IO流

简介

Java I/O 流（Input/Output Stream）是 Java 中进行数据输入和输出的核心组件，分为字节流和字符流两大类。它们可以处理文件、内存、网络、管道等不同的 I/O 源。

IO 流

IO 流层次结构图

java.io.InputStream
    ├── FileInputStream
    ├── BufferedInputStream
    ├── DataInputStream
    ├── ObjectInputStream
    ├── ByteArrayInputStream
    └── PipedInputStream

java.io.OutputStream
    ├── FileOutputStream
    ├── BufferedOutputStream
    ├── DataOutputStream
    ├── ObjectOutputStream
    ├── ByteArrayOutputStream
    └── PipedOutputStream

java.io.Reader
    ├── FileReader
    ├── BufferedReader
    ├── InputStreamReader
    ├── StringReader
    └── PipedReader

java.io.Writer
    ├── FileWriter
    ├── BufferedWriter
    ├── OutputStreamWriter
    ├── StringWriter
    └── PipedWriter

以上的 IO 流主要分为两个大类：

1. 字节流（Byte Streams）
   字节流处理的是二进制数据（8 位字节），用于处理任意类型的文件，如图像、音频等。字节流的两个核心抽象类是：
   • InputStream：字节输入流，用于从数据源读取字节数据。
   • OutputStream：字节输出流，用于向目标输出字节数据。
2. 字符流（Character Streams）
   字符流处理的是文本数据（16 位 Unicode 字符），用于处理文本文件。字符流的两个核心抽象类是：
   • Reader：字符输入流，用于从数据源读取字符。
   • Writer：字符输出流，用于向目标输出字符。

常用类：

1. InputStream
   • FileInputStream：从文件中读取字节数据。
   • BufferedInputStream：为输入流提供缓冲机制，减少对磁盘等资源的频繁访问。
   • DataInputStream：用于读取 Java 基本数据类型（如 int、float 等）。
   • ObjectInputStream：用于反序列化对象，从流中恢复对象。
   • ByteArrayInputStream：从字节数组中读取字节数据。
   • PipedInputStream：实现管道输入流，用于线程间通信。
2. OutputStream
   • FileOutputStream：向文件中写入字节数据。
   • BufferedOutputStream：为输出流提供缓冲机制，减少频繁的磁盘写入操作。
   • DataOutputStream：用于将 Java 基本数据类型写入到输出流中。
   • ObjectOutputStream：用于序列化对象，并将其写入输出流。
   • ByteArrayOutputStream：将字节数据写入字节数组中。
   • PipedOutputStream：实现管道输出流，用于线程间通信。
3. Reader
   • FileReader：从文件中读取字符数据，通常是文本文件。
   • BufferedReader：为输入流提供缓冲机制，提高读取效率，提供按行读取的功能（readLine()）。
   • InputStreamReader：将字节流转换为字符流（常用于字节流与字符流之间的桥梁，如读取带有编码的文件）。
   • StringReader：从字符串中读取字符数据。
   • PipedReader：实现管道字符输入流，用于线程间通信。
4. Writer
   • FileWriter：向文件中写入字符数据，通常是文本文件。
   • BufferedWriter：为输出流提供缓冲机制，提高写入效率。
   • OutputStreamWriter：将字符流转换为字节流（常用于将字符数据写入带有编码的输出流中）。
   • StringWriter：将字符数据写入字符串。
   • PipedWriter：实现管道字符输出流，用于线程间通信。