么?

java课程设计作业 java课程设计总结与思考_java课程设计作业_08

  • 如图,72字节。
  • 一个int为4字节,一个double为8字节,一个汉字2字节,一个英文字符为2字节。则一共(4+4+4+4+8)3=72字节。
  • 变大了
  • 因为编码方式不同。

4.3 使用wxMEdit的16进制模式(或者其他文本编辑器的16进制模式)打开student.data,分析数据在文件中是如何存储的。

4.4 使用ObjectInputStream(读), ObjectOutputStream(写)读写学生。(截图关键代码,出现学号) //参考ObjectStreamTest目录

java课程设计作业 java课程设计总结与思考_数据_09

5. Scanner基本概念组装对象

编写public static List readStudents(String fileName)从fileName指定的文本文件中读取所有学生,并将其放入到一个List中。应该使用那些IO相关的类?说说你的选择理由。

java课程设计作业 java课程设计总结与思考_java_10

7. 文件操作

编写一个程序,可以根据指定目录和文件名,搜索该目录及子目录下的所有文件,如果没有找到指定文件名,则显示无匹配,否则将所有找到的文件名与文件夹名显示出来。

7.1 编写public static void findFile(String path,String filename)函数,以path指定的路径为根目录,使用递归方式,在其目录与子目录下查找所有和filename相同的文件名,一旦找到就马上输出到控制台。(截图关键代码,出现学号)

java课程设计作业 java课程设计总结与思考_写入文件_11

7.2 使用队列、使用图形界面、使用Java NIO.2完成(任选1)

java课程设计作业 java课程设计总结与思考_java_12

8. 正则表达式

8.1 使用正则表达式判断给定的字符串是否是10进制数字格式?尝试编程进行验证,要给测试数据集及运行结果(可以转化为PTA)。(截图关键代码,出现学号)

java课程设计作业 java课程设计总结与思考_java课程设计作业_13