21/05/2013 1 Arquivos de Texto e Arquivos Binários

21/05/2013
DCC / ICEx / UFMG
Informações Complexas
Arquivos de Texto e
Arquivos Binários
Arquivos são usados para gravar
informações complexas
Arquivo é um grupo de registros
relacionados
Eduardo Figueiredo
http://www.dcc.ufmg.br/~figueiredo
Armazena Informação
Hierarquia de Dados
Campo
Armazena uma sequência de bytes
Informação que tem algum significado no
domínio do problema (~variável)
Julia
Registro
Formado por vários campos relacionados –
campos que merecem ser agrupados
Em Java, registro é implementado como
uma classe
Classificação de Arquivos
Existem dois tipos principais de arquivos
Arquivos Binários
Arquivos de Texto
Arquivos binários armazenam registros
Mas em Java, dizemos que armazenam
objetos serializados
Arquivos de texto armazenam caracteres
Maria
Jose
33
F
Julia
Souza
27
F
Paulo
Silva
30
M
27
F
Souza
1
Registro
Campo
Julia
0100 1010
Arquivo
Byte J em ASCII
Bit
Arquivo Binário
Um arquivo binário é formado por uma
sequência de registros (ou objetos)
Todos os registros de um arquivo
binário têm a mesma estrutura
Um registro é a menor quantidade de
informação que pode ser lida ou
escrita de um arquivo binário
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Arquivos Binários
Vantagens
Os objetos são mais facilmente
gravados e recuperados
Gravação é geralmente mais rápida
Desvantagens
Mais difícil de serem manipulados
Somente pode ser lido pelo programa
que o gravou
Arquivos de Texto
Vantagens
São de mais fácil manipulação, leitura e
escrita
Podem ser lidos por diferentes programas
(editores de texto) em computadores
Desvantagens
Difícil recuperar objetos a partir de um
arquivo de texto
Geralmente mais lentos para leitura e escrita
Acesso Sequencial
Tanto arquivo de texto quanto arquivos
binários são gravados e acessados
sequencialmente
Arquivos de Texto
No arquivo de texto, um caractere é
gravado após o outro
No arquivo binário, um registro (ou objeto)
é gravado após o outro
Java vê cada arquivo como um fluxo
sequencial de bytes
Arquivo de Texto
Java não impõe nenhuma estrutura a
um arquivo de texto
O programador deve estruturar o arquivo
para satisfazer os requisitos da aplicação
Uma forma simples de estruturar um
arquivo de texto é usando a classe
Formatter (pacote java.util)
Formatar cada linha com os dados
Exemplo: CreateTextFile (1)
public class CreateTextFile {
private Formatter output;
Declara um objeto Formater para
gravar um arquivo de texto .
public void openFile() {
try {
O nome do arquivo de
output = new Formatter( "clients.txt" );
texto quando gravado em
}
disco será “clients.txt”.
catch ( SecurityException securityException ) {
System.err.println("You do not have write access to this file.");
System.exit( 1 );
}
catch ( FileNotFoundException fileNotFoundException ) {
System.err.println( "Error opening or creating file." );
System.exit( 1 );
Importante! Se o comando close() não
}
}
for executado, o arquivo não é salvo.
public void addRecords() { ... }
public void closeFile() {
if ( output != null ) output.close();
}}
O arquivo só é realmente salvo
quando fechado.
