Java—IO流程的介绍

一、IO流的三种分类方式

1.按流的方向分为：输入流和输出流

2.按流的数据单位不同分为：字节流和字符流

3.按流的功能不同分为：节点流和处理流

二、IO流的四大抽象类

　　1.字符流：Reader （读） Writer（写）

　　2.字节流：InputStream（读数据） OutputStream（写数据）

三、四大抽象类的介绍

1.Reader：用于读取字符流的抽象类。子类必须实现的方法只有 read(char[], int, int) 和 close()。但是，多数子类将重写此处定义的一些方法，以提供更高的效率和/或其他功能。

　　方法详细信息：

　　　public int read(CharBuffer target)throws IOException试图将字符读入指定的字符缓冲区。缓冲区可照原样用作字符的存储库：所做的惟一改变是 put 操作的结果。不对缓冲区执行反转或重绕操作。

　　　public int read()throws IOException读取单个字符。在有可用字符、发生 I/O 错误或者已到达流的末尾前，此方法一直阻塞。 用于支持高效的单字符输入的子类应重写此方法。

　　　public int read(char[] cbuf)throws IOException将字符读入数组。在某个输入可用、发生 I/O 错误或者已到达流的末尾前，此方法一直阻塞。

　　　public abstract int read(char[] cbuf,int off,int len)throws IOException将字符读入数组的某一部分。在某个输入可用、发生 I/O 错误或者到达流的末尾前，此方法一直阻塞。

　　　public long skip(long n)throws IOException跳过字符。在某个字符可用、发生 I/O 错误或者已到达流的末尾前，此方法一直阻塞。

　　　public boolean ready()throws IOException判断是否准备读取此流。

　　　public boolean markSupported()判断此流是否支持 mark() 操作。默认实现始终返回 false。子类应重写此方法。

　　　public void mark(int readAheadLimit)throws IOException标记流中的当前位置。对 reset() 的后续调用将尝试将该流重新定位到此点。并不是所有的字符输入流都支持 mark() 操作。

　　　public void reset()throws IOException重置该流。如果已标记该流，则尝试在该标记处重新定位该流。如果已标记该流，则以适用于特定流的某种方式尝试重置该流，例如，通过将该流重新定位到其起始点。并不是所有的字符输入流都支持 reset() 操作，有些支持 reset() 而不支持 mark()。

　　　public abstract void close()throws IOException关闭该流。在关闭流之后，进一步调用 read()、ready()、mark() 或 reset() 将会抛出 IOException。然而，关闭以前关闭的流无效。

2.Writer：写入字符流的抽象类。子类必须实现的方法仅有 write(char[], int, int)、flush() 和 close()。但是，多数子类将重写此处定义的一些方法，以提供更高的效率和/或其他功能。

方法详细信息：

　　　public void write(int c)throws IOException写入单个字符。要写入的字符包含在给定整数值的 16 个低位中，16 高位被忽略。用于支持高效单字符输出的子类应重写此方法。

　　 public void write(char[] cbuf)throws IOException写入字符数组。

　　　public abstract void write(char[] cbuf,int off,int len)throws IOException写入字符数组的某一部分。

　　　public void write(String str)throws IOException写入字符串。

　　　public void write(String str,int off,int len)throws IOException写入字符串的某一部分。

　　　public Writer append(CharSequence csq)throws IOException将指定字符序列追加到此 writer。

out.append(csq) 形式的方法调用与以下调用具有完全相同的行为：out.write(csq.toString()) 可能不会追加整个序列，这取决于针对字符序列 csq 的 toString 规范。例如，调用一个字符缓冲区的 toString 方法将返回一个子序列，其内容取决于缓冲区的位置和限制。

　　　public Writer append(CharSequence csq,int start,int end)throws IOException将指定字符序列的子序列追加到此 writer.Appendable。 当 csq 不为 null 时，out.append(csq, start, end) 形式的方法调用与以下调用具有完全相同的行为：out.write(csq.subSequence(start, end).toString())

　　　public Writer append(char c)throws IOException将指定字符追加到此 writer。 out.append(c) 形式的方法调用与以下调用具有完全相同的行为：out.write(c)

　　　public abstract void flush()throws IOException刷新此流。如果此流已保存缓冲区中各种 write() 方法的任何字符，则立即将它们写入预期目标。然后，如果该目标是另一个字符或字节流，则将其刷新。因此，一次 flush() 调用将刷新 Writer 和 OutputStream 链中的所有缓冲区。 如果此流的预期目标是由基础操作系统提供的一个抽象（如一个文件），则刷新此流只能保证将以前写入到流的字节传递给操作系统进行写入，但不保证能将这些字节实际写入到物理设备（如磁盘驱动器）。

　　　public abstract void close()throws IOException关闭此流，但要先刷新它。在关闭流之后，再调用 write() 或 flush() 将导致抛出 IOException。然而，关闭以前关闭的流无效。

