java IO之 序列流 集合对象Properties 打印流 流对象

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java IO之 序列流 集合对象Properties 打印流 流对象

loveincode 2016-04-25 10:55:42 浏览1606
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序列流

也称为合并流。

SequenceInputStream

  序列流,对多个流进行合并。

  SequenceInputStream 表示其他输入流的逻辑串联。它从输入流的有序集合开始,并从

 第一个输入流开始读取,直到到达文件末尾,接着从第二个输入流读取,依次类推,直到到达

包含的最后一个输入流的文件末尾为止。

  注意:

  构造函数

  SequenceInputStream(InputStream s1, InputStream s2)

  SequenceInputStream(InputStream s1, InputStream s2)

  合并两个流

  使用构造函数SequenceInputStream(InputStream s1, InputStream s2)

复制代码
private static void testSequenceInputStream() throws IOException {
        FileInputStream fis1 = new FileInputStream("c:\\a.txt");
        FileInputStream fis2 = new FileInputStream("c:\\b.txt");

        SequenceInputStream s1 = new SequenceInputStream(fis1, fis2);
        int len = 0;
        byte[] byt = new byte[1024];

        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("c:\\z.txt");

        while ((len = s1.read(byt)) != -1) {
            fos.write(byt, 0, len);
        }
        s1.close();
    }
复制代码

 

合并多个流:

复制代码
public static void testSequenceInputStream() throws Exception {
        InputStream in1 = new FileInputStream("c:/a.txt");
        InputStream in2 = new FileInputStream("c:/b.txt");
        InputStream in3 = new FileInputStream("c:/c.txt");

        LinkedHashSet<InputStream> set = new LinkedHashSet<InputStream>();
        set.add(in1);
        set.add(in2);
        set.add(in3);
        final Iterator<InputStream> iter = set.iterator();

        SequenceInputStream sin = new SequenceInputStream(
                new Enumeration<InputStream>() {
                    @Override
                    public boolean hasMoreElements() {
                        return iter.hasNext();
                    }

                    @Override
                    public InputStream nextElement() {
                        return iter.next();
                    }
                });

        FileOutputStream out = new FileOutputStream("c:/z.txt");

        for (int b = -1; (b = sin.read()) != -1;) {
            out.write(b);
        }
        sin.close();
        out.close();
    }
复制代码

 

案例:将map3歌曲文件进行切割拷贝,并合并.

复制代码
public class Demo2 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        
        split(new File("c:\\a.mp3"), 10, new File("c:\\"));
        System.out.println("切割完毕");
LinkedHashSet
<InputStream> hs = new LinkedHashSet<InputStream>(); hs.add(new FileInputStream(new File("c:\\part.1.mp3"))); hs.add(new FileInputStream(new File("c:\\part.2.mp3"))); hs.add(new FileInputStream(new File("c:\\part.3.mp3"))); hs.add(new FileInputStream(new File("c:\\part.4.mp3"))); merage(hs, new File("c:\\merage.mp3")); System.out.println("合并完毕"); } private static void merage(LinkedHashSet<InputStream> hs, File dest) throws IOException { final Iterator<InputStream> it = hs.iterator(); FileOutputStream fos = new FileOutputStream(dest); SequenceInputStream seq = new SequenceInputStream( new Enumeration<InputStream>() { @Override public boolean hasMoreElements() { return it.hasNext(); } @Override public InputStream nextElement() { return it.next(); } }); byte[] byt = new byte[1024 * 1024]; int len = 0; while ((len = seq.read(byt)) != -1) { fos.write(byt, 0, len); } seq.close(); fos.close(); } // 1. 切割文件 /* * 切割文件,切割份数, 切割后保存路径 */ private static void split(File src, int count, File dir) throws IOException { FileInputStream fis = new FileInputStream(src); FileOutputStream fos = null; byte[] byt = new byte[1024 * 1024]; int len = 0; for (int i = 1; i <= count; i++) { len = fis.read(byt); if (len != -1) { fos = new FileOutputStream(dir + "part." + i + ".mp3"); fos.write(byt, 0, len); } // fos.close(); } fis.close(); } }
复制代码

