Учебный проект для изучения Java I/O и закрепления навыков работы с ним.
Подразумевает выполнение студентом указанных в коде задач в из //TODO описания.
- Простая загрузка\сохранение файлов (
SimpleFileIO) - Байтовая загрузка\сохранение файлов (
ByteFileIO) - Низкоуровневая загрузка\сохранение файлов (
LowLevelFileIO) - Сериализация\Десериализация объекта (
ObjectFileIO) - Сериализация\Десериализация коллекции объектов (
CollectionObjectsIO) - Простейший парсинг CSV файла и создание объекта (
FromCSVToObjectIO) - Простейший парсинг CSV файла и создание коллекции объектов (
FromCSVToObjectsIO)
Проект разбит на отдельные пакеты. В каждом пакете есть класс с заданием из списка выше. В каждом классе заготована реализация двух методов из интерфейса
IOTask<T>: input() и output()
В каждом методе задание описано в виде //TODO комментария.
Для запуска задания, в классе ApplicationStart достаточно написать похожую структуру в точке входа:
private static final String WAIFU_FILE = "waifu.txt";
public static void main(String[] args) throws IOException {
IOTask<String> task1 = new SimpleFileIO();
task1.input(WAIFU_FILE);
String data = "Джотаро, ты любишь кабачки?!";
task1.output(data);
}Сериализацией называется сохранение данных объектного типа во внеш-нюю памяти. Как правило в файл. Для того, чтобы осуществить сериализацию необходимо, чтобы в классе указывалась реализация интерфейса Serializable. Сам интерфейс является просто «маркером», не имея в своём теле каких-либо методов.
Если в полях сериализуемого класса присутствуют объектные типы, то они так же должны поддерживать сериализацию и так далее по цепочке. В случае, если по какой-то причине поле класса не должно сохраняться, то оно помечается словом transient.
Рассмотрим пример сериализации данных:
public class Player implements Serializable {
private String name = "PlayerOne";
private int healthPoints;
private int level;
private int experiencePoints;
private int money;
private Position playerPosition;
private transient Model playerModel;
}Класс игрока реализует интерфейс serializable, то есть его данные можно перевести в байтовом представлении, например, в файл сохранения. В него войдут все поля и их значения на момент записи, кроме того, что было помечено словом «transient». Так как по логике хранить модель (если это сложная графика) игрока в сохранении уже излишне. Вместо этого после загрузки данных, этому полю присвоит необходимое значение уже внутри кода программы.
Десериализацией называется загрузка данных в память программы. Разумеется, что структура сохранённого объекта должна целиком совпадать со структурой этого класса в программе.
Рекомендуется, чтобы в сериализуемом классе использовалось следующее поле:
static final long serialVersionUID;В этом поле по-умолчанию находится некоторая контрольная сумма с которой сравнивается загружаемые данные. Контрольная сумма высчитывается исходя из количества полей, методов и их расположения в классе.
Если определить поле самостоятельно и указать значение, то при изменении структуры класса значение поля не изменится, что позволит избежать основных проблем при десериализации.
Рассмотрим пример сериализации класса Player в файл и обратно:
public void savePlayerDataToFile(Player player){
File playerDataFile = new File(player.getName()+".data");
try(FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(playerDataFile);
ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(fileOutputStream)) {
objectOutputStream.writeObject(player);
objectOutputStream.flush();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}В процессе сохранения мы воспользовались новым способом управления ресурсами – try-with-resources, который выглядит как немного улучшенный try-catch: он так же поддерживает проверку и обработку исключений, но при этом самостоятельно освобождается ресурсы после выхода из блока try. Следует напомнить, что объявленные в скобках объекты fileOutputStream и objectOutputStream имеют область видимости только внутри блока try.
Класс File используется как программная абстракция файла во внешней памяти. Поскольку при создании экземпляра этого класса не происходит со-здание физического файла, для этого требуется воспользоваться типом FileOutputStream и его методами write() и flush().
Если в названии файла не указывать путь, то по умолчанию создание произойдёт в том же каталоге, где находится программа.
Для сохранения объектного типа данных в файл, требуется использования специального класса ObjectOutputStream, инкапсулирующий поток вывода объекта. Полученный файл будет содержать исключительно байтовое наполнение. Более того, начальной сигнатурой будет всегда будет HEX последовательность байт «aced».
Итак, после вызова метода flush() структура и содержимое объекта player будут сохранены в файл вида «имя_игрока.data».
Как будет выглядеть десериализация:
public Player getPlayerDataFromFile(String fileName) throws IOException {
try(FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(fileName);
ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(fileInputStream)){
return (Player) objectInputStream.readObject(); //Десериализуем объект - преобразовываем тип Object в класс Player
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
return new Player(); //Возвращаем "пустого" игрока, если не удалось десериализовать.
}
}В данном случае метод readObject() у входного потока objectInputStream в общем случае всегда возвращает объект супер-класса Object, который можно через операцию приведения типа преобразовать в нужный класс. В примере полученный из файла объект преобразуется в тип Player и далее возвращается как ссылка на новый объект.