3.InputStream：此抽象类是表示字节输入流的所有类的超类。

方法详细信息：

　　　public abstract int read()throws IOException从输入流读取下一个数据字节。返回 0 到 255 范围内的 int 字节值。如果因已到达流末尾而没有可用的字节，则返回值 -1。在输入数据可用、检测到流的末尾或者抛出异常前，此方法一直阻塞。子类必须提供此方法的一个实现。

　　　public int read(byte[] b)throws IOException从输入流中读取一定数量的字节并将其存储在缓冲区数组 b 中。以整数形式返回实际读取的字节数。在输入数据可用、检测到文件末尾或者抛出异常前，此方法一直阻塞。

如果 b 为 null，将抛出 NullPointerException。如果 b 的长度为 0，则无字节可读且返回 0；否则，要尝试读取至少一个字节。如果因为流位于文件末尾而没有可用的字节，则返回值 -1；否则，至少可以读取一个字节并将其存储在 b 中。将读取的第一个字节存储在元素 b[0] 中，下一个存储在 b[1] 中，依次类推。读取的字节数最多等于 b 的长度。让 k 为实际读取的字节数；这些字节将存储在元素 b[0] 至 b[k-1] 之间，不影响元素 b[k] 至 b[b.length-1]。如果不是因为流位于文件末尾而无法读取读取第一个字节，则抛出 IOException。特别是，如果输入流已关闭，则抛出 IOException。类 InputStream 的 read(b) 方法的效果等同于：read(b, 0, b.length)

　　　public int read(byte[] b,int off,int len)throws IOException将输入流中最多 len 个数据字节读入字节数组。尝试读取多达 len 字节，但可能读取较少数量。以整数形式返回实际读取的字节数。 在输入数据可用、检测到流的末尾或者抛出异常前，此方法一直阻塞。如果 b 为 null，则抛出 NullPointerException。如果 off 为负，或 len 为负，或 off+len 大于数组 b 的长度，则抛出 IndexOutOfBoundsException。如果 len 为 0，则没有字节可读且返回 0；否则，要尝试读取至少一个字节。如果因为流位于文件末尾而没有可用的字节，则返回值 -1；否则，至少可以读取一个字节并将其存储在 b 中。将读取的第一个字节存储在元素 b[off] 中，下一个存储在 b[off+1] 中，依次类推。读取的字节数最多等于 len。让 k 为实际读取的字节数；这些字节将存储在元素 b[off] 至 b[off+k-1] 之间，其余元素 b[off+k] 至 b[off+len-1] 不受影响。在任何情况下，元素 b[0] 至 b[off] 和元素 b[off+len] 至 b[b.length-1] 都不会受到影响。如果不是因为流位于文件末尾而无法读取第一个字节，则抛出 IOException。特别是，如果输入流已关闭，则抛出 IOException。类 InputStream 的 read(b, off, len) 方法只重复调用方法 read()。如果第一个这样的调用导致 IOException，则从对 read(b, off, len) 方法的调用中返回该异常。如果对 read() 的任何后续调用导致 IOException，则该异常会被捕获并将发生异常时的位置视为文件的末尾；到达该点时读取的字节存储在 b 中并返回发生异常之前读取的字节数。建议让子类提供此方法的更有效的实现。

　　　public long skip(long n)throws IOException跳过和放弃此输入流中的 n 个数据字节。出于各种原因，该 skip 方法跳过某些较小的字节数（可能是 0）后结束。这可能由多种条件引起；在跳过 n 个字节之前已到达文件的末尾只是其中的一种可能。返回跳过的实际字节数。如果 n 为负，则不跳过任何字节。 InputStream 的 skip 方法创建字节数组，然后重复向其读入，直到读够 n 个字节或已到达流的末尾为止。建议让子类提供此方法的更有效的实现。

