Java_IO流01：IO流原理及流的分类

IO流原理及流的分类

Java IO原理

• I/O是Input/Output的缩写， I/O技术是非常实用的技术，用于处理设备之间的数据传输。如读/写文件，网络通讯等。
• Java程序中，对于数据的输入/输出操作以“流(stream)” 的方式进行。
• java.io包下提供了各种“流”类和接口，用以获取不同种类的 数据，并通过标准的方法输入或输出数据。

• 输入input：读取外部数据（磁盘、光盘等存储设备的数据）到程序（内存）中。
• 输出output：将程序（内存）数据输出到磁盘、光盘等存储设备中。

注意：输入输出，我们是以程序为”自我“参考对象，相当于比如说文件到程序，我们可以说是输出（文件输出），也可以说是输入（程序输入），但是我们都是以程序，或者说是内存为参考对象。

流的分类

• 按操作数据单位不同分为：字节流(8 bit)，字符流(16 bit)：适合处理文本数据
• 按数据流的流向不同分为：输入流，输出流
• 按流的角色的不同分为：节点流，处理流

  

注意：

1. Java的IO流共涉及40多个类，实际上非常规则，都是从如下4个 抽象基类派生的。
2. 由这四个类派生出来的子类名称都是以其父类名作为子类名后缀。

IO流体系

注意：（本文章对下列加了填充颜色的流具体分析讲解）

体系结构注意：文件流的命名在抽象基类的基础上加File前缀，缓存的流命名在抽象基类的基础上加Buffered前缀

节点流和处理流

• 节点流：直接从数据源或目的地读写数据
• 处理流：不直接连接到数据源或目的地，而是“连接”在已存 在的流（节点流或处理流）之上，通过对数据的处理为程序提 供更为强大的读写功能。

输入流和输出流

InputStream & Reader

• InputStream 和 Reader 是所有输入流的基类

1. InputStream（典型实现：FileInputStream）

   • int read() ：从输入流中读取数据的下一个字节。返回 0 到 255 范围内的 int 字节值。如果因 为已经到达流末尾而没有可用的字节，则返回值 -1。
   • int read(byte[] b) ：从此输入流中将最多 b.length 个字节的数据读入一个 byte 数组中。如果因为已 经到达流末尾而没有可用的字节，则返回值 -1。否则以整数形式返回实际读取 的字节数。
   • int read(byte[] b, int off, int len)：将输入流中最多 len 个数据字节读入 byte 数组。尝试读取 len 个字节，但读取 的字节也可能小于该值。以整数形式返回实际读取的字节数。如果因为流位于 文件末尾而没有可用的字节，则返回值 -1。

2. Reader（典型实现：FileReader）

   • int read() ：读取单个字符。作为整数读取的字符，范围在 0 到 65535 之间 (0x00-0xffff)（2个 字节的Unicode码），如果已到达流的末尾，则返回 -1
   • int read(char [] c) ：将字符读入数组。如果已到达流的末尾，则返回 -1。否则返回本次读取的字符数。
   • int read(char [] c, int off, int len)：将字符读入数组的某一部分。存到数组cbuf中，从off处开始存储，最多读len个字 符。如果已到达流的末尾，则返回 -1。否则返回本次读取的字符数。

• 程序中打开的文件 IO 资源不属于内存里的资源，垃圾回收机制无法回收该资源，所以应该显式关闭文件 IO 资源。

  • public void close() throws IOException 关闭此输入流并释放与该流关联的所有系统资源。
• FileInputStream 从文件系统中的某个文件中获得输入字节。FileInputStream 用于读取非文本数据之类的原始字节流。要读取字符流，需要使用 FileReader

OutputStream & Writer

• OutputStream 和 Writer 也非常相似：

  • void write(int b/int c);
  • void write(byte[] b/char[] cbuf);
  • void write(byte[] b/char[] buff, int off, int len);
  • void flush();  void close(); 需要先刷新，再关闭此流

• 因为字符流直接以字符作为操作单位，所以 Writer 可以用字符串来替换字符数组， 即以 String 对象作为参数

  • void write(String str);
  • void write(String str, int off, int len);

• FileOutputStream 从文件系统中的某个文件中获得输出字节。FileOutputStream 用于写出非文本数据之类的原始字节流。要写出字符流，需要使用 FileWriter

  1. OutputStream：

     

  2. Writer：