 

对象的序列化

  当创建对象时,程序运行时它就会存在,但是程序停止时,对象也就消失了。但是如果希望

对象在程序不运行的情况下仍能存在并保存其信息,将会非常有用,对象将被重建并且拥有与程

序上次运行时拥有的信息相同。可以使用对象的序列化。

  对象的序列化:将内存中的对象直接写入到文件设备中。

  对象的反序列化:将文件设备中持久化的数据转换为内存对象

  基本的序列化由两个方法产生:一个方法用于序列化对象并将它们写入一个流,另一个方法

用于读取流并反序列化对象。

ObjectOutput
  writeObject(Object obj)   将对象写入底层存储或流。
ObjectInput
  readObject()    读取并返回对象。

 

 ObjectOutputStream

 ObjectInputStream

由于上述ObjectOutput和ObjectInput是接口,所以需要使用具体实现类。

ObjectOutput
  ObjectOutputStream 被写入的对象必须实现一个接口:Serializable 否则会抛出:NotSerializableException
ObjectInput
  ObjectInputStream    该方法抛出异常:ClassNotFountException 

 

ObjectOutputStream和ObjectInputStream 对象分别需要字节输出流和字节输入流对象来构建对象。也就是这两个流对象需要操作已有对象将对象进行本地持久化存储。

案例:

序列化和反序列化Cat对象。

复制代码
public class demo3 {
    public static void main(String[] args) throws IOException,
            ClassNotFoundException {
        Cat cat = new Cat("tom", 3);
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("c:\\Cat.txt"));
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);
oos.writeObject(cat); System.out.println(
"1"+cat); oos.close(); // 反序列化 FileInputStream fis = new FileInputStream(new File("c:\\Cat.txt")); ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis); Object readObject = ois.readObject(); Cat cat2 = (Cat) readObject; System.out.println("2"+cat2); fis.close(); } } class Cat implements Serializable { public String name; public int age; public Cat() { } public Cat(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } @Override public String toString() { return "Cat [name=" + name + ", age=" + age + "]"; } }
复制代码

 

例子关键点:

  1. 声明Cat类实现了Serializable接口。是一个标示器,没有要实现的方法。
  2. 新建Cat对象。
  3. 新建字节流对象(FileOutputStream)进序列化对象保存在本地文件中。
  4. 新建ObjectOutputStream对象,调用writeObject方法序列化Cat对象。
  5. writeObject方法会执行两个工作:序列化对象,然后将序列化的对象写入文件中
  6. 反序列化就是调用ObjectInputStream的readObject()方法。
  7. 异常处理和流的关闭动作要执行。

Serializable:

类通过实现 java.io.Serializable 接口以启用其序列化功能。未实现此接口的类将无法使其任何状态序列化或反序列化。可序列化类的所有子类型本身都是可序列化的。序列化接口没有方法或字段,仅用于标识可序列化的语义。

所以需要被序列化的类必须是实现Serializable接口,该接口中没有描述任何的属性和方法,称之为标记接口。

如果对象没有实现接口Serializable,在进行序列化时会抛出:NotSerializableException 异常。

注意:

保存一个对象的真正含义是什么?如果对象的实例变量都是基本数据类型,那么就非常简单。但是如果实例变量是包含对象的引用,会怎么样?保存的会是什么?很显然在Java中保存引用变量的实际值没有任何意义,因为Java引用的值是通过JVM的单一实例的上下文中才有意义。通过序列化后,尝试在JVM的另一个实例中恢复对象,是没有用处的。

如下:

首先建立一个Dog对象,也建立了一个Collar对象。Dog中包含了一个Collar(项圈)

现在想要保存Dog对象,但是Dog中有一个Collar,意味着保存Dog时也应该保存Collar。假如Collar也包含了其他对象的引用,那么会发生什么?意味着保存一个Dog对象需要清楚的知道Dog对象的内部结构。会是一件很麻烦的事情。

    Java的序列化机制可以解决该类问题,当序列化一个对象时,Java的序列化机制会负责保存对象的所有关联的对象(就是对象图),反序列化时,也会恢复所有的相关内容。本例中:如果序列化Dog会自动序列化Collar。但是,只有实现了Serializable接口的类才可以序列化。如果只是Dog实现了该接口,而Collar没有实现该接口。会发生什么?