　　　public int available()throws IOException返回此输入流方法的下一个调用方可以不受阻塞地从此输入流读取（或跳过）的字节数。下一个调用方可能是同一个线程，也可能是另一个线程。 类 InputStream 的 available 方法总是返回 0。此方法应该由子类重写。

　　　public void close()throws IOException关闭此输入流并释放与该流关联的所有系统资源。 InputStream 的 close 方法不执行任何操作。

　　　public void mark(int readlimit)在此输入流中标记当前的位置。对 reset 方法的后续调用会在最后标记的位置重新定位此流，以便后续读取重新读取相同的字节。
readlimit 参数告知此输入流在标记位置失效之前允许读取许多字节。mark 的常规协定是：如果方法 markSupported 返回 true，则输入流总会在调用 mark 之后记住所有读取的字节，并且无论何时调用方法 reset ，都会准备再次提供那些相同的字节。但是，如果在调用 reset 之前可以从流中读取多于 readlimit 的字节，则根本不需要该流记住任何数据。

　　　public void reset()throws IOException将此流重新定位到对此输入流最后调用 mark 方法时的位置。
reset 的常规协定是：如果方法 markSupported 返回 true，则：

如果创建流以来未调用方法 mark，或最后调用 mark 以来从该流读取的字节数大于最后调用 mark 时的参数，则可能抛出 IOException。
如果未抛出这样的 IOException，则将该流重新设置为这种状态：最近调用 mark 以来（或如果未调用 mark，则从文件开始以来）读取的所有字节将重新提供给 read 方法的后续调用方，后接可能是调用 reset 时的下一输入数据的所有字节。
如果方法 markSupported 返回 false，则：
对 reset 的调用可能抛出 IOException。
如果未抛出 IOException，则将该流重新设置为一种固定状态，该状态取决于输入流的特定类型和其创建方式的固定状态。提供给 read 方法的后续调用方的字节取决于特定类型的输入流。
除了抛出 IOException 之外，类 InputStream 的方法 reset 不执行任何操作。

InputStream 的 mark 方法不执行任何操作。

　　　public boolean markSupported()测试此输入流是否支持 mark 和 reset 方法。无论是否支持 mark 和 reset 都是特定输入流实例的不变属性。InputStream 的 markSupported 方法返回 false。

4.OutputStream：此抽象类是表示输出字节流的所有类的超类。输出流接受输出字节并将这些字节发送到某个接收器。需要定义

OutputStream

子类的应用程序必须始终提供至少一种可写入一个输出字节的方法。

方法详细信息：

　　　public abstract void write(int b)throws IOException将指定的字节写入此输出流。write 的常规协定是：向输出流写入一个字节。要写入的字节是参数 b 的八个低位。b 的 24 个高位将被忽略。 OutputStream 的子类必须提供此方法的实现。

　　　public void write(byte[] b)throws IOException将 b.length 个字节从指定的字节数组写入此输出流。write(b) 的常规协定是：应该与调用 write(b, 0, b.length) 的效果完全相同。

　　　public void write(byte[] b,int off,int len)throws IOException将指定字节数组中从偏移量 off 开始的 len 个字节写入此输出流。write(b, off, len) 的常规协定是：将数组 b 中的某些字节按顺序写入输出流；元素 b[off] 是此操作写入的第一个字节，b[off+len-1] 是此操作写入的最后一个字节。 OutputStream 的 write 方法对每个要写出的字节调用一个参数的 write 方法。建议子类重写此方法并提供更有效的实现。如果 b 为 null，则抛出 NullPointerException。如果 off 为负，或 len 为负，或者 off+len 大于数组 b 的长度，则抛出 IndexOutOfBoundsException。

　　　public void flush()throws IOException刷新此输出流并强制写出所有缓冲的输出字节。flush 的常规协定是：如果此输出流的实现已经缓冲了以前写入的任何字节，则调用此方法指示应将这些字节立即写入它们预期的目标。如果此流的预期目标是由基础操作系统提供的一个抽象（如一个文件），则刷新此流只能保证将以前写入到流的字节传递给操作系统进行写入，但不保证能将这些字节实际写入到物理设备（如磁盘驱动器）。OutputStream 的 flush 方法不执行任何操作。

　　　　public void close()throws IOException关闭此输出流并释放与此流有关的所有系统资源。close 的常规协定是：该方法将关闭输出流。关闭的流不能执行输出操作，也不能重新打开。 OutputStream 的 close 方法不执行任何操作。