Java IO

分类一：按操作方式（类结构）

字节流和字符流：

• 字节流：以字节为单位，每次次读入或读出是8位数据。可以读任何类型数据。

• 字符流：以字符为单位，每次次读入或读出是16位数据。其只能读取字符类型数据。

输出流和输入流：

• 输出流：从内存读出到文件。只能进行写操作。

• 输入流：从文件读入到内存。只能进行读操作。

节点流和处理流：

• 节点流：直接与数据源相连，读入或读出。

• 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。

为什么要有处理流？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。

输入字节流InputStream：

• 三种基本的节点流：FileInputStream、ByteArrayInputStream、PipedInputStream

• 四个处理流：ObjectInputStream 和所有FilterInputStream 的子类DataInputStream、BufferedInputStream、SequenceInputStream

输出字节流OutputStream：

• 同上

字节流的输入和输出对照图：

字符输入流Reader：

• CharArrayReader、StringReader 是两种基本的介质流，它们分别将 Char 数组、String中读取数据。

• BufferedReader 很明显就是一个装饰器，它和其子类负责装饰其它 Reader 对象。

• PipedReader：是从与其它线程共用的管道中读取数据

• 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：

• CharArrayWriter、StringWriter 是两种基本的介质流，它们分别向 Char 数组、String 中写入数据。

• PipedWriter: 是向与其它线程共用的管道中写入数据

• BufferedWriter 是一个装饰器，为 Writer 提供缓冲功能。

• PrintWriter 和 PrintStream 极其类似，功能和使用也非常相似。

• OutputStreamWriter： 是OutputStream 到 Writer 转换的桥梁，它的子类FileWriter，其实就是一个实现此功能的具体类，功能和使用和OutputStream极其类似

字符流的输入和输出对照图

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字符流与字节流转换

转换流的特点：

• 字符流和字节流之间的桥梁

• 可对读取到的字节数据经过指定编码转换成字符

• 可对读取到的字符数据经过指定编码转换成字节

何时使用转换流？

• 当字节和字符之间有转换动作时

• 流操作的数据需要编码或解码时

OutputStreamWriter:输出流转到写流

String fileName= "hello.txt";

        try {
            Writer out=new OutputStreamWriter(
                    new FileOutputStream(
                            new File(fileName)));
            try {
                out.write("hello");
            }catch (IOException e){
                e.printStackTrace();
            }finally {
                out.close();
            }
        }catch (IOException e){
            e.printStackTrace();
        }

InputStreamReader:输入流转到读流

try {
            Reader read=new InputStreamReader(
                    new FileInputStream(new File(fileName)));
            try {
                BufferedReader reader = new BufferedReader(read);
                String s;
                while ((s = reader.readLine()) != null){
                    System.out.println(s);
                }
            }catch (IOException e){
                e.printStackTrace();
            }finally {
                read.close();
            }
        }catch (IOException e){
            e.printStackTrace();
        }

这两个流对象是字符体系中的成员，它们有转换作用，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。

分类二：按操作对象

对文件进行操作（节点流）：

• 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（节点流）：

• PipedInputStream（字节输入流）

• PipedOutStream（字节输出流）：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。

• PipedReader（字符输入流）

• PipedWriter（字符输出流）

字节/字符数组流（节点流）：

• ByteArrayInputStream

• ByteArrayOutputStream

• CharArrayReader

• CharArrayWriter

Buffered缓冲流（处理流）：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。

• BufferedInputStream

• BufferedOutputStream

• BufferedReader

• BufferedWriter

转化流（处理流）：

• InputStreamReader：把字节转化成字符

• OutputStreamWriter：把字节转化成字符

基本类型数据流（处理流）：用于操作基本数据类型值

• 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（处理流）：一般是打印到控制台，可以进行控制打印的地方。

• PrintStream

• PrintWriter

对象流（处理流）：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。

• ObjectInputStream，对象反序列化

• ObjectOutputStream，对象序列化

合并流（处理流）：

• 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。

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元数据信息，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，判断指定文件是否存在、获得当前目录中的文件列表，创建、删除文件和目录等方法。

RandomAccessFile

• 该对象并不是IO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，所以构造函数接收两种类型的参数：a.字符串文件路径；b.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。