Dog类和Collar类

复制代码
import java.io.Serializable;

public class Dog implements Serializable {
    private Collar collar;
    private String name;

    public Dog(Collar collar, String name) {

        this.collar = collar;
        this.name = name;
    }

    public Collar getCollar() {
        return collar;
    }

}

class Collar {
    private int size;

    public int getSize() {
        return size;
    }

    public Collar(int size) {
        this.size = size;
    }

}
复制代码

 

 序列化

复制代码
import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectOutputStream;

public class Demo4 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Collar coll = new Collar(10);
        Dog dog = new Dog(coll, "旺财");

        FileOutputStream fis = new FileOutputStream(new File("c:\\dog.txt"));
        ObjectOutputStream os = new ObjectOutputStream(fis);
        os.writeObject(dog);
    }
}
复制代码

 

执行程序,出现了运行时异常。

Exception in thread "main" java.io.NotSerializableException: Collar

 

所以我们也必须将Dog中使用的Collar序列化。但是如果我们无法访问Collar的源代码,或者无法使Collar可序列化,如何处理?

两种解决方法:

一:继承Collar类,使子类可序列化

但是:如果Collar是final类,就无法继承了。并且,如果Collar引用了其他非序列化对象,也无法解决该问题。

transient

此时就可以使用transient修饰符,可以将Dog类中的成员变量标识为transient

那么在序列化Dog对象时,序列化就会跳过Collar。

 

复制代码
public class Demo4 {
    public static void main(String[] args) throws IOException,
            ClassNotFoundException {
        Collar coll = new Collar(10);
        Dog dog = new Dog(coll, "旺财");
        System.out.println(dog.getCollar().getSize());

        FileOutputStream fis = new FileOutputStream(new File("c:\\dog.txt"));
        ObjectOutputStream os = new ObjectOutputStream(fis);
        os.writeObject(dog);

        // 反序列化
        FileInputStream fos = new FileInputStream(new File("c:\\dog.txt"));
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fos);
        Object readObject = ois.readObject();
        Dog dog2 = (Dog) readObject;
        // Collar未序列化。
        dog2.getCollar().getSize();
    }
}
复制代码

 

这样我们具有一个序列化的Dog和非序列化的Collar。

此时反序列化Dog后,访问Collar,就会出现运行时异常

10
Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException

 

注意:序列化不适用于静态变量,因为静态变量并不属于对象的实例变量的一部分。

静态变量随着类的加载而加载,是类变量。由于序列化只适用于对象。

基本数据类型可以被序列化

复制代码
public class Demo5 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 创建序列化流对象
        FileOutputStream fis = new FileOutputStream(new File("c:\\basic.txt"));
        ObjectOutputStream os = new ObjectOutputStream(fis);
        // 序列化基本数据类型
        os.writeDouble(3.14);
        os.writeBoolean(true);
        os.writeInt(100);
        os.writeInt(200);
        // 关闭流
        os.close();
        // 反序列化
        FileInputStream fos = new FileInputStream(new File("c:\\basic.txt"));
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fos);
System.out.println(ois.readDouble()); System.out.println(ois.readBoolean()); System.out.println(ois.readInt()); System.out.println(ois.readInt()); fos.close(); } }
复制代码

 

serialVersionUID

用于给类指定一个UID。该UID是通过类中的可序列化成员的数字签名运算出来的一个long型的值。

只要是这些成员没有变化,那么该值每次运算都一样。

该值用于判断被序列化的对象和类文件是否兼容。

如果被序列化的对象需要被不同的类版本所兼容。可以在类中自定义UID。

定义方式:static final long serialVersionUID = 42L;

 Properties.

可以和流相关联的集合对象Properties.

