Java I/O流

• 处理方式分类
• • 字符流
  • 字节流
• 按照流的方向分类
• • 输入流
  • 输出流
• Java中的流对象
• • 输入字节流
  • 输出字节流
  • 字符输入流Reader
  • 字符输出流Writer
• 字符流与字节流的转换
• • 何时使用转换流
  • 具体对象的体现
• FIle
• RandomAccessFile类

Java I/O也就是流 io=流

io是指对数据的输入和输出，i/o流主要分为两大类，字节流和字符流，字节流可以传输任何数据（图片啊，电影啊，文字啊），只能传输以字符为基础的文件；

io流的本质是数据传输，，而且是单向的；

流是一组有顺序的，有起点和终点的字节集合，是对数据传输的总称或抽象。即数据在设备间传输称之为流。

流的本质是数据传输，根据数据传输的特性将流区分为各种类，方便更直观的进行数据操作。

常用的字节流

FileInput，FileOutPut,ObjectInputStream,ObjecOutputStrean

io分为阻塞型和非阻塞型nio,

IO：在读取数据时，如果数据未到达，会一直阻塞到读取到数据为止，所以称为阻塞型IO，在高并发的环境下性能不佳。

NIO：NIO不是使用 “流” 来作为数据的传输方式，而是使用通道，通道的数据传输是双向的，且NIO的数据写入和读取都是异步的，不会阻塞线程，所以称为非阻塞型IO，在高并发的环境下性能很好。

Java流操作的相关类或者接口

文件类：File

随机存储文件类：RandomAccessFile

字节输入流：InputStream

字节输出流：OutputStream

字符输入流：Reader

字符输出流：Writer

Java类流接口

处理方式分类

字符流

字符流：因为数据编码的不同，而有了对字符进行高效操作的流对象，本质上其实就是对于字节流的读取时，去查了指定的码表。

字节流

字节流：以8字节为单位，可以读取任何数据。

按照流的方向分类

程序中需要对传输数据不同而使用不同的输入输出流

输入流

只能进行读操作

输出流

只能进行写操作

Java中的流对象

输入字节流

• InputStream是所有输入字节流的父类，是一个抽象类
• ByteArrayInputSteam、StringBufferInputArray、FileInputSteam是三种介质，分别从Byte数组，StringBuffer和File文件中取得数据。PipeInputStream是从与其共用的线程里读取数据；
• ObjectInputStream和所有FileInputStream 的子类都是装饰流（装饰器模式的主角）。

输出字节流

• Output Stream是所有输出字节流的父类，他是一个抽象类
• ByteArrayOutputStream、FIleOutputStream是两种基本的介质，它们分别向Byte 数组，和本地文件中写入数据。PipedOutputStream是从与其他线程共用的管道中写入数据。
• ObjectOutputStream和所有FileOutputStream的子类都是装饰流。

图中蓝色为主要对应部分，红色为不对应部分，黑色的虚线部分代表这些流一般需要搭配使用。从上面的图中可以看出Java IO中的字节流是非常对称的。我们来看看这些字节流中不对称的几个类。

• LineNumberInputStream 主要完成从流中读取数据时，会得到相应的行号，至于什么时候分行、在哪里分行是由改类主动确定的，并不是在原始中有这样一个行号。在输出部分没有对应的部分，我们完全可以自己建立一个LineNumberOutputStream，在最初写入时会有一个基准的行号，以后每次遇到换行时会在下一行添加一个行号，看起来也是可以的。好像更不入流了。
• PushbackInputStream 的功能是查看最后一个字节，不满意就放入缓冲区。主要用在编译器的语法、词法分析部分。输出部分的BufferedOutputStream 几乎实现相近的功能。
• StringBufferInputStream 已经被Deprecated，本身就不应该出现在InputStream 部分，主要因为String 应该属于字符流的范围。已经被废弃了，当然输出部分也没有必要需要它了！还允许它存在只是为了保持版本的向下兼容而已。
• SequenceInputStream 可以认为是一个工具类，将两个或者多个输入流当成一个输入流依次读取。完全可以从IO 包中去除，还完全不影响IO 包的结构，却让其更“纯洁”――纯洁的Decorator 模式。
• PrintStream 也可以认为是一个辅助工具。主要可以向其他输出流，或者FileInputStream 写入数据，本身内部实现还是带缓冲的。本质上是对其它流的综合运用的一个工具而已。一样可以踢出IO 包！System.out 和System.out 就是PrintStream 的实例。

字符输入流Reader

• Reader是所有字符流的父类，他是一个抽象类
• CharReader 和 StringReader分别从Char数组和String中读取数据，PipedInputReader 是从与其他线程共用的管道中读取数据。
• BuffereReader 很明显的是一个装饰器，它和其子类复制装饰其他Reader对象。
• FilterReader 是所有自定义具体装饰流的父类，其子类PushbackReader 对Reader 对象进行装饰，会增加一个行号。
• InputStreamReader 是一个连接字节流和字符流的桥梁，它将字节流转变为字符流。
• FileReader 可以说是一个达到此功能、常用的工具类，在其源代码中明显使用了将FileInputStream转变为Reader 的方法。我们可以从这个类中得到一定的技巧。Reader 中各个类的用途和使用方法基本和InputStream 中的类使用一致。

字符输出流Writer

• Writer 是所有输出字符流的父类，它是一个抽象类。
• CharByteWriter和StringWriter是两种基本的字符流介质，分别向Char数组和String中写入数据，PipedInputWriter 是从与其他线程共用的管道中读取数据。
• BuffereWriter 很明显是一个装饰器，他和其子类复制装饰其他Writer对象。
• FilterWriter 和PrintStream 及其类似，功能和使用也非常相似。
• OutputStreamWriter 是OutputStream 到Writer 转换到桥梁，它的子类FileWriter 其实就是一个实现此功能的具体类（具体可以研究一下SourceCode）。功能和使用OutputStream极其类似。

  

字符流与字节流的转换

何时使用转换流

• 但需要将字节文件转换成字符文件时
• 操作数据需要编码或者解码的时候

具体对象的体现

InputStreamReader：字节到字符的桥梁

OutputStreamWriter：字符到字节的桥梁

这两个流对象时字符体系中的成员，它们有转换的作用，本身又是字符流，所以在构造的时候需要传入字节流对象进来。

FIle

File类是对文件系统中文件以及文件夹进行封装的对象，可以通过对象的思想来操作文件和文件夹。File类保存文件或目录的各种数据信息，包括文件名、文件长度、最后修改时间、是否可读、获取当前文件的路径名、判断文件是否存在、获取当前目录中的文件列表、创建、删除文件和目录等方法。

RandomAccessFile类

该对象不是流体系中的一员，其封装了字节流，同时还封装了一个缓冲区（字符数组），通过内部的指针来操作字符数组中的数据。该对象特点：

该对象只能操作文件，所以构造函数接受两种数据类型的参数：

• 字符串文件路径
• File对象

该对象既可以对文件进行读操作，也能进行写操作，在进行对象实例化时可指定操作模式（r , rw）。

注意：该对象在实例化时，如果要操作的文件不存在，会自动创建；如果文件存在，写数据未指定位置，会从头开始写，即覆盖原有的内容。可以用于多线程下载或多个线程同时写数据到文件。