Java IO 流的總結

Java IO 總結圖

我們可以看到 IO流分爲字符流和字節流

字節流:表示字節輸入輸出流

字符流:表示字符輸入輸出流

Java中的字節流處理的最基本單位爲單個字節，它通常用來處理二進制數據。

Java中的字符流處理的最基本的單元是Unicode碼元，它通常用來處理文本數據。

下面具體說一下字符流與字節流

字節流

字節流的基類分別是輸入流: InputStream 和輸出流: OutputStream

繼承自InputStream派生的類都含有名爲read的方法，用於讀取單個字節或字節數組。

繼承自OuputStream派生的類都含有名爲write的方法，用於寫入單個字節或字節數組。

InputStream

1, InputStream的作用

InputStream 的作用是用來表示那些從不同數據源產生輸入的類，而最終結果就是通過read方法獲得數據源的內容，從數據源中讀出的內容用int或byte[]來表示.

2, InputStream的重要方法

read() : 返回輸入流的下一個字節（next byte），如果已經到達輸入流的末尾，那麼返回-1
read(byte b[]) 讀取b.length長度的字節，存入到b中，如果已經到達末尾返回-1，否則返回成功寫入到b中的字節數。
read(byte b[], int off, int len) 取下len長度的字節，如果len爲0，那麼返回0，否則返回實際讀入的字節數，讀入的第一個字節存放在數據b[off]中，如果沒有可讀的，那麼返回-1。
skip(long n) 跳過，並丟棄掉n個字節，其最大值爲2048。

PS: 四個方法中比較常用的是 read(byte b[], int off, int len) 方法.

3, InputStream的具體實現類總結分析(比較常用到的)

1, ByteArrayInputStream(內存輸入流)

它接收byte[]作爲構造函數的參數，我們調用read方法時，就是從byte[]數組裏，讀取字節。

它共有兩個構造函數(主要接受 byte數組來進行讀取)

2, FileInputStream(文件輸入流)

支持提供文件名、File和FileDescription作爲構造函數的參數，它的read調用的是底層的native方法。

jdk中有三個構造函數, android的sdk中該類有四個構造函數, 但是本質上都是一樣的(主要用來包裹文件)

第一個構造函數 String 類型的 FileName(文件路徑) ,然後會把String抓換成一個File調用第二個構造函數

`public FileInputStream(String name) throws FileNotFoundException {
    this(name != null ? new File(name) : null);
}`

第三個構造函數直接傳入一個 FileDescriptor 對象,和第二個構造函數的區別問:
如果傳入 File 則會 new 一個 FileDescriptor ,如果傳入 FileDescriptor 則會直接使用這個對象.

3, PipedInputStream(交換輸入流)

通過通信管道來交換數據，如果兩個線程希望進行數據的傳輸，那麼它們一個創建管道輸出流，另一個創建管道輸入流，它必須要和一個PipedOutputStream相連接。

它共有四個構造函數

這四個構造函數可以分爲兩組,

`public PipedInputStream(PipedOutputStream src) throws IOException {
    this(src, DEFAULT_PIPE_SIZE);
}`

`public PipedInputStream() {
    initPipe(DEFAULT_PIPE_SIZE);
}`

這兩組的區別是如果傳入一個 PipedOutputStream 會多一個和 PipedOutputStream 連接的方法來建立管道.

4, SequenceInputStream(合併輸入流)

將多個InputStream連接在一起，一個讀完後就完畢，並讀下一個，它接收兩個InputStream對象或者一個容納InputStream對象的容器Enumeration。

它共有兩個構造函數

這兩個構造函數很清晰, 一個接收兩個流,一個接收多個流,它們最終會合併成一個流.

5, ObjectInputStream(對象輸入流)

和一個InputStream相關聯，源數據都是來自於這個InputStream ,主要用於對象進行反序列化, 即從一個序列化的文件中讀取數據變成對象(主要用於序列化和反序列化)

它有兩個構造函數, 其中一個是 protected 修飾的, 就不說了,說一下對外公佈的構造函數

`public ObjectInputStream(InputStream in) throws IOException {
    verifySubclass();
    bin = new BlockDataInputStream(in);
    handles = new HandleTable(10);
    vlist = new ValidationList();
    enableOverride = false;
    readStreamHeader();
    bin.setBlockDataMode(true);
}`

很明顯這個構造函數是用來包裹一個 InputStream 主要用來進行反序列化的.