  Map

    |--Hashtable

    |--Properties

  Properties:该集合不需要泛型,因为该集合中的键值对都是String类型。

  1,存入键值对:setProperty(key,value);

  2,获取指定键对应的值:value getProperty(key);

  3,获取集合中所有键元素:Enumeration  propertyNames();

      在jdk1.6版本给该类提供一个新的方法。Set<String> stringPropertyNames();

  4,列出该集合中的所有键值对,可以通过参数打印流指定列出到的目的地。

    list(PrintStream);

      list(PrintWriter);

      例:list(System.out):将集合中的键值对打印到控制台。

      list(new PrintStream("prop.txt")):将集合中的键值对存储到prop.txt文件中。

  5,可以将流中的规则数据加载进行集合,并称为键值对。

    load(InputStream):

    jdk1.6版本。提供了新的方法。 load(Reader):

      注意:流中的数据要是"键=值" 的规则数据。

  6,可以将集合中的数据进行指定目的的存储。 store(OutputStram,String comment)方法。

  jdk1.6版本。提供了新的方法。store(Writer ,String comment):

  使用该方法存储时,会带着当时存储的时间。

  注意:

  Properties只加载key=value这样的键值对,与文件名无关,注释使用#

  练习:记录一个程序运行的次数,当满足指定次数时,该程序就不可以再继续运行了。

  通常可用于软件使用次数的限定。

复制代码
public static void sysPropList() throws IOException {
        Properties prop = System.getProperties();

        // prop.list(System.out);// 目的是控制台。
        // 需求是:将jvm的属性信息存储到一个文件中。
        prop.list(new PrintStream("java.txt"));
    }

    public static void sysProp() {
        Properties prop = System.getProperties();

        Set<String> keys = prop.stringPropertyNames();

        for (String key : keys) {
            System.out.println(key + ":" + prop.getProperty(key));
        }
    }
复制代码

 

Properties类与配置文件

Map

    |--Hashtable

       |--Properties

注意:是一个Map集合,该集合中的键值对都是字符串。该集合通常用于对键值对形式的配置文件进行操作.

配置文件:将软件中可变的部分数据可以定义到一个文件中,方便以后更改,该文件称之为配置文件。

优势提高代码的维护性。

  Properties:  该类是一个Map的子类,提供了可以快速操作配置文件的方法

  load()  :    将文件设备数据装载为Map集合数据

  get(key):    获取Map中的数据

  getProperty()获取Map中的数据特有方法

案例:

复制代码
/*
     * 将配置文件中的数据通过流加载到集合中。
     */
    public static void loadFile() throws IOException {
        // 1,创建Properties(Map)对象
        Properties prop = new Properties();
        // 2.使用流加载配置文件。
        FileInputStream fis = new FileInputStream("c:\\qq.txt");
        // 3。使用Properties 对象的load方法将流中数据加载到集合中。
        prop.load(fis);
        // 遍历该集合
        Set<Entry<Object, Object>> entrySet = prop.entrySet();
        Iterator<Entry<Object, Object>> it = entrySet.iterator();
        while (it.hasNext()) {
            Entry<Object, Object> next = it.next();
            Object key = next.getKey();
            Object value = next.getValue();
        }
        // 通过键获取指定的值
        Object object = prop.get("jack");
        System.out.println(object);
        // 通过键修改值
        prop.setProperty("jack", "888888");
        // 将集合中的数据写入到配置文件中。
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("c:\\qq.txt");
        // 注释:
        prop.store(fos, "yes,qq");
        fos.close();
        fis.close();
    }
复制代码

获取记录程序运行次数:

复制代码
public class Demo6 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        int count = 0;
        Properties pro = new Properties();

        File file = new File("c:\\count.ini");
        FileInputStream fis = null;
        if (!file.exists()) {
            file.createNewFile();
        }
        fis = new FileInputStream(file);
        pro.load(fis);
        String str = pro.getProperty("count");
        if (str != null) {
            count = Integer.parseInt(str);
        }
        if (count == 3) {
            System.out.println("使用次数已到,请付费");
            System.exit(0);
        }

        count++;
        System.out.println("欢迎使用本软件" + "你已经使用了:" + count + " 次");

        pro.setProperty("count", count + "");
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("c:\\count.ini"));
        pro.store(fos, "请保护知识产权");

        fis.close();
        fos.close();