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Exemplo: CreateTextFile (2)
public class CreateTextFile {
private Formatter output;
public void openFile() { ... }
public void addRecords() {
Scanner input = new Scanner( System.in );
System.out.println("First name, last name and score.");
while ( input.hasNext() ) {
try {
O usuário deve entrar com três
String firstName = input.next();
dados para registro no arquivo:
String lastName = input.next();
nome, sobrenome e nota.
int score = input.nextInt();
if (score == -1) break;
output.format( "%s %s %d \n", firstName, lastName, score);
}
catch ( FormatterClosedException formatterClosedException ) { ... }
catch ( NoSuchElementException elementException ) { ... }
System.out.println("First name, last name and score.");
}
Os dados são armazenados,
}
um registro por linha.
public void closeFile() { ... }
}
Exemplo: CreateTextFileTest
public class CreateTextFileTest {
public static void main( String[] args ) {
CreateTextFile application = new CreateTextFile();
application.openFile();
application.addRecords();
application.closeFile();
}
Adiciona registros (nome,
sobrenome e nota) e fecha o
arquivo.
}
Leitura de Arquivo de Texto
Os dados armazenados em arquivo de
texto podem ser recuperados
Cria e abre o arquivo. Note
que abrir significa instanciar
o objeto Formatter.
Exemplo: ReadTextFile (1)
public class ReadTextFile {
private Scanner input;
Declara um objeto Scanner para
ler de um arquivo de texto.
public void openFile() {
Instancia objeto
try {
Scanner para ler de
input = new Scanner( new File( "clients.txt" ) );
um arquivo File.
}
catch ( FileNotFoundException fileNotFoundException ) {
System.err.println( "Error opening file." );
System.exit( 1 );
}
}
Os dados não estão estruturados e a
leitura é sequencial
A classe Scanner pode ser utilizada
para recuperar dados de um arquivo
public void readRecords() { ... }
public void closeFile() {
if ( input != null )
input.close();
}
Ao invés de ler dados do teclado
Fecha o objeto
Scanner.
}
Exemplo: ReadTextFile (2)
Exemplo: ReadTextFileTest
public class ReadTextFile {
private Scanner input;
public void openFile() { ... }
public void readRecords() {
System.out.println( "First Name, Last Name and Score" );
try {
Enquanto houver dados, lê os
while ( input.hasNext() ) {
dados do arquivo (nome, sobreString firstName = input.next();
String lastName = input.next();
nome e nota) e imprime na tela.
int score = input.nextInt();
System.out.println(firstName + " " + lastName + " " + score);
}
}
catch ( NoSuchElementException elementException ) { ... }
catch ( IllegalStateException stateException ) { ... }
}
public class ReadTextFileTest {
Cria um leitor de arquivo de
texto e abre o arquivo.
public static void main( String[] args ) {
ReadTextFile application = new ReadTextFile();
application.openFile();
application.readRecords();
application.closeFile();
}
}
Lê os registros (nome, sobrenome e
nota) do arquivo e o fecha.
public void closeFile() { ... }
}
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21/05/2013
Serialização de Objetos
Às vezes, queremos gravar um objeto
inteiro em disco
Arquivos Binários
Não apenas informações textuais
Para isso, Java fornece um mecanismo
chamado serialização
Um objeto serializado é representado por
uma sequência de bytes
Um objeto serializado pode ser gravado e
disco e recuperado posteriormente
Classes Principais
ObjectInputStream
Permite que objetos seja lidos do disco
Os objetos devem ter sido gravados pela
classe ObjectOutputStream
Método principal: readObject()
Exemplo: StudentScore
public class StudentScore implements Serializable {
private String firstName = "";
private String lastName = ""; Para ser possível serializar um objeto, ele
private int score = 0;
deve implementar a interface Serializable.
public StudentScore(String first, String last, int score) {
setFirstName( first );
A interface Serializable não tem nenhum
setLastName( last );
método. Portanto, as classes não
setScore( score );
}
precisam implementar nenhum método.
public void setFirstName( String first ) { firstName = first; }
ObjectOutputStream
Permite gravar objetos em disco como um
fluxo de bytes
Método principal: writeObject()
Exemplo: CreateSequentialFile
public class CreateSequentialFile {
private ObjectOutputStream output;
Declaração de uma variável
ObjectOutputStream que permite
escrever o objeto em disco.
public void openFile() {
try {
output = new ObjectOutputStream( new FileOutputStream( "clients.ser" ) );
}
catch ( IOException ioException ) {
Instanciação do objeto que
System.err.println( "Error opening file." ); recebe um FileOutputStream
}
como parâmetro.
