Программирование на Java

Вязовик Н.А.

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

в операционной системе (есть возможность задать ее явно при запуске JVM).

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;

}

Пример 15.9.

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);