一、什麼是io流

JavaIO流，是一種計算機用語。主要是用於處理數據的傳輸。
——百度百科

流是指數據的流動，io流就是輸入輸出的流動。
在java中對數據的操作是用流的方式來實現的，數據不可能一瞬間就全部地從一個設備傳到另一個設備，所以只能採用一點一點流動的方式。
輸入流就是將其他地方的數據讀取到程序中，輸出流就是將程序中的數據寫入到其他地方。

二、io流的分類

1.四個抽象類

在java.io中提供了最重要的四個抽象類，InputStream（字節輸入流）,OutputStream（字節輸出流）,Reader（字符輸入流）,Writer（字符輸出流）

一字符等於兩字節
根據輸出的數據單位，可以分爲兩類，字節流和字符流

還可以根據輸入或輸出，分爲輸入流和輸出流
根據實現功能的不同，還可以分爲節點流和處理流
節點流就是，從一個特定的節點讀取或者寫入數據。一看到節點就感覺好深奧，其實說白了就是從一個地方讀取或寫入數據，而這個地方可以是數據庫，控制檯，文件等。
處理流就是，代理節點流，實現一些其他的功能。像BufferedWriter，如果是普通的FileWriter，在執行寫操作時就就只能一個字符一個字符來寫，如果再套上一個BufferedWriter，就會有緩存的功能，寫的操作就會更加的快速了。

2.各種實現類

可能會有所遺漏，更加詳細的可以查看java官方的文檔。

三、如何使用

以FileInputStream和FileOutputStream爲例

1.代碼

package test;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;

/**
 * @author xxj
 * io流測試
 */
public class IOTest {
    public static void main(String[] args) {
       //先打開一個文件
        File file= new File("C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\test.txt");
        try{
            //先寫入數據
            FileOutputStream fileOutputStream=new FileOutputStream(file);
            fileOutputStream.write("ABCD".getBytes());
            fileOutputStream.close();
            //讀取數據
            FileInputStream fileInputStream=new FileInputStream(file);
            int i= 0;
            while ((i=fileInputStream.read())!=-1){
                System.out.println("通過fileInputStream讀取的數據："+i);
                System.out.println("通過fileInputStream讀取的數據："+(char)i);
                System.out.println("------");
            }
            fileInputStream.close();
        }catch (Exception e){}
    }
}

2.輸出結果

因爲我加了(char)所以自動做了ASCII碼錶的轉換
我的桌面也生成了test.txt文件，有興趣的拿代碼去跑一下吧。

3.解釋

可能有人會問，你這不對啊，你不是FileInputStream和FileOutputStream嗎，怎麼剛好每次讀取都是一個字母呢，不是一個字節嗎？
一個字節是八位，再看一下ASCII碼錶，裏面已經有上百個符號或字母了，肯定不能只用4bit來表示啦，最少也要用8bit，8bit最高可以表示256，所以這裏直接讀取就是單個字母來讀取的。

再以FileReader和FileWriter爲例

4.代碼

public class IOTest {
    public static void main(String[] args) {
        try{
            //先寫入
            File file=new File("C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\writer.txt");
            FileWriter fileWriter=new FileWriter(file);
            fileWriter.write("ABC一二三");
            fileWriter.close();
            //讀取
            FileReader fileReader=new FileReader(file);
            int i=0;
            while ((i=fileReader.read())!=-1){
                System.out.println("通過reader讀取的數據："+i);
                System.out.println("通過reader讀取的數據："+(char)i);
                System.out.println("------");
            }
            fileReader.close();
        }catch (Exception e){}
    }
}

5. 輸出結果

6.解釋

我有個疑問，FileReader爲什麼可以讀字母，跟FileInputStream一樣，那爲什麼它會剛好可以只讀一箇中文又只讀到一個字母呢？
19968=0x4e00
writer.txt的16進制文件爲

4142 43 e4b8 80e4 ba8c e4b8 89

根本沒有4e00，那麼我們再轉化成二進制
（一）19968=100111000000000
（二）20108=100111010001100
（三）19977=100111000001001
0xe4b880e4ba8ce4b889=111001001011100010000000111001001011101010001100111001001011100010001001
我使用了String.replace()方法，發現e4b8 80e4 ba8c e4b8 89中並沒有包含一二三的二進制。

這裏就涉及到編碼了，常用的支持中文的編碼表是UTF-8，於是我將一二三拉進去查看進制轉換

這。真的是一套一套的。
到了這裏，也不是很清楚究竟是怎麼確認只讀一個字節還是讀一個字符

四、各種io流的特點

不同的io流使用起來是差不多的，只是細節上有些不同，具體的可以查查百度或者直接看每個實現類的源碼，畢竟它們都是分別繼承了InputStream（字節輸入流）,OutputStream（字節輸出流）,Reader（字符輸入流）,Writer（字符輸出流），其中處理流是根據Filter···stream間接繼承的。