}
public void addRecords() { ... }
public void closeFile() {
try {
if ( output != null ) output.close();
}
catch ( IOException ioException ) { ... }
}}
O arquivo deve ser fechado para
garantir que os dados sejam
realmente salvos em disco.
public String getFirstName() { return firstName; }
public void setLastName( String last ) { lastName = last; }
public String getLastName() { return lastName; }
public void setScore(int s) { score = s; }
public double getScore() { return score; }
}
Exemplo: método addRecords()
public void addRecords() {
StudentScore record;
int score = -1;
Scanner input = new Scanner( System.in );
System.out.println( "First Name, Last Name and Score" );
while ( input.hasNext() ) {
try {
O usuário entra com
String firstName = input.next();
os dados nome,
String lastName = input.next();
sobrenome e nota.
score = input.nextInt();
if ( score > -1 ) {
record = new StudentScore(firstName, lastName, score);
output.writeObject( record );
}
Um objeto StudentScore é criado e
else break;
serializado para gravação em disco.
}
catch ( IOException ioException ) { ... }
catch ( NoSuchElementException elementException ) { ... }
System.out.println("First name, last name and score.");
}
}
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21/05/2013
Exemplo: CreateSequentialFileTest
public class CreateSequentialFileTest {
public static void main( String[] args ) {
Cria o objeto para criador
de arquivo binário e abre
um arquivo.
CreateSequentialFile application = new CreateSequentialFile();
application.openFile();
application.addRecords();
application.closeFile();
}
Os registros são armazenados
e o arquivo é fechado.
}
Exemplo: ReadSequentialFile
public class ReadSequentialFile {
private ObjectInputStream input;
Declaração de uma variável
ObjectInputStream que permite
ler o objeto do disco.
public void openFile() {
try {
input = new ObjectInputStream(new FileInputStream( "clients.ser" ));
}
catch ( IOException ioException ) {
Instanciação do objeto que
System.err.println( "Error opening file." );
recebe um FileInputStream
}
}
como parâmetro.
public void readRecords() { ... }
public void closeFile() {
try {
if ( input != null )
input.close();
}
catch ( IOException ioException ) { ... }
}}
O arquivo deve ser fechado
antes do fim do programa.
Exemplo: ReadSequentialFileTest
public class ReadSequentialFileTest {
Cria o objeto para ler
arquivo binário e abre o
arquivo.
public static void main( String[] args ) {
ReadSequentialFile application = new ReadSequentialFile();
application.openFile();
application.readRecords();
application.closeFile();
Desserialização de Objetos
Uma vez que um objeto foi serializado,
ele pode ser recuperado
A recuperação do objeto é chamado
desserialização
Na verdade, não se recupera
exatamente o mesmo objeto
serializado, mas um clone do objeto
Exemplo: ReadSequentialFile
public void readRecords() {
StudentScore record;
O registro é lido do
System.out.println( "First Name, Last Name and Score" );
try {
arquivo como objeto.
while ( true ) {
record = (StudentScore) input.readObject();
System.out.println(record.getFirstName()+" "+record.getLastName()+" "+record.getScore());
}
}
catch ( EOFException endOfFileException ) {
return;
}
catch ( ClassNotFoundException classNotFoundException ) {
System.err.println( "Unable to create object." );
}
catch ( IOException ioException ) {
System.err.println( "Error during reading from file." );
}
}
Referências da Aula
DEITEL, H. M.; DEITEL P. J. Java:
Como Programar, 8a. Edição.
Pearson, 2010.
Capítulo 17 Arquivos, fluxos e
serialização
}
}
Lê os registros armazenados
no arquivo e o fecha.
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