Java IO面试题

1、Java 中有几种类型的流？

按照流的方向：输入流（inputStream）和输出流（outputStream）

按照实现功能分：节点流（可以从或向一个特定的地方（节点）读写数据。如 FileReader）和处理流（是对一个已存在的流的连接和封装，通过所封装的流的功能调用实现数据读写。如 BufferedReader。处理流的构造方法总是要带一个其他的流对象做参数。一个流对象经过其他流的多次包装，称为流的链接。）

按照处理数据的单位： 字节流和字符流。字节流继承于 InputStream 和 OutputStream， 字符流继承于InputStreamReader 和 OutputStreamWriter 。

2、字节流如何转为字符流？

字节输入流转字符输入流通过 InputStreamReader 实现，该类的构造函数可以传入 InputStream 对象。

字节输出流转字符输出流通过 OutputStreamWriter 实现，该类的构造函数可以传入 OutputStream 对象。

3、如何将一个 java 对象序列化到文件里？

在 java 中能够被序列化的类必须先实现 Serializable 接口，该接口没有任何抽象方法只是起到一个标记作用。

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //对象输出流
        ObjectOutputStream objectOutputStream =
                new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(new File("D://obj")));
        objectOutputStream.writeObject(new User("zhangsan", 100));
        objectOutputStream.close();
        //对象输入流
        ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(new FileInputStream(new File("D://obj")));
        User user = (User) objectInputStream.readObject();
        System.out.println(user);
        objectInputStream.close();
    }
}

4、字节流和字符流的区别？

字节流读取的时候，读到一个字节就返回一个字节；字符流使用了字节流读到一个或多个字节（中文对应的字节数是两个，在 UTF-8 码表中是 3 个字节）时。先去查指定的编码表，将查到的字符返回。字节流可以处理所有类型数据，如：图片，MP3，AVI视频文件，而字符流只能处理字符数据。只要是处理纯文本数据，就要优先考虑使用字符流，除此之外都用字节流。字节流主要是操作 byte 类型数据，以 byte 数组为准，主要操作类就是 OutputStream、InputStream字符流处理的单元为 2 个字节的 Unicode 字符，分别操作字符、字符数组或字符串，而字节流处理单元为 1 个字节，操作字节和字节数组。所以字符流是由 Java 虚拟机将字节转化为 2 个字节的 Unicode 字符为单位的字符而成的，所以它对多国语言支持性比较好！如果是音频文件、图片、歌曲，就用字节流好点，如果是关系到中文（文本）的，用字符流好点。在程序中一个字符等于两个字节，java 提供了 Reader、Writer 两个专门操作字符流的类。

5、如何实现对象克隆？

有两种方式：

● 实现 Cloneable 接口并重写 Object 类中的 clone()方法；

● 实现 Serializable 接口，通过对象的序列化和反序列化实现克隆，可以实现真正的深度克隆，代码如下：

class MyUtil {
    private MyUtil() {
        throw new AssertionError();
    }
    public static <T extends Serializable> T clone(T obj) throws Exception {
        ByteArrayOutputStream bout = new ByteArrayOutputStream();
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bout);
        oos.writeObject(obj);
        ByteArrayInputStream bin = new ByteArrayInputStream(bout.toByteArray());
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bin);
        return (T) ois.readObject();
        // 说明：调用 ByteArrayInputStream 或 ByteArrayOutputStream 对象的 close 方法没有任何意义
        // 这两个基于内存的流只要垃圾回收器清理对象就能够释放资源，这不同于对外部资源（如文件流）的释放
    }
}

测试代码：

import java.io.Serializable;

/**
 * 人类
 */
class Person implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = -91020170202878978L;
    private String name; // 姓名
    private int age; // 年龄
    private Car car; // 座驾

    public Person(String name, int age, Car car) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.car = car;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public Car getCar() {
        return car;
    }

    public void setCar(Car car) {
        this.car = car;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person [name=" + name + ", age=" + age + ", car=" + car + "]";
    }
}

/**
 * 小汽车类
 */
class Car implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = -57138907627603702L;
    private String brand; // 品牌
    private int maxSpeed; // 最高时速

    public Car(String brand, int maxSpeed) {
        this.brand = brand;
        this.maxSpeed = maxSpeed;
    }

    public String getBrand() {
        return brand;
    }

    public void setBrand(String brand) {
        this.brand = brand;
    }

    public int getMaxSpeed() {
        return maxSpeed;
    }

    public void setMaxSpeed(int maxSpeed) {
        this.maxSpeed = maxSpeed;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Car [brand=" + brand + ", maxSpeed=" + maxSpeed + "]";
    }
}

class CloneTest {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            Person p1 = new Person("dujubin", 33, new Car("Benz", 300));
            Person p2 = MyUtil.clone(p1); // 深度克隆
            p2.getCar().setBrand("BYD");
            // 修改克隆的 Person 对象 p2 关联的汽车对象的品牌属性
            // 原来的 Person 对象 p1 关联的汽车不会受到任何影响
            // 因为在克隆 Person 对象时其关联的汽车对象也被克隆了
            System.out.println(p1);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

注意：基于序列化和反序列化实现的克隆不仅仅是深度克隆，更重要的是通过泛型限定，可以检查出要克隆的对象是否支持序列化，这项检查是编译器完成的，不是在运行时抛出异常，这种是方案明显优于使用 Object 类的 clone 方法克隆对象。让问题在编译的时候暴露出来总是好过把问题留到运行时。

6、什么是 java 序列化，如何实现 java 序列化？

序列化就是一种用来处理对象流的机制，所谓对象流也就是将对象的内容进行流化。可以对流化后的对象进行读写操作，也可将流化后的对象传输于网络之间。序列化是为了解决在对对象流进行读写操作时所引发的问题。序 列 化 的 实 现 ： 将 需 要 被 序 列 化 的 类 实 现 Serializable 接 口 ， 该 接 口 没 有 需 要 实 现 的 方 法 ， implements Serializable 只是为了标注该对象是可被序列化的，然后使用一个输出流(如：FileOutputStream)来构造一个 ObjectOutputStream(对象流)对象，接着，使用 ObjectOutputStream 对象的 writeObject(Object obj)方法就可以将参数为 obj 的对象写出(即保存其状态)，要恢复的话则用输入流。