Streams - Walther-Rathenau
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Ein- und Ausgabe in Java Packet: java.io 16/05/2016 Walther-RathenauGewerbeschule 1 16/05/2016 Walther-RathenauGewerbeschule 2 Daten Daten Daten Das Stream-Konzept in Java •Ein Stream besteht aus einer Quelle, der Daten an ein Ziel überträgt •Unter dem Begriff »Quelle« bzw. »Ziel« versteht man alle möglichen Ressourcen wie • Speicherpuffer, • Netzwerkverbindungen, • Tastatur, • Bildschirm • Drucker • usw.. 16/05/2016 Walther-RathenauGewerbeschule 4 Datenströme in Java bearbeiten • Die Java-Klassen für Binärdaten enden mit: • ..InputStream ..OutputStream • Die Java-Klassen für Textdaten enden mit: • ..Reader • ..Writer Klassenhierachie Verknüpfung von Streams Low- und Highlevel-Streams Dateien lesen und schreiben Überblick 16.05.2016 Walther-RathenauGewerbeschule 8 Text-Dateien einlesen Text-Dateien schreiben Dateien byteweise einlesen Dateien byteweise schreiben Textdateien lesen und schreiben: File(Reader|Writer) 16.05.2016 Walther-RathenauGewerbeschule 13 Zeilenweise lesen mit FileReader 16/05/2016 Walther-RathenauGewerbeschule 14 Zeilenweise schreiben mit FileWriter 16.05.2016 Walther-RathenauGewerbeschule 15 Auf einmal lesen mit FileReader • Mit FileReader kann der Inhalt von Textdateien auch auf einmal gelesen werden. Dazu wird der read()Methode ein char-Array übergeben, in der die Zeichen eingelesen werden. • Problem: Ein Array benötigt bei der Initialisierung immer eine Länge. Die length()-Methode der Klasse File liefert die Länge der Datei. Allerdings muss deren Rückgabewert vorher von long in int umgewandelt werden... 16/05/2016 Walther-RathenauGewerbeschule 16 In Datei schreiben mit PrintWriter • PrintWriter eignet sich auch für andere Zielorte wie z. B. Daten über das Netzwerk verschicken. Die println()-Methode erzeugt nach jedem Schreiben automatisch einen Zeilenumbruch, so dass das Senden von "\n" unnötig ist. • Da PrintWriter aber manchmal Daten zwischen-puffert bevor er sie versendet, kann mittels der flush()-Methode das Senden erzwungen werden. Für den Autoflush muss im Konstruktor true angegeben werden. 16/05/2016 Walther-RathenauGewerbeschule 17 Noch bequemer lesen mit Scanner • Scanner kann Zeichenketten in sog. Tokens zerlegen. Mittels einem regulären Ausdruck kann der useDelimiter()-Methode angegeben werden, auf welche Weise die Daten getrennt werden sollen. Standardmäßig werden die Daten bei jedem Leerzeichen getrennt. Die readLine()-Methode arbeitet analog wie BufferedReader. • Außerdem kann Scanner über viele Methoden wie nextInt(), nextDouble() usw. automatisch die Daten Konvertieren. 16/05/2016 Walther-RathenauGewerbeschule Wortweise lesen 18 Aufgabe ● Erstellen Sie eine Textdatei mit dem folgenden Inhalt: Max;Mustermann;01.01.2000 Hans;Peter;31.03.2010 ● ● Lesen Sie anschließend die Daten aus der Datei ● zeilenweise mit FileReader ● auf einmal mit FileReader ● wortweise mit Scanner Schreiben Sie eine weitere Zeile dazu ● mit FileWriter ● mit PrintWriter 16.05.2016 Walther-RathenauGewerbeschule 19 Byteweise lesen und schreiben: File(Inupt|Output)Stream 16.05.2016 Walther-RathenauGewerbeschule 20 Dateien byteweise einlesen und schreiben 16.05.2016 Walther-RathenauGewerbeschule 21 Daten über das Netwerk: Sockets 16.05.2016 Walther-RathenauGewerbeschule 22 Daten über das Netzwerk senden und empfangen cp1252 ist das Symbol für das Windows-Latin-1Zeichensatz. D.h. die empfangenen Daten werden als Windows-Latin-1 interpretiert und automatisch in UTF8 umkonvertiert 16/05/2016 Walther-RathenauGewerbeschule 23 Serialisierung von Objekten 16/05/2016 Walther-RathenauGewerbeschule 24 Serialiserung • Java-Objekte können beliebig komplex sein. Ein Objekt kann intern aus mehreren anderen Objekten (Objektgraph) bestehen. • Möchte man nun ein Objekt über das Netzwerk verschicken oder in einer Datei abspeichern, so ist u. U. ein ganzer Objektgraph derart zu Serialiseren (“platt zu drücken”), dass später aus den serialiserten Daten das ursprüngliche Objekt (-graph) ohne Datenverlust rekonstruiert werden kann. • Java bietet seit der Version 1 ein sehr einfaches Verfahren an, um Objekte zu Serialiseren bzw. zu Deserialiseren. • Die zwei Klassen die dazu benötigt werden sind: • java.io.ObjectOutputStream. • java.io.ObjectInputStream 16/05/2016 Walther-RathenauGewerbeschule 25 Serialiserung 16/05/2016 Walther-RathenauGewerbeschule 26 Serialiserung • Serialisierbare Klassen müssen das leere Interface Serializable implementieren. • Ein (Pferd-)-Objekt wird mittels der writeObject-Methode eines ObjectOutputStreams serialisiert. • ObjectOutputStreams benötigt ein OutputStream als Ziel. FileOutputStream wird für Serialisierung in Dateien verwendet. Es können an dieser Stelle auch beliebig andere OutputStream's, die Beispielsweise Ziele über das Netzwerk repräsentieren, verwendet werden. • Die readObject()-Methode der Klasse ObjectInputStream de-serialisiert die empfangenen Daten wieder in Java-Objekte. Auch ObjectInputStream ist eine sog. High-Level-Klasse. Sie kann die Daten nur über übergebenenes InputStream (wie FileInputStream) lesen. 16/05/2016 Walther-RathenauGewerbeschule 27 Objektgraph Die Klasse Halter muss das leere Interface Serializable implementieren. 16/05/2016 Walther-RathenauGewerbeschule 28 Objektgraph 16/05/2016 Walther-RathenauGewerbeschule 29 Objektgraph Serialisieren • Ein Objekt einer Klasse kann nur dann serialisiert werden, wenn sowohl die Klasse selbst als auch alle direkten und indirekten Klassen, mit denen die Klasse in Beziehung steht, das SerializableInterface implementiert haben. • Falls man nicht den Sourcecode einer Klasse heran kommt, um nachträglich das Serializable-Interface zu implementieren, so kann man am einfachsten eine neue Klasse von der nicht serialisierbaren Klasse erben lassen, die neue Klasse als Serializable markieren und statt der nicht serialisierbaren Superklasse verwenden. 16/05/2016 Walther-RathenauGewerbeschule 30