    }
}
复制代码

 

打印流

PrintStream可以接受文件和其他字节输出流,所以打印流是对普通字节输出流的增强,

其中定义了很多的重载的print()和println(),方便输出各种类型的数据。

 PrintStream

PrintWriter

1,打印流。

PrintStream:

  是一个字节打印流,System.out对应的类型就是PrintStream。

  它的构造函数可以接收三种数据类型的值。

    1,字符串路径

    2,File对象

    3,OutputStream

复制代码
public class pp {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        PrintStream ps = System.out;

        // 普通write方法需要调用flush或者close方法才会在控制台显示
        // ps.write(100);
        // ps.close();

        // 不换行打印
        ps.print(100);
        ps.print('a');
        ps.print(100.5);
        ps.print("世界");
        ps.print(new Object());
        System.out.println("--------------");
        // 换行
        ps.println(100);
        ps.println('a');
        ps.println(100.5);
        ps.println("世界");
        ps.println(new Object());

        // 重定向打印流
        PrintStream ps2 = new PrintStream(new File("c:\\a.txt"));
        System.setOut(ps2);
        // 换行
        ps2.println(100);
        ps2.println('a');
        ps2.println(100.5);
        ps2.println("世界");
        ps2.println(new Object());

        // printf(); 格式化
        ps2.printf("%d,%f,%c,%s", 100, 3.14, '中', "世界你好!!!");
        ps2.printf("%4s和%8s 打价格战", "京东", "苏宁");

    }
}
复制代码
复制代码
//结果:
100a100.5世界java.lang.Object@40e455bf--------------
100
a
100.5
世界
java.lang.Object@4eb98fe1
复制代码

 

注意: 打印流的三种方法

         void print(数据类型 变量)

     println(数据类型 变量)

      printf(String format, Object... args)

      可以自定数据格式

    print 和println方法的区别在于,一个换行一个不换行

    print 方法和write方法的却别在于,print提供自动刷新.

    普通的write方法需要调用flush或者close方法才可以看到数据.

JDK1.5之后Java对PrintStream进行了扩展,增加了格式化输出方式,可以使用printf()重载方法直接格式化输出。但是在格式化输出的时候需要指定输出的数据类型格式。

PrintWriter

是一个字符打印流。构造函数可以接收四种类型的值。

  1,字符串路径。

  2,File对象。

  对于1,2类型的数据,还可以指定编码表。也就是字符集。

  3,OutputStream

  4,Writer

  对于3,4类型的数据,可以指定自动刷新。

  注意:该自动刷新值为true时,只有三个方法可以用:println,printf,format.

  如果想要既有自动刷新,又可执行编码。如何完成流对象的包装?

  PrintWrter pw = new PrintWriter(new OutputSteamWriter(new FileOutputStream("a.txt"),"utf-8"),true);

  如果想要提高效率。还要使用打印方法。

  PrintWrter pw = newPrintWriter(new  BufferdWriter(new OutputSteamWriter(

newFileOutputStream("a.txt"),"utf-8")),true);

复制代码
public static void testPrintWriter() throws Exception {
        PrintWriter pw = new PrintWriter("c:/b.txt", "gbk");

        // pw.append("xxx");
        // pw.println(55);
        // pw.println('c');
        // pw.printf("%.1s与%4s打价格战, %c", "京东","苏宁", 'a');

        pw.close();

    }
复制代码

 

Scanner

复制代码
public static void testScanner() throws Exception {
        // Scanner scanner = new Scanner(new File("c:/test.txt"));
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        System.out.println(scanner.nextInt());
        System.out.println(scanner.nextBoolean());

        scanner.close();
    }
复制代码

 

操作数组的流对象

 操作字节数组

  ByteArrayInputStream 以及ByteArrayOutputStream

  toByteArray();

  toString();

  writeTo(OutputStream);

复制代码
public static void testByteArrayInputStream() throws Exception {
        InputStream in = new ByteArrayInputStream(new byte[] { 65, 66, 67 });
        ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();

        for (int b = -1; (b = in.read()) != -1;) {
            out.write(b);
        }

        in.close();
        out.close();

