JAVA學習筆記（五）－檔案和安全性

9.1 Java.io概述

1. 資料流是一個連續的位元組塊。從概念上講，流的一端可以和資料來源或資料接收其相連，另一端可    以認為與java.io包中的類相連。
 
2. 同資料來源相連的流用來從源中讀取資料，同這種流相連的java.I/O類能從流中讀取位元組，流能從   資料來源中補充位元組，這種流稱為輸入資料流
 
3. 同資料接收器相連的流用來向接收器中寫資料，同這種流相連的java.I/O類能向流中插入位元組，   流將位元組送到資料接收器。
     
 
4. 位元組級輸入/出類結構層次：
     InputStream                        OutputStream
           FileInputStream                        FileOutputSteam
           FilterInputStream                                FilterOutputStream
                BufferedInputStream                              BufferedOutputStream
                DataInputStream                                  DataOutputStream
 
 
 5. 字元級輸入/出類結構層次：
      Reader                                         Writer
           BufferedReader                                  BufferedWirter
                LineNumberReader                          PrinterWriter
           InputStreamReader                              OutputStreamWriter
                FileReader                                    FileWriter
 
6. 對象級輸入/出類結構層次：
       InputStream                                 OutputStream
            ObjectInputStream                             ObjectOutputStream
 
9.2 儲存和讀取位元組級資料：

1．DataOutputStream向輸出資料流中寫一個Java的基礎資料型別 (Elementary Data Type)，所寫的資料的方式是可移植的，即   與具體作業系統無關。

2．FileOutputStream類將輸出資料流與一個檔案串連，從而為寫資料到檔案中做準備。

3．如果用一個已存在的檔案名稱建立一個FileOutputStream對象，則這個檔案將在無任何警告的情   況下被一個新的空檔案所取代。我們可以實用File或FileDialog類提供的方法來確保不會發生   偶然刪除重要檔案的失誤。
 
4．使用DataOutputStream類與FileOutputStream類向檔案寫資料的方法：
     
5．DataInputStream類以與機器無關的方式從一個輸入資料流中讀Java的基礎資料型別 (Elementary Data Type)。任何一個方    法讀取資料時超過流的尾部，將產生一個EOFException異常。
 
6．FileInputStream類從以存在的檔案中讀取位元組，並返回一個與檔案相連的輸入資料流。

7．使用DataInputStream類與FileOutputStream類從檔案讀取資料的方法：
       
 
8．BufferedOutputStream類增強了批量資料輸出的到另一個輸出資料流的功能，資料首先寫到一個內   部緩衝區中，只有緩衝區寫滿之後才一次性寫入流中，當關閉流時，如果緩衝未滿，就強迫將數    據壓入輸入資料流中，所有關於輸出資料流操作的方法都是自動進行緩衝的。

9．使用DataOutputStream類與FileOutputStream類與BufferedOutputStream類向檔案寫數   據的方法：
  
10．File類用來代表一個檔案，一個目錄名或一個目錄名和檔案名稱的組合。所用到的檔案名稱使用高     度系統相關的。

11．相關API：
     getName()：  擷取檔案名稱            getPath()：擷取路徑          
     exists()： 判斷指定檔案是否存在   isDirectory()：判斷是否路徑    
     isFile()： 判斷是否檔案          listFiles()：返回指定目錄下的檔案對象數組

12．可以使用System..getProperty(“user.dir”)來確保如果使用者沒有提供目錄，則使用當前的    目錄。

13．按特定的方法排序方法如下：
    1). 建立一個類實現接Comparator, 在類中實現該介面中的抽象方法compare (Object       o1, Object o2)

    2). 在主程式中調用Arrays類的Sort (Object a [ ], Comparator  c)方法，對數組a     中的對象按介面中的方法進行排序。
 
9.3 儲存和讀取字元資料：
1．    BufferedReader類從字元輸入資料流中讀取文本，在必要時將字元存入緩衝。只要文字中含有換     行符、斷行符號符或是斷行符號換行，則認為是一行文本結束，如果在流中沒有這些符號，則readLine    方法返回null而並不拋出一個異常。

2．    FileReader類可以非常方便地將一個檔案串連到其他需要以Reader作為輸入參數的類上。

3．    使用BufferedReader類與FileReader類,向檔案寫資料的方法：

4．    FileDialog類中有標準的“檔案|開啟”，“檔案|儲存”對話方塊，可以通過他們選擇檔案來讀或     寫，該對話方塊是模態對話方塊，一旦通過setVisible或show開啟後，只有通過選擇一個檔案或     取消才能使她消失。該對話方塊含有確定和取消按鈕，如果使用者選擇了取消，則getFile()方法     將返回null,如果該對話方塊的建立模式為SAVE，則在覆蓋一個已有檔案之前必須經過使用者的確     認。

