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计算机存储说明
在计算机中，任意数据都是以二进制的形式来存储的
计算机中最小的存储单元是一个字节
常用的字符集
1.ASCII字符集：基于拉丁字母的字符编码，共收录 128 个字符，用一个字节就可以存储。
2.GBK字符集：兼容ASCII并收录21003个汉字，包含国家标准GB13000-1中的全部中日韩汉字，和BIG5编码中的所有汉字。windows系统默认使用的就是GBK，系统显示:ANSI。
3. Unicode字符集：国际标准字符集，又称万国码，它将世界各种语言的每个字符定义一个唯一的编码，以满足跨语言、跨平台的文本信息转换。
计算机存储规则
ASCII字符集存储规则
GBK字符集存储规则
英文
中文
细节：
根据GBK编码规则，英文的码都是0开头且占一个字节，汉字的码一定以1开头且占两个字节
所以看到0开头的一个字节表示英文，看到1开头的两个字节表示汉字
例如：
01100001 10011011 00010000 01100100
英文 汉字 英文
Unicode字符集存储规则
UTF-8是Unicode字符集存储规则中的一种，最常使用
UTF-8编码规则
用1-4个字节存储数据，其中ASCII码表上的符号用1个字节，简体中文用3个字节。
UTF-8编码固定格式
| 0XXXXX | ASCII码表上的符号 |
| 1110XXXX 10XXXXXX 10XXXXXX | 简体中文 |
其中红色部分是固定的，X部分根据不同字符对应不同数字的二进制进行填入
英文
中文
如何设定想要使用的字符集
Java中编码的方法
| String类中的方法 | 说明 |
| byte[] getBytes() | 使用默认方式进行编码 |
| byte[] getBytes(String charsetName) | 使用指定方式进行编码 |
Java中解码的方法
| String类中的方法 | 说明 |
| new String(byte[] bytes) | 使用默认方式进行解码 |
| new String(byte[] bytes,string charsetName) | 使用指定方式进行解码 |
代码演示
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.util.Arrays;public class Test1 {public static void main(String[] args) throws UnsupportedEncodingException {String str1 = new String("ai爱");//进行编码//idea默认使用UTF-8，英文占1个字节，中文占3个字节//所以字节数组应该有5个数据byte[] b1 = str1.getBytes();System.out.println(Arrays.toString(b1));//[97, 105, -25, -120, -79]//传参使用GBK，英文占1个字节，中文占2个字节//所以字节数组应该有4个数据byte[] b2 = str1.getBytes("GBK");System.out.println(Arrays.toString(b2));//[97, 105, -80, -82]//进行解码//用什么字符集编码就要用什么字符集解码，否则会出现乱码//默认UTF-8编码，默认UTF-8解码String str2 = new String(b1);System.out.println(str2);//ai爱//传参使用GBK编码，传参使用GBK解码String str3 = new String(b2, "GBK");System.out.println(str3);//ai爱}
}
字节流的局限性
字节流一次只能读取一个字节，而中文是用多个字节表示的，所以使用字节流读取中文时会出现乱码，因此需要使用字符流
字符流
字符流的底层其实就是字节流
字符流 = 字节流 + 字符集
特点：
字符输入流：一次读一个字节，遇到中文时，一次读多个字节
字符输出流：底层会把数据按照指定的编码方式进行编码，变成字节再写到文件中
使用场景：
对于纯文本文件进行读写操作
字符流的实现类
操作本地文件的字符输入流FileReader
创建字符输入流对象
| 构造方法 | 说明 |
| public FileReader(File file) | 创建字符输入流关联本地文件 |
| public FileReader(String pathname) | 创建字符输入流关联本地文件 |
细节：如果文件不存在，就直接报错。
读取数据
| 成员方法 | 说明 |
| public int read() | 读取数据，读到末尾返回-1 |
| public int read(char[] buffer) | 读取多个数据，读到末尾返回-1 |
read()细节：
read()默认一个字节一个字节读取，如果遇到中文就会一次读取多个字节
在读取之后，方法的底层还会进行解码并转成十进制，最终把这个十进制作为返回值返回
这个十进制的数据表示该字符在字符集上对应的数字例如：
英文：文件里面二进制数据0110 0001，read方法进行读取，解码并转成十进制97
中文：文件里面的二进制数据11100110 10110001 10001001，read方法进行读取，解码并转成十进制27721