5, FilterInputStream

`protected FilterInputStream(InputStream in) {
    this.in = in;
}`

共1個構造函數 , 並且是 protected的類型, 不能創建對象

這個類很特殊，前面的InputStream子類都是傳入一個數據源（Pipe/byte[]/File）等等，然後通過重寫read方法從數據源中讀取數據，而FilterInputStream則是將InputStream組合在內部，它調用in去執行InputStream定義的抽象方法，也就是說它不會改變組合在內部的InputStream所對應的數據源。

另外，它還新增了一些方法，這些方法底層還是調用了read方法，但是它封裝了一些別的操作，比如DataInputStream中的readInt，它調用in連續讀取了四次，然後拼成一個int型返回給調用者，之所以採用組合，而不是繼承，目的是將（把二進制流轉換成別的格式）和（從某個數據源中讀出字節流）這兩個操作獨立開來，讓它們可以隨意地組合。

其下有三個類: BufferedInputStream(緩存流 , 常用) ; DataInputStream(不常用) ; PushbackInputStream(不常用)

BufferedInputStream
有兩個構造函數

接受一個 InputStream , 來進行緩存從而進行有效率的讀取和寫入.

6, 其他
還有一個 LineNumberInputStream extends FilterInputStream 的LineNumberInputStream 數字流

和一個 StringBufferInputStream extends InputStream 的StringBufferInputStream 字符串緩存流

這兩個流已經被棄用了,不需要考慮

InputStream 到這裏就基本完畢了, 後面是 OutPutStream ,它和InputStream是對應的篇幅較少

OuputStream

OuputStream的作用

它決定了輸出要去往的目標,和InputStream類似，也是一個抽象類，它的子類代表了輸出所要去往的目標，我們主要關注的是write方法，前兩個write方法最終都是調用了抽象的write(int oneByte)方法，最終怎麼寫入是由子類實現的。

OutputStream的具體實現類

1, ByteArrayOutputStream(兩個構造函數)

在ByteArrayOutputStream的內部，有一個可變長的byte[]數組，當我們調用write方法時，就是向這個數組中寫入數據，它還提供了toByteArray/toString方法，來獲得當前內部byte[]數組中的內容。

2, FileOutputStream(五個構造函數, 主要增加一個boolean類型的值,用來標識是否是在文件後面添加要輸出的內容,如果爲false , 則會把文件中的數據先清空在存入, 否則直接在文件的末尾進行添加寫入)

它和 FileInputStream 類似，只不過寫入的終點換成了所打開的文件。

3, PipedOutputStream(兩個構造函數)

和PipedInputStream相關聯。用於建立通信管道來交換數據

4, ObjectOutputStream(兩個構造函數, public 的只有一個構造函數, 傳入一個OutPutStream)

和ObjectInputStream類似，只不過它內部組合的是一個OutputStream，當調用writeObject(Object object)方法時，其實是先將Object進行反序列化轉換爲byte，再輸出到OuputStream所指向的目的地,主要用來對 object 進行序列化。

5, FilterOutputStream

它的思想和FilterInputStream類似，都是在內部組合了一個OuputStream，FilterOutputStream提供了寫入int/long/short的write重載函數，當我們調用這些函數之後，FilterOutputStream最終會通過內部的OuputStream向它所指向的目的地寫入字節。

其下有三個類: BufferedOutputStream(緩存流 , 常用) ; DataOutputStream(不常用) ; PrintStream(打印流 , 常用 ,10個構造函數, 主要用於包裹OutputStream和File)
- BufferedOutputStream,用來進行緩存進行更快速的讀取
- PrintStream,用來更加方便的輸出

6, 注意

沒有什麼勞什子的 SequenceOutputStream(只能合併, 而不能拆分…話說怎麼拆啊 ⊙﹏⊙)

OutputStream 到這裏也基本完畢了, 後面是字符輸入輸出流 ,內容不多

字符流: 主要用於文檔的處理

Reader字符輸入流

其實現類有

1, BufferReader

緩存流, 兩個構造類, 主要用於包裹一個 Reader , 可以使用特定的方法 readLine() 直接一行一行的讀取,這個類是 1.1加上去的, 也就是說 1.0的時候是沒有這個 Reader的緩存字符流的