5．    相關API：
    getDirectory()： 擷取檔案的路徑        getFile()： 擷取檔案名稱
6．    BufferedWriter類用來建立一個字元緩衝輸出資料流，它主要為其他類通過一個字元輸入資料流。
7．    PrintWriter類為格式化字元流提供了一些實用方法，該類的方法沒有拋出任何異常，而是使     用checkError來檢查則調用該方法之前是否出現了錯誤。
8．    FileWriter類把字元輸出資料流與檔案串連起來，FileWriter會毫無提示的刪除一個已存在的文    件，所以通過File類或FileDialog類提供的方法，確保不會意外地刪除使用者的重要檔案。
9．使用PrintWriter類，BufferedWirter類，FileWriter類向檔案寫資料的方法：
   
 
9.3 儲存和讀取對象資料
1．    LinkedList類：可以被當成堆棧、隊列、雙向隊列使用
2．    常用API：
    add(int index,Object element)：向列表中添加對象
    get(int index)：返回指定位置的對象
    contains(Object o)：判斷LinkedList中是否含有指定的對象
    index(Object o)：返回對象的下標
    set(int index,Object o)：用指定對象代替指定位置上的原對象 
    remove(int index)：移除指定位置對象
3． Iterator介面通過提高順序訪問列表元素的方法簡化類Java標準的列表結構所有的順序處理的    過程。
4．    Java API定義類Iterator如下：
    boolean hasNext()： 判斷當前指標是否已指向列表的末尾。
    Object next()：返回當前的對象，並使一個內部指標指向列表中的下一個元素。
5．    Iterator對象可以通過Iterator方法來建立，Iterator方法是List介面中的方法，因而它     是所有的標準Java列表結構的一部分。Iterator允許通過一個快速簡單的for迴圈連續處理      一個表中的元素。
    for (Iterator iterator=List.iterator ();iterator.hasNext();)
                System.out.println (iterator.next ());
6．    ObjectOutputStream類用來將原始的資料類型和整個對象寫入到流中。為了向                ObjectOutputStream中寫入對象，該對象所屬的類必須是實現了java.io.Serializable     介面，寫一個對象的預設機制是寫它的原始類、類的特徵、類中非瞬態(non-transient)即非    靜態成員變數。一個類實現Serializable介面的目的是使該類的對象可以寫入到            ObjectOutputStream流中，並且可以通過ObjectOutputStream流讀取這些對象。

7．    ObjectInputStream類被用來讀取原來用ObjectOutputStream寫入到流中的未經處理資料類型     和整個對象，同時還要使用Java的類型轉換機制來恢複對象的類型。

8．    序列化使用非常方便，然而也引入了一個安全問題，因為儲存則磁碟中的的資料與對象獨立，無    法保護資料不被修改，該資料被重新讀取的時候就會產生無效的時間。而且私人資料則對象中是    受保護的，不能在外部處理它，而一旦寫入磁碟就可能暴露於外部操作之下。

9．    如果對象和安全性很重要，可以不使用預設的序列化對象方法，而是通過覆蓋原有符來自訂序    列化。
    public void readObject (ObjectInputStream in) throws IOException,ClassNotFoundException
        {/*自訂讀取對象的方法*/}
    public void writeObject (ObjectOutputStream out) throws IOException
        {/*自訂寫對象的方法*/}
    public void writeObject (ObjectOutputStream out) throws IOException
        {throw NoAccessException}
 
9.4 Applet的檔案操作和與安全性    
1.    在一個Java類執行前，JVM必須對其進行安全性檢查和違例檢查。甚至在運行過程中，每個       Java類還要受到安全管理器的控制，使它只能訪問它有權訪問的資源。如果它試圖訪問它無權     訪問的資源，安全管理器將拒絕該請求，並拋出一個SecurityException異常。

2.    自訂的安全管理器則Web瀏覽器中不能使用，在Web瀏覽器中使用Applet必須服從Web瀏覽器    的安全限制。
3.    Applet在“沙箱”中執行，也就是說，Applet可以在電腦中預先劃定的地區執行，而且不允     許超越該範圍。安全管理器對其進行監督，如果Applet試圖訪問“沙箱”以外的資源，安全管理    器將拒絕訪問並拋出異常。對Applet的安全限制有：
    1). Applet不能直接讀寫檔案
    2). Applet只能通過它所在的主機才能進行網路連接
    3). Applet不能執行它所在主機的本地程式 (即用其他語言編寫的程式)
    4). Applet不能讀取和修改系統的屬性。
    5). Applet執行時出現視窗，該視窗看起來與標準視窗不同
    6). Applet不能定義本地方法 (即用其他英語編寫的方法)。
 
4.    只要檔案被明確地聲明為“公有檔案”，Applet就能從該檔案讀取資料，所謂“公有檔案”是位於        Web伺服器公有地可讀檔案夾內的檔案。

5．在Applet中讀取檔案的方法：
    1). 資料檔案和Applet必須在物理位置上位於同一台機器上。
    2). 資料檔案和Applet要麼在本地機器上，要麼在Web伺服器的公用地區
    3). 必須使用URL類串連到資料檔案，而不能使用FileInputStream。
    4). 該方法僅適用與輸入資料流，不適用與輸出資料流。
6．InputStreamReader類是位元組流到字元流的橋樑，它讀入位元組並把他們轉換為字元，它使用該        平台的預設編碼，也可指定另外的編碼。
7．與FileReader一樣，InputStreamReader可串連一個BufferedReader，能取得更好的效率
  

