Программирование на Java
Шрифт:
PrintStream
Этот класс используется для конвертации и записи строк в байтовый поток. В нем определен метод print(…), принимающий в качестве аргумента различные примитивные типы Java, а также тип Object. При вызове передаваемые данные будут сначала преобразованы в строку вызовом метода String.valueOf, после чего записаны в поток. Если возникает исключение, оно обрабатывается внутри метода print и дальше не бросается (узнать, произошла ли ошибка, можно с помощью метода checkError ). При записи символов в виде байт используется кодировка, принятая по умолчанию
Этот класс также является deprecated, поскольку работа с кодировками требует особого подхода (зачастую у двухбайтовых символов Java старший байт просто отбрасывается). Поэтому в версии Java 1.1 появился дополнительный набор классов, основывающийся на типах Reader и Writer. Они будут рассмотрены позже. В частности, вместо PrintStream теперь рекомендуется применять PrintWriter. Однако старый класс продолжает активно использоваться, поскольку статические поля out и err класса System имеют именно это тип.
DataInputStream и DataOutputStream
До сих пор речь шла только о считывании и записи в поток данных в виде byte. Для работы с другими примитивными типами данных Java определены интерфейсы DataInput и DataOutput и их реализации – классы-фильтры DataInputStream и DataOutputStream. Их место в иерархии классов ввода/вывода можно увидеть на рис.15.1.
Интерфейсы DataInput и DataOutput определяют, а классы DataInputStream и DataOutputStream, соответственно, реализуют методы считывания и записи значений всех примитивных типов. При этом происходит конвертация этих данных в набор byte и обратно. Чтение необходимо организовать так, чтобы данные запрашивались в виде тех же типов, в той же последовательности, как и производилась запись. Если записать, например, int и long, а потом считывать их как short, чтение будет выполнено корректно, без исключительных ситуаций, но числа будут получены совсем другие.
Это наглядно показано в следующем примере:
try {
ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream;
DataOutputStream outData = new DataOutputStream(out);
outData.writeByte(128);
// этот метод принимает аргумент int, но записывает
// лишь младший байт
outData.writeInt(128);
outData.writeLong(128);
outData.writeDouble(128);
outData.close;
byte[] bytes = out.toByteArray;
InputStream in = new ByteArrayInputStream(bytes);
DataInputStream inData = new DataInputStream(in);
System.out.println("Чтение в правильной последовательности: ");
System.out.println("readByte: " + inData.readByte);
System.out.println("readInt: " + inData.readInt);
System.out.println("readLong: " + inData.readLong);
System.out.println("readDouble: " + inData.readDouble);
inData.close;
System.out.println("Чтение в измененной последовательности:");
in = new ByteArrayInputStream(bytes);
inData = new DataInputStream(in);
System.out.println("readInt: " + inData.readInt);
System.out.println("readDouble: " + inData.readDouble);
System.out.println("readLong: " + inData.readLong);
inData.close;
}
catch (Exception e) {
System.out.println("Impossible IOException occurs: " +
e.toString);
e.printStackTrace;
}
Результат выполнения программы:
Чтение в правильной последовательности:
readByte: -128
readInt: 128
readLong: 128
readDouble: 128.0
Чтение в измененной последовательности:
readInt: -2147483648
readDouble: -0.0
readLong: -9205252085229027328
Итак, значение любого примитивного типа может быть передано и считано из потока данных.
Сериализация объектов (serialization)
Для объектов процесс преобразования в последовательность байт и обратно организован несколько сложнее – объекты имеют различную структуру, хранят ссылки на другие объекты и т.д. Поэтому такая процедура получила специальное название - сериализация (serialization), обратное действие, – то есть воссоздание объекта из последовательности байт – десериализация.
Поскольку сериализованный объект – это последовательность байт, которую можно легко сохранить в файл, передать по сети и т.д., то и объект затем можно восстановить на любой машине, вне зависимости от того, где проводилась сериализация. Разумеется, Java позволяет не задумываться при этом о таких факторах, как, например, используемая операционная система на машине-отправителе и получателе. Такая гибкость обусловила широкое применение сериализации при создании распределенных приложений, в том числе и корпоративных (enterprise) систем.
Стандартная сериализация
Для представления объектов в виде последовательности байт определены унаследованные от DataInput и DataOutput интерфейсы ObjectInput и ObjectOutput, соответственно. В java.io имеются реализации этих интерфейсов – классы ObjectInputStream и ObjectOutputStream.
Эти классы используют стандартный механизм сериализации, который предлагает JVM. Для того, чтобы объект мог быть сериализован, класс, от которого он порожден, должен реализовывать интерфейс java.io.Serializable. В этом интерфейсе не определен ни один метод. Он нужен лишь для указания, что объекты класса могут участвовать в сериализации. При попытке сериализовать объект, не имеющий такого интерфейса, будет брошен java.io.NotSerializableException.
Чтобы начать сериализацию объекта, нужен выходной поток OutputStream, в который и будет записываться сгенерированная последовательность байт. Этот поток передается в конструктор ObjectOutputStream. Затем вызовом метода writeObject объект сериализуется и записывается в выходной поток. Например:
ByteArrayOutputStream os =
new ByteArrayOutputStream;
Object objSave = new Integer(1);
ObjectOutputStream oos =
new ObjectOutputStream(os);
oos.writeObject(objSave);