`public BufferedReader(Reader in) {
    this(in, defaultCharBufferSize);
}`

`public BufferedReader(Reader in, int sz) {
    super(in);
    if (sz <= 0)
        throw new IllegalArgumentException("Buffer size <= 0");
    this.in = in;
    cb = new char[sz];
    nextChar = nChars = 0;
}`

2, InputStreamReader

轉換流, 四個構造函數, 主要用於將流從字節流轉換爲字符流, 這個就是傳說中的字節流和字符流連接的橋樑O__O “…
至於爲什麼, 因爲在Reader的所有實現類中只有它可以接收一個字節流並處理, 所以它是橋樑…

3, 其他實現類(個人感覺不常用)

1, StringReader

繼承自Reader , 只有一個構造函數 ,public StringReader(String s) ,用於讀取字符串, 功能叫少, 所以不常用

2, PipedReader

繼承自Reader , 有四個構造函數 , 通信管道來交換數據 , 主要用來包裹PipedWriter 來創建一個通道 ,不常用

3, CharArrayReader

繼承自Reader , 有兩個構造函數 , 用於讀取字符列表

4, FilterReader

繼承自Reader , 一個構造函數(還不對外公佈) , 用於包裹一個Reader

` protected FilterReader(Reader in) {
    super(in);
    this.in = in;
}`

5, PushbackReader

繼承自FilterReader , 兩個構造函數 , 用於包裹一個Reader , 不常用

`public PushbackReader(Reader in) {
    this(in, 1);
}`

`public PushbackReader(Reader in, int size) {
    super(in);
    if (size <= 0) {
        throw new IllegalArgumentException("size <= 0");
    }
    this.buf = new char[size];
    this.pos = size;
}`

Writer字符輸出流

其實現類有

1, BufferWriter

緩存流, 兩個構造類, 用於包裹一個Writer,對應於 BufferReader

2, OutPutStreamWriter(橋樑..)

轉換流, 四個構造函數 ,繼承自Writer , 包裹OutputStream, 其他類似 InputStreamReader同時FileWriter繼承自OutputStreamWriter , 一個構造函數 , 用於包裹 Writer

3, PrintWriter

打印流 , 9個構造函數其中:

兩個用於包裹Writer public PrintWriter(Writer out,boolean autoFlush);
兩個用於包裹OutputStream , public PrintWriter(OutputStream out, boolean autoFlush);
五個用於包裹一個File 用來進行文件輸出

4, 其他實現類(個人感覺不常用)

1, StringWriter

繼承自Writer,兩個構造函數

2, PipedWriter

繼承自Writer , 兩個構造函數

3, CharArrayWriter

繼承自Writer , 兩個構造函數

4, FilterWriter

繼承自Writer ,兩個構造函數

OVER

累了…..

繼續努力

Java IO 流總結

Java IO 流的總結

Java IO 總結圖

我們可以看到 IO流分爲字符流和字節流

下面具體說一下字符流與字節流

字節流

InputStream

1, InputStream的作用

2, InputStream的重要方法

3, InputStream的具體實現類總結分析(比較常用到的)

OuputStream

OuputStream的作用

OutputStream的具體實現類

字符流: 主要用於文檔的處理

Reader字符輸入流

1, BufferReader

2, InputStreamReader

3, 其他實現類(個人感覺不常用)

Writer字符輸出流

1, BufferWriter

2, OutPutStreamWriter(橋樑..)

3, PrintWriter

4, 其他實現類(個人感覺不常用)

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Java IO 流總結

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我們可以看到 IO流 分爲字符流和字節流

下面具體說一下字符流與字節流

字節流

InputStream

1, InputStream的作用

2, InputStream的重要方法

3, InputStream的具體實現類總結分析(比較常用到的)

OuputStream

OuputStream的作用

OutputStream的具體實現類

字符流: 主要用於文檔的處理

Reader字符輸入流

1, BufferReader

2, InputStreamReader

3, 其他實現類(個人感覺不常用)

Writer字符輸出流

1, BufferWriter

2, OutPutStreamWriter(橋樑..)

3, PrintWriter

4, 其他實現類(個人感覺不常用)

我們可以看到 IO流分爲字符流和字節流