Java中字节流和字符流的基本认识

基本概念

字节（Byte）：字节是通过网络传输信息（或在硬盘或内存中存储信息）的单位。字节是计算机信息技术用于计量存储容量和传输容量的一种计量单位，1个字节等于8位二进制，它是一个8位的二进制数，是一个很具体的存储空间。

字符(char)：人们使用的记号，抽象意义上的一个符号。 ‘1’， ‘中’， ‘a’， ‘$’， ‘￥’， ……一个字符（1char = 2byte = 16bit）,java的char是unicode编码，占两个字节，一个字节占计算机里的8位(bit)，按二进制换算，它的范围是-128 to 127。

当我们在处理 Java 时，比如 InputStream, OutputStream 它们是处理字节流的，就是说假设所有东西都是二进制的字节，而 Reader, Writer 则是字符流，它涉及到字符集的问题，因为把一个字符保存到磁盘或读取出来需要指定一个字符集，平时你的代码没有指定是因为 JVM 读取操作系统默认的字符集，有时候（特别是数据交换的时候）可能这个默认字符集不正确。

在 Java 中，它的内核是使用 Unicode，也就是说它记住了每个字符的 Unicode 内部编码（一串数字，全球唯一，各国语言常用字符全部在里面，比如康熙字典这种古董中的多数汉字都在其中），只有把字符串通过网络发送出去或保存到磁盘上或反过来读取时才有字符编码成字节的过程，因为一个字符多个字节我们需要知道每个字符的这几个字节是按什么顺序排列的，第1个字节排前面还是排后面，多个字符串在一起时在读取时怎么识别出哪几个字节凑在一起是一个字符，这就是字符集编码方案了，UTF8, GBK, GB2312, GB18030, BIG5，之类的都是其中一种字符集编码方案。

字节流与字符流

先来看一下流的概念：

在程序中所有的数据都是以流的方式进行传输或保存的，程序需要数据的时候要使用输入流读取数据，而当程序需要将一些数据保存起来的时候，就要使用输出流完成。

程序中的输入输出都是以流的形式保存的，流中保存的实际上全都是字节文件。

字节流与字符流在java.io包中操作文件内容的主要有两大类：字节流、字符流，两类都分为输入和输出操作。在字节流中输出数据主要是使用OutputStream完成，输入使的是InputStream，在字符流中输出主要是使用Writer类完成，输入流主要使用Reader类完成。（这四个都是抽象类）

java中提供了专用于输入输出功能的包Java.io,其中包括：InputStream,OutputStream,Reader,Writer

InputStream 和OutputStream,两个是为字节流设计的,主要用来处理字节或二进制对象,

Reader和 Writer.两个是为字符流（一个字符占两个字节）设计的,主要用来处理字符或字符串.

字符流处理的单元为2个字节的Unicode字符，分别操作字符、字符数组或字符串，而字节流处理单元为1个字节，操作字节和字节数组。所以字符流是由Java虚拟机将字节转化为2个字节的Unicode字符为单位的字符而成的，所以它对多国语言支持性比较好！如果是音频文件、图片、歌曲，就用字节流好点，如果是关系到中文（文本）的，用字符流好点

所有文件的储存是都是字节（byte）的储存，在磁盘上保留的并不是文件的字符而是先把字符编码成字节，再储存这些字节到磁盘。在读取文件（特别是文本文件）时，也是一个字节一个字节地读取以形成字节序列

字节流可用于任何类型的对象，包括二进制对象，而字符流只能处理字符或者字符串； 2. 字节流提供了处理任何类型的IO操作的功能，但它不能直接处理Unicode字符，而字符流就可以

字节流是最基本的，所有的InputStrem和OutputStream的子类都是,主要用在处理二进制数据，它是按字节来处理的 但实际中很多的数据是文本，又提出了字符流的概念，它是按虚拟机的encode来处理，也就是要进行字符集的转化 这两个之间通过 InputStreamReader,OutputStreamWriter来关联，实际上是通过byte[]和String来关联 在实际开发中出现的汉字问题实际上都是在字符流和字节流之间转化不统一而造成的

=========================我们还可以看到：==========================

Reader类的read()方法返回类型为int ：作为整数读取的字符（占两个字节共16位），范围在 0 到 65535 之间 (0x00-0xffff)，如果已到达流的末尾，则返回 -1

inputStream的read()虽然也返回int，但由于此类是面向字节流的，一个字节占8个位，所以返回 0 到 255 范围内的 int 字节值。如果因为已经到达流末尾而没有可用的字节，则返回值 -1。因此对于不能用0-255来表示的值就得用字符流来读取！比如说汉字。

操作流程

在Java中IO操作也是有相应步骤的，以文件操作为例，主要的操作流程如下：

1. 使用File类打开一个文件

2. 通过字节流或字符流的子类，指定输出的位置

3. 进行读/写操作

4. 关闭输入/输出

IO操作属于资源操作，一定要记得关闭

字节流与字符流的区别

字节流和字符流使用是非常相似的，那么除了操作代码的不同之外，还有哪些不同呢？

1. 字节流在操作的时候本身是不会用到缓冲区（内存）的，是与文件本身直接操作的，而字符流在操作的时候是使用到缓冲区的

2. 字节流在操作文件时，即使不关闭资源（close方法），文件也能输出，但是如果字符流不使用close方法的话，则不会输出任何内容，说明字符流用的是缓冲区，并且可以使用flush方法强制进行刷新缓冲区，这时才能在不close的情况下输出内容

那开发中究竟用字节流好还是用字符流好呢？

在所有的硬盘上保存文件或进行传输的时候都是以字节的方法进行的，包括图片也是按字节完成，而字符是只有在内存中才会形成的，所以使用字节的操作是最多的。

如果要java程序实现一个拷贝功能，应该选用字节流进行操作（可能拷贝的是图片），并且采用边读边写的方式（节省内存）。

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