JAVA基础—IO体系分析

一.理论准备

流是个抽象的概念，是对输入输出设备的抽象，Java程序中，对于数据的输入/输出操作都是以“流”的方式进行，设备可以是文件、网络、内存等。流具有方向性，至于是输入流还是输出流则是一个相对的概念，一般以程序(小马哥说的是机器)为参考，如果数据的流向是程序至设备，我们成为输出流，反之我们称为输入流，可以将流想象成一个“水流管道”(很多资料都这么讲的)，自然就出现了方向的概念。

流把I/O设备内部的具体操作给隐藏起来了。所有InputStream和Reader的派生类都有一个基本的，继承下来的，能读取单个或byte数组的read( )方法。

Java分为字节流（Stream结尾）和字符流（Reader、Write结尾），再分为输入流（InputStream、Reader）和输出流（OutputStream、Write），输入输出相对于内存而言。在读字符的时候用字符流，如文本文件、XML(我想xml明明是字母字符组成的，属于ASCII文件，为何不用stream读取呢？)等。在读二进制文件时候用字节流，如RAR、EXE等不是文本以外的文件(图片)。Buffered开头的流只是加了缓冲区，为了读写提高效率。字符流不能直接输出，需要转换成字节流才能输出！

继承自InputStream/OutputStream的流都是用于向程序中输入/输出数据，且数据的单位都是字节(byte=8bit)，如图，深色的为节点流，浅色的为处理流。



继承自Reader/Writer的流都是用于向程序中输入/输出数据，且数据的单位都是字符(2byte=16bit)，如图，深色的为节点流，浅色的为处理流。



二.用法分析

Java IO的一般使用原则(部分来自百度文库)：

(1) 按数据来源（去向）分类：

是文件： FileInputStream, FileOutputStream, FileReader, FileWriter

是byte[]：ByteArrayInputStream, ByteArrayOutputStream

是Char[]: CharArrayReader, CharArrayWriter

是String: StringBufferInputStream, StringReader, StringWriter

网络数据流：InputStream, OutputStream, Reader, Writer

(2) 按是否格式化输出分：

要格式化输出：PrintStream, PrintWriter

(3) 按是否要缓冲分：

要缓冲：BufferedInputStream, BufferedOutputStream, BufferedReader, BufferedWriter。

(4) 按数据格式分：

二进制格式（只要不能确定是纯文本的）: InputStream, OutputStream及其所有带Stream结束的子类

纯文本格式（含纯英文与汉字或其他编码方式）；Reader, Writer及其所有带Reader, Writer的子类

(5) 按输入输出分：

输入：Reader, InputStream类型的子类；输出：Writer, OutputStream类型的子类

(6) 特殊需要：

从Stream到Reader,Writer的转换类：InputStreamReader, OutputStreamWriter

对象输入输出：ObjectInputStream, ObjectOutputStream

进程间通信：PipeInputStream, PipeOutputStream, PipeReader, PipeWriter

合并输入：SequenceInputStream

更特殊的需要：PushbackInputStream, PushbackReader, LineNumberInputStream, LineNumberReader

(7) 决定使用哪个类以及它的构造进程的一般准则如下（不考虑特殊需要）：

考虑最原始的数据格式是什么：是否为文本？是输入还是输出?是否需要转换流：InputStreamReader, OutputStreamWriter?数据来源（去向）是什么：文件？内存？网络？是否要缓冲：bufferedReader （特别注明：一定要注意的是readLine()是否有定义，有什么比read, write更特殊的输入或输出方法）是否要格式化输出：print。