浅谈 JAVA中的IO流

摘要: 流(stream)的概念源于UNIX中管道(pipe)的概念。在UNIX中，管道是一条不间断的字节流，用来实现程序或进程间的通信，或读写外围设备、外部文件等。一个流，必有源端和目的端，它们可以是计算机内存的某些区域，也可以是磁盘文件，甚至可以是Internet上的某个URL。流的方向是重要的，根据流的方向，流可分为两类：输入流和输出流。用户可以从输入流中读取信息，但不能写它。相反，对输出流，只能往输入流写，而不能读它。实际上，流的源端和目的端可简单地看成是字节的生产者和消费者，对输入流，可不必关心它的源端是什么，只要简单地从流中读数据，而对输出流，也可不知道它的目的端，只是简单地往流中写...

流的分类

java.io包中的类对应两类流，一类流直接从指定的位置（如磁盘文件或内存区域）读或写，这类流称为结点流(node stream)，其它的流则称为过滤器(filters)。过滤器输入流往往是以其它输入流作为它的输入源，经过过滤或处理后再以新的输入流的形式提供给用户，过滤器输出流的原理也类似。

Java的常用输入、输出流

java.io包中的stream类根据它们操作对象的类型是字符还是字节可分为两大类： 字符流和字节流。

Java的字节流

InputStream是所有字节输入流的祖先，而OutputStream是所有字节输出流的祖先。

Java的字符流

Reader是所有读取字符串输入流的祖先，而writer是所有输出字符串的祖先。

结合开始所说的输入/输出流 ，出现了个一小框架。
字节流 字符流
输入流 InputStream Reader
输出流 OutputStream Writer

JAVA字节流

FileInputStream和FileOutputStream
这两个类属于结点流，第一个类的源端和第二个类的目的端都是磁盘文件，它们的构造方法允许通过文件的路径名来构造相应的流。如：
FileInputStream infile = new FileInputStream("myfile.dat");
FileOutputStream outfile = new FileOutputStream("results.dat");

要注意的是，构造FileInputStream, 对应的文件必须存在并且是可读的，而构造FileOutputStream时，如输出文件已存在，则必须是可覆盖的。

BufferedInputStream和BufferedOutputStream
它们是过滤器流，其作用是提高输入输出的效率。

DataInputStream和DataOutputStream
这两个类创建的对象分别被称为数据输入流和数据输出流。这是很有用的两个流，它们允许程序按与机器无关的风格读写Java数据。所以比较适合于网络上的数据传输。这两个流也是过滤器流，常以其它流如InputStream或OutputStream作为它们的输入或输出。

Java的字符流

字符流主要是用来处理字符的。Java采用16位的Unicode来表示字符串和字符，对应的字符流按输入和输出分别称为readers和writers。

InputStreamReader和OutputStreamWriter
在构造这两个类对应的流时，它们会自动进行转换，将平台缺省的编码集编码的字节转换为Unicode字符。对英语环境，其缺省的编码集一般为ISO8859-1。

BufferedReader和BufferedWriter
这两个类对应的流使用了缓冲，能大大提高输入输出的效率。这两个也是过滤器流，常用来对InputStreamReader和OutputStreamWriter进行处理。

对BufferedReader类，该类的 readLine()方法能一次从流中读入一行，但对于BufferedWriter类，就没有一次写一行的方法，所以若要向流中一次写一行，可用 PrintWriter类将原来的流改造成新的打印流，PrintWriter类有一个方法println()，能一次输出一行。

字节流：一次读入或读出是8位二进制。

字符流：一次读入或读出是16位二进制。

字节流和字符流的原理是相同的，只不过处理的单位不同而已。后缀是Stream是字节流，而后缀是Reader，Writer是字符流。

节点流：直接与数据源相连，读入或读出。



直接使用节点流，读写不方便，为了更快的读写文件，才有了处理流。

处理流：与节点流一块使用，在节点流的基础上，再套接一层，套接在节点流上的就是处理流。



Jdk提供的流继承了四大类：InputStream(字节输入流)，OutputStream（字节输出流），Reader（字符输入流），Writer（字符输出流）。

以下是java中io中常用的流。



字节输入流：



字节输出流：



字符输入流：



字符输出流：



简单介绍其上图：

对文件进行操作：FileInputStream（字节输入流），FileOutputStream（字节输出流），FileReader（字符输入流），FileWriter（字符输出流）

对管道进行操作：PipedInputStream（字节输入流）,PipedOutStream（字节输出流），PipedReader（字符输入流），PipedWriter（字符输出流）

PipedInputStream的一个实例要和PipedOutputStream的一个实例共同使用，共同完成管道的读取写入操作。主要用于线程操作。

字节/字符数组：ByteArrayInputStream，ByteArrayOutputStream，CharArrayReader，CharArrayWriter是在内存中开辟了一个字节或字符数组。

Buffered缓冲流：：BufferedInputStream，BufferedOutputStream，BufferedReader,BufferedWriter,是带缓冲区的处理流，缓冲区的作用的主要目的是：避免每次和硬盘打交道，提高数据访问的效率。

转化流：InputStreamReader/OutputStreamWriter，把字节转化成字符。

数据流：DataInputStream，DataOutputStream。

因为平时若是我们输出一个8个字节的long类型或4个字节的float类型，那怎么办呢？可以一个字节一个字节输出，也可以把转换成字符串输出，但是这样转换费时间，若是直接输出该多好啊，因此这个数据流就解决了我们输出数据类型的困难。数据流可以直接输出float类型或long类型，提高了数据读写的效率。

打印流：printStream，printWriter，一般是打印到控制台，可以进行控制打印的地方。

对象流：ObjectInputStream，ObjectOutputStream，把封装的对象直接输出，而不是一个个在转换成字符串再输出。

序列化流：SequenceInputStream。

对象序列化：把对象直接转换成二进制，写入介质中。

使用对象流需要实现Serializable接口，否则会报错。而若用transient关键字修饰成员变量，不写入该成员变量，若是引用类型的成员变量为null，值类型的成员变量为0.

还有好多类：

像RandomAccessFile类，序列化接口，都十分重要。

Java有一种特殊类型的IO数据流——DataOutputStream——它可以保证“无论数据来自何种机器，只要使用一个DataInputStream收取这些数据，就可用本机正确的格式保存它们.

以后在把示例加上，还有写比较好的方法。

其实感觉这已经是固定模式了，一提到从键盘读取数据 就会联想到：

new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in))

现在水平达不到，还是记些固定格式比较好，以至于会用。

某个老师也说过，创新是建立在扎实的基础之上，越来越觉得基础重要了。