9.5 系統I/O流
1．    System類保護類3個靜態成員變數，他們描述類3個通用的流。這些流隨時都是開啟的，並準備        傳送和接受資料。

2．    System.out：PrintStream類型     System.in： InputStream類型                        System.err：PrintStream類型

3．    setOut(PrintStream out)：重新指定System.out為輸出資料流out
    setIn(InputStream in)：  重新指定System..in為輸入資料流 in
    setErr(PrintStream out)：重新指定System..err為輸出資料流out

4．    重新導向System..out或System.err對那些需要列印出狀態和調試資訊的程式很有用。
 
9.6 RandomAccessFile
1．    RandomAccessFile類的執行個體能支援同時讀寫檔案。
2．    對該類的所有讀操作，如還沒有讀完指定的位元組數，但檔案指標已執行了檔案末尾，將會拋出一    個OFException異常，如果是由於其他原因不能讀，就會拋出一個IOException而不是         EOFExeption；
    特別是如果檔案關閉後再進行讀寫操作，也會拋出一個IOException。
3．    使用RandomAccessFile除了可以讀寫檔案中任意位置的位元組外，還可以讀寫文本和Java的基    本資料類型。
4．    常用API：
    randomAccessFile(String filename,String mode)：mode為操作方式，說明該檔案是”r”，或”rw”方式
    randomAccessFile(File file,String mode)：file為指定的檔案對象
    read()：從檔案中讀取資料        
    read(Byte[] b)：從當前指標位置開始讀取資料到數組直至滿為止
    readLine()：讀取當前檔案的下一行文本    
    seek()：設定當前檔案指標

9.7 其他
1．    裝載並顯示映像的步驟：
    1).擷取影像檔的路徑，檔案名稱：
        URL url=new URL (URL context, String filename) //context可以通過getCodeBase()獲得
    2).通過預設的Toolkit擷取影像檔：
        image=Toolkit.getDefaultToolkit (). getImage (url)
    3).將圖片添加到MediaTracker類的對象中並載入：
        MediaTracker tracker=new MediaTracker (this);
        Tracker.addImage(image,0);        //將圖片添加到tracker中，並且設定優先權為0(最高)
        Tracker.waitForAll();                //掛起任何操作，直到所有映像被完全載入
    4).調用畫圖方法畫圖：
        repaint ()
 
2．    由於載入圖片時可能會觸發異常，故需要捕捉
3．    通過getImage(URL url)擷取的圖片格式只能是GIF,JPEA,PNG之一。
4．    Inset類的對象用來指定一個容器的邊框格式，即容器與邊框的距離空間，該空間可以是邊框，        空白區，標題。其構造方法為new Inset(int top,int left,int bottom,int right)
5．    getInset()方法規定了在由一個布局管理器布局時，組建可以接受多少填充內容。
6．    帶標題的三維邊框畫法：
    w=getFontMetrics(font).stringWidth(title);    //返回用指定的字型顯示的字串度
    h=getFontMetrics(font).getMaxAscent()+1;    //返回用指定字型顯示的字型高度
    d=h/2;                                //用於指定畫圖起點或邊框的間距
    bgColor=Color.white;                    //用於指定圖片的背景
    font=new Font(“Helvetica”,Font.BOLD,12);//用於指定顯示的字型
    public void paint (Graphics g){
      g.setColor(Color.gray);
      g.drawRect(d,d,getSize().width-2*d,getSize().height-2*d);    //用於畫出組件的邊框
 
      g.setColor(Color.black);
      g.drawLine (getSize ().width-d+1,d 
      getSize().width-d+1,getSize().height-d+1);    //用於畫出組件的三維邊框(豎)
      g.drawLine (d, getSize().height-d+1
      getSize().width-d+1,getSize().height-d+1);    //用於畫出組件的三維邊框(橫)
 
        g.setFont(font);
        g.setColor(bgColor);
        g.fillRect((int)(1.5*h)-5,0,w+10,h+2);        //用於畫出標題所在的邊框
         g.setColor(Color.black);
        g.drawString(title,(int)(1.5*h),h-2);        //用於在邊框中顯示標題
}
 
    7．常用的畫圖API：
    1). drawLine (int x1, int y1, int x2, int y2) ：
        在點(x1,y1)和點(x2,y2)之間畫一條直線
    2).drawRect(int x, int y, int width, int height)：
        以點(x,y)為原點畫一個寬為width,高為height的矩形
    3). drawRoundRect (int x, int y, int width, int height, int arcWidth,         int arcHeight) ：
        從點(x,y)開始畫一個寬為width,高為height,四角的水平、垂直弧度直徑為arcWidth,arcHeight矩形
    3). draw3Drect (int x, int y, int width, int height, boolean raised) ：
        以點(x,y)為原點畫一個寬為width，高為height的3D矩形，raised決定了矩形是否為突起或凹陷
    4). drawString (String str, int x, int y) ：
        從點(x,y)處開始寫字串
    5). drawImage (Image img, int x, int y, ImageObserver observer) ：
        在點(x,y)處開始儘可能的畫圖，並將資訊及時返回給相應的ImageObserver對象。