Java I/O— 梳理各种“流”

背景

　　Java的核心库java.io提供了全面的IO接口。包括：文件读写、标准设备输出等。Java中IO是以流为基础进行输入输出的，所有数据被串行化写入输出流，或者从输入流读入。 —— 百度百科

　　Java.io中有很多类，我们如何清楚地知道什么时候该用什么类呢？

目标

　　本文的目标是梳理java.io中各个类的关系，了解各个类的应用场景。

概念

　　数据源，数据流，目的地。在看关于java io的相关代码时，每次都要问问自己此时这三者各指的是谁。而本文主要是说数据流的。

归类

　　按不同分类方法，将各种“流”归入不同的类。如图所示。






　　虽然从不同的角度可以将各种各样的“流”分开，但是它们并不是各自独立的，会有交叉，就像FileInputStream是输入流，同时也是字节流或是节点流。

　　区分输入流和输出流，看类的名称中有In，还是Out；或是有R还是W。区分字节流和字符流，基本上看结尾是Stream还是Reader、Writer。那如何区分节点流和处理流，这里就要说说设计模式中的装饰者模式了。

　　刚才说了三种分类有交叉，字节流中既有节点流，又有处理流。字符流也是一样。这里咱们就以字节流为例，来用装饰者模式说明节点流和处理流的关系。

　　学习这部分内容时，我们把数据流比作一个管子，如果说节点流是直接连接在数据源或目的地上的管子，那么处理流就是套在管子上的管子，如下图所示。


　

装饰者模式与Java IO

　　装饰者模式就是动态地将责任附加到对象上，扩展对象的行为。我们可以根据需要在节点流上，用处理流进行一层层的装饰。这样很灵活，通过组合的方式避免了“类爆炸”。但是，各种各样的“流”类，也造成了我们使用API的困难。不过明白了装饰者模式，你就可以根据需要任意包装了，也就不乱了。

常用类用途

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节点流	用途
FileInputStream	从文件读数据
ByteArrayInputStream	从内存中的字节数组读数据

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处理流	用途	新增行为/备注
BufferedInputStream	带缓冲区的处理流，避免每读一个字节都要访问一次硬盘，提高访问速率，减小对硬盘的伤害	如：readline()
DataInputStream	将字节直接转换成各种基本类型（int,double……）进行读取	如：readdouble()
ObjectInputStream	将字节直接转化成对象进行读取	serializable，transient,externalizable
InputStreamReader	将字节转换成字符进行读取，对于汉字如果按字节读取，读出来后不知道是什么字	——

总结

　　文章并没有列举出java io中所有的输入输出流，重要的是根据上述的归纳总结能够举一反三，融会贯通。具体细节，还要查API文档。