        System.out.println(Arrays.toString(out.toByteArray()));
        System.out.println(out);
    }
复制代码

 

 操作字符数组

CharArrayReader

CharArrayWriter

对于这些流,源是内存。目的也是内存。

而且这些流并未调用系统资源。使用的就是内存中的数组。

所以这些在使用的时候不需要close。

操作数组的读取流在构造时,必须要明确一个数据源。所以要传入相对应的数组。

对于操作数组的写入流,在构造函数可以使用空参数。因为它内置了一个可变长度数组作为缓冲区。

复制代码
public static void testCharArrayReader() throws Exception {
        CharArrayReader reader = new CharArrayReader(new char[] { 'A', 'b', 'c' });
        CharArrayWriter writer = new CharArrayWriter();

        for (int b = -1; (b = reader.read()) != -1;) {
            writer.write(b);
        }

        reader.close();
        writer.close();

        System.out.println(writer.toCharArray());
    }
复制代码

 

这几个流的出现其实就是通过流的读写思想在操作数组。

类似的对象同理:

StringReader

StringWriter。

 

复制代码
public static void testStringReader() throws Exception {
        StringReader reader = new StringReader("test 中国");
        StringWriter writer = new StringWriter();

        for (int b = -1; (b = reader.read()) != -1;) {
            writer.write(b);
        }

        reader.close();
        writer.close();

        System.out.println(writer.toString());
    }
复制代码

 

 

操作基本数据类型的流对象

DataInputStream

以及DataOutputStream

查看API文档DataInputStream的信息。发现从底层输入流中读取基本 Java 数据类型。查看方法,有读一个字节,读一个char读一个double 的方法,

DataInputStream 从数据流读取字节,并将它们转换为正确的基本数据类型值或字符串。

该流有操作基本数据类型的方法.

有读的,那么必定有对应的写的就是DataOutputStream 将基本类型的值或字符串转换为字节,并且将字节输出到数据流。

DataInputStream类继承FilterInputStream类,并实现了DataInput接口。DataOutputStream

类继承FilterOutputStream 并实现了DataOutput 接口。

例如:

复制代码
DataInputStream
操作基本数据类型的方法:
int readInt():一次读取四个字节,并将其转成int值。
boolean readBoolean():一次读取一个字节。
short readShort();
long readLong();
剩下的数据类型一样。
String readUTF():按照utf-8修改版读取字符。注意,它只能读writeUTF()写入的字符数据。
DataOutputStream
DataOutputStream(OutputStream):
操作基本数据类型的方法:
writeInt(int):一次写入四个字节。
注意和write(int)不同。write(int)只将该整数的最低一个8位写入。剩余三个8位丢弃。
writeBoolean(boolean);
writeShort(short);
writeLong(long);
剩下是数据类型也也一样。
writeUTF(String):按照utf-8修改版将字符数据进行存储。只能通过readUTF读取。
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测试:   DataOutputStream

       使用DataOutputStream写数据文件。

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public static void testDataInputStream() throws Exception {
        DataOutputStream out = new DataOutputStream(new FileOutputStream(
                "c:/a.txt"));
        out.writeBoolean(true);
        out.writeByte(15); // 0x05 1 个字节
        out.writeBytes("abc"); // 0x 0041 2个字节
        out.writeChar('X'); // ??
        out.writeChars("xyz");
        out.writeLong(111);
        out.writeUTF("中国");

        out.close();

        DataInputStream in = new DataInputStream(
                new FileInputStream("c:/a.txt"));
        System.out.println(in.readBoolean());
        System.out.println(in.readByte());
      
        System.out.println(in.readByte());
        System.out.println(in.readByte());
        System.out.println(in.readByte());
        
        System.out.println(in.readChar());
        
        System.out.println(in.readChar());
        System.out.println(in.readChar());
        System.out.println(in.readChar());
        
        System.out.println(in.readLong());
        
        System.out.println(in.readUTF());
        in.close();
    }
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