再把这些十进制数据进行char强转就能看到对应的字符了
read(char[])细节：
返回的int类型的数据是读取到的字符个数
底层将读取数据，解码，强转三步合并了，把强转之后的字符存放到了传递的char数组当中
释放资源
| 成员方法 | 说明 |
| public int close() | 释放资源/关流 |
代码演示
读取本模块下
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;public class Test2 {public static void main(String[] args) throws IOException {FileReader fr = new FileReader("day04\\a.txt");int b;/*while ((b = fr.read()) != -1) {System.out.print(b + " ");}//20320 22909 74 97 118 97 21704 21704 */while ((b = fr.read()) != -1) {System.out.print((char) b + " ");}//你 好 J a v a 哈 哈 fr.close();}
}import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;public class Test3 {public static void main(String[] args) throws IOException {FileReader fr = new FileReader("day04\\a.txt");int len;char[] ch = new char[3];while ((len = fr.read(ch)) != -1) {String str = new String(ch, 0, len);System.out.println(len + " " + str);}//3 你好J//3 ava//2 哈哈fr.close();}
}操作本地文件的字符输出流FileWriter
创建字符输出流对象
| 构造方法 | 说明 |
| public FileWriter(File file) | 创建字符输出流关联本地文件 |
| public FileWriter(String pathname) | 创建字符输出流关联本地文件 |
| public FileWriter(File file, boolean append) | 创建字符输出流关联本地文件，是否续写 |
| public FileWriter(String pathname, boolean append) | 创建字符输出流关联本地文件，是否续写 |
细节1：参数是字符串表示的路径或者File对象
细节2：如果文件不存在会创建一个新的文件，但是要保证父级路径是存在的
细节3：如果文件已经存在，则会清空文件，如果不想清空可以打开续写开关
写数据
| 成员方法 | 说明 |
| void write(int c) | 写出一个字符 |
| void write(String str) | 写出一个字符串 |
| void write(String str, int off, int len) | 写出一个字符串的一部分 |
| void write(char[] cbuf) | 写出一个字符数组 |
| void write(char[] cbuf, int off, int len) | 写出字符数组的一部分 |
细节：如果write方法的参数是整数，但是实际上写到本地文件中的是整数在字符集上对应的字符
释放资源
| 成员方法 | 说明 |
| public int close() | 释放资源/关流 |
细节:每次使用完流之后都要释放资源
代码演示
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;public class Test4 {public static void main(String[] args) throws IOException {FileWriter fw = new FileWriter("day04\\a.txt");fw.write(97);fw.write("你好");char[] ch = {'a','i','爱'};fw.write(ch);fw.close();}
}
缓冲区
与FileInputStream和FileOutputStream不同的是，FileReader和FileWriter底层具有缓冲区
创建FileReader和FileWriter对象
底层：关联文件，并创建缓冲区(长度为8192的字节数组)注：FileReader和FileWriter的缓冲区不是同一个，各自使用各自的缓冲区
读数据FileReader
底层：
判断缓冲区中是否有数据可以读取
缓冲区没有数据：就从文件中获取数据，装到缓冲区中，每次尽可能装满缓冲区，如果文件中也没有数据了，返回-1
缓冲区有数据：就从缓冲区中读取。
写数据FileWriter
底层：
数据会先装到缓冲区中，缓冲区数据装满时，调用flush方法刷新时，调用close方法关流时，会将缓冲区中的数据加载到文件中
flush刷新：刷新之后，还可以继续往文件中写出数据
close关流： 断开通道，无法再往文件中写出数据