Java文件输入输出：AddressBookStorage类的实现与应用

### Java文件输入输出：AddressBookStorage类的实现与应用 #### 1. 引言 在Java编程中，文件输入输出（I/O）操作是非常重要的一部分。本文将详细介绍如何实现一个用于管理`AddressBook`对象文件I/O的类`AddressBookStorage`，并通过具体的代码示例和测试程序来展示其功能。 #### 2. 问题描述与整体规划 我们的目标是编写一个类来管理`AddressBook`对象的文件I/O。在开始设计这个类之前，需要对实现`AddressBook`接口的类进行修改，添加`implements Serializable`语句，例如： ```java import java.io.*; class AddressBookVer1 implements AddressBook, Serializable { //same as before } ``` 这样修改后，就可以存储`AddressBookVer1`类的实例了。我们将这个处理文件I/O操作的类命名为`AddressBookStorage`，遵循单任务对象（STO）原则，该类仅负责`AddressBook`对象的文件I/O，不涉及用户界面等其他操作。 这个类应该支持两个核心的公共方法：`write`和`read`，用于将`AddressBook`对象写入文件和从文件中读取对象。调用示例如下： ```java filer.write(addressBook); addressBook = filer.read(); ``` 为了让`AddressBookStorage`类知道要读写的文件，有两种方式可以让程序员指定文件：一种是通过构造函数传递文件名，另一种是定义一个`setFile`方法来设置文件。我们将同时支持这两种方式，并且不提供无参数的构造函数，以确保程序员在创建`AddressBookStorage`对象时指定文件名。 类的实现将按照以下顺序进行： 1. 实现构造函数和`setFile`方法。 2. 实现`write`方法。 3. 实现`read`方法。 4. 完成类的最终完善。 #### 3. 步骤1：构造函数和setFile方法的实现 在这一步中，我们需要确定数据成员并定义构造函数来初始化它们，同时实现`setFile`方法。虽然在进行对象I/O时需要`File`、`FileInputStream`、`FileOutputStream`、`ObjectInputStream`和`ObjectOutputStream`等对象，但为了避免不必要的数据成员和重复操作，我们只使用一个`String`类型的变量`filename`来保存文件名。 以下是`AddressBookStorage`类的代码： ```java /* Chapter 12 Sample Program: Address Book Storage File: AddressBookStorage.java */ class AddressBookStorage { private String filename; public AddressBookStorage (String filename) { setFile(filename); } public void setFile(String filename) { this.filename = filename; System.out.println("Inside setFile. Filename is " + filename); //TEMP } } ``` 为了测试这个类，我们编写了一个测试程序： ```java /* Chapter 12 Sample Program: Driver class to test the skeleton AddressBookStorage File: TestAddressBookStorage.java (Step 1) */ class TestAddressBookStorage { public static void main (String[] args) { AddressBookStorage fileManager; fileManager = new AddressBookStorage("one.data"); fileManager.setFile("two.data"); fileManager.setFile("three.data"); } } ``` 这个测试程序验证了我们可以创建`AddressBookStorage`对象并正确使用`setFile`方法。 #### 4. 步骤2：实现write方法 在第二步中，我们将实现`write`方法。该方法从数据成员`filename`创建一个`ObjectOutputStream`对象，并将参数`AddressBook`对象写入该流。由于创建`ObjectOutputStream`对象的一系列方法调用可能会抛出`IOException`，根据STO原则，该方法将抛出这个异常，让调用者决定如何处理。 以下是`AddressBookStorage`类中`write`方法的代码： ```java /* Chapter 12 Sample Program: The class that provides the file I/O for AddressBook File: AddressBookStorage.java */ import java.io.*; class AddressBookStorage { ... public void write(AddressBook book) throws IOException { //first create an ObjectOutputStream File outFile = new File(filename); FileOutputStream outFileStream = new FileOutputStream(outFile); ObjectOutputStream outObjectStream = new ObjectOutputStream(outFileStream); //save the data to it outObjectStream.writeObject(book); //and close it outObjectStream.close(); } } ``` 为了验证数据是否成功保存到文件中，我们编写了一个测试程序： ```java /* Chapter 12 Sample Program: Test the write method File: T ```