我稍微看了一下，想FileOutputStream最後的寫操作是帶有native修飾符的，又要查漏補缺了。

private native void writeBytes(byte b[], int off, int len, boolean append)
        throws IOException;

字節流和字符流的區別

字節流一次只能操作一個字節，字符流可以操作兩個字節
字節流能夠處理任何文件類型，而字符流只能處理文本類型的文件

1.節點流

File流

字節：FileInputStream，FileOutputStream
字符：FileReader，FileWriter

特點

這些都是需要先創建一個File對象，然後才能使用的，而讀取或寫入操作都是在創建的File對象上做的。
只有一個區別，前兩個是字節流，後兩個是字符流，如果需要讀取或寫入中文，就需要使用後兩個。

Piped流

字節：PipedInputStream,PipedOutStream，
字符：PipedReader，PipedWriter
一般是多線程之間進行通信時使用的

特點

在使用這些流時，相比與File流，就不用先創建一個File對象，只需要跟普通的流一樣創建即可，但是在管道（Piped）相互通信前，需要使用connect方法將兩個管道連接起來

Piped流不需要使用文件作爲數據的載體。

字節/字符數組流

字節：ByteArrayInputStream，ByteArrayOutputStream
字符：CharArrayReader，CharArrayWriter

這四個流內部都會有一個數組，使用時是先向數組中存入數據，然後在從數組中讀取或將數組的數據寫入到其他地方。

特點

Byte開頭的，就是隻能讀取或寫入字節。ByteArrayInputStream在創建時需要向構造方法傳遞一個參數（字節數組）ByteArrayOutputStream則在使用時，需要調用writeTo（某個流）這兩個流可以幫助我們先將數據存儲到緩存區，然後讀取寫入更加快速，開闢的緩存區是用來存儲字節數組的
CharArrayReader，CharArrayWriter和ByteArrayInputStream，ByteArrayOutputStream類似，只不過Char開頭的是讀寫字符，而Byte是讀寫字節，用法都一樣的。

2.處理流

處理流在使用的時候，是需要套上一個節點流，然後使用方法跟使用節點流差不多。

Buffered緩衝流

字節：BufferedInputStream，BufferedOutputStream
字符：BufferedReader,BufferedWriter

這四個流跟字節/字符流類似，它們內部也有一個數組作爲緩存區存在。但是，字節/字符數組流是將數據都緩存到數組中，並不會去刷新這個數組，想讀取或寫入都是從這個數組出發的；而Buffered緩衝流，這會有一個不會二次改變的數組（可以在構造方法中傳入size）一旦這個數組存滿了，就會將數組的數據全部讀出或寫入到其他地方，然後刷新數組。

字節/字符數組流建議一次性用完就關閉。

特點

在套用了其他節點流之後，使用的方法和節點流的使用方式差不多，但是在Buffered緩衝流寫入時還需要使用一個flush()方法，將緩存內部的數據全部寫入，並且刷新緩存。

轉化流

字符：InputStreamReader，OutputStreamWriter

特點

就是能夠將字節流轉換成字符流，在創建時，需要向構造方法傳遞一個字節流和字符集（默認爲GBK）使用的方法跟字符流的使用方法差不多。

數據流

字節：DataInputStream，DataOutputStream

特點

數據流是能夠將數據按照不同的類型寫入，讀取時也要按照相應的類型讀取。類似於寫入時，將數據裝入一個個不同類型的盒子了，讀取時要按照盒子的類型並且按照寫入的順序來讀取。

打印流

字節：PrintStream
字符：PrintWriter

特點

這兩個流並沒有對應的輸入流，使用這兩個的方法跟其他處理流差不多。在套上一個節點流後，就可以使用print()或println()直接寫入數據。
有沒有覺得這兩個方法很熟悉，平時我們使用System.out.println()這個方法的內部其實也是使用PrintStream來實現的。

對象流

字節：ObjectInputStream，ObjectOutputStream

特點

這兩個流可以做一件事，就是將我們要寫入或讀取的數據序列化，序列化就是將對象轉化成二進制數據。要使用這兩個流，第一步也是要套上一個節點流，第二步就是在要序列化的類上實現Serializable接口，剩下的使用方法就跟普通的節點流差不多了。

五、總結

這些流真的是多，總結一下使用場景吧。
寫入或讀取都是文本類型還有中文，就用字符流。
寫入或讀取其他雜七雜八的文件類型且沒有中文，就用字節流。
要考慮線程通信，就用Piped流；要操作文件，就用File流；要將數據存在內存中，就用字節/字符數組流，沒有性能和功能要求，用這三個就夠了。
想要提高讀寫性能，就套個Buffered緩衝流；想要對規定數據格式，就套個數據流；想要使用方便或換行，就套個打印流；想要對對象序列化，就套個對象流。

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