（1）ByteArrayInputStream
ByteArrayInputStream 内部包含一个 buf 字节数组缓冲区，该缓冲区可以从流中读取的字节数，使用 pos 指针指向读取下一个字节的下标位置，内部还维护了一个count 属性，代表能够读取 count 个字节。
bytearrayinputstream
“必须保证 pos 严格小于 count，而 count 严格小于 buf.length 时，才能够从缓冲区中读取数据
”
（2）FileInputStream
文件输入流，从文件中读入字节，通常对文件的拷贝、移动等操作，可以使用该输入流把文件的字节读入内存中，然后再利用输出流输出到指定的位置上。
（3）PipedInputStream
管道输入流，它与 PipedOutputStream 成对出现，可以实现多线程中的管道通信。PipedOutputStream 中指定与特定的 PipedInputStream 连接，PipedInputStream 也需要指定特定的 PipedOutputStream 连接，之后输出流不断地往输入流的 buffer 缓冲区写数据，而输入流可以从缓冲区中读取数据。
（4）ObjectInputStream
对象输入流，用于对象的反序列化，将读入的字节数据反序列化为一个对象，实现对象的持久化存储。
（5）PushBackInputStream
它是 FilterInputStream 的子类，是一个处理流，它内部维护了一个缓冲数组buf。
- 在读入字节的过程中可以将读取到的字节数据回退给缓冲区中保存，下次可以再次从缓冲区中读出该字节数据。所以PushBackInputStream 允许多次读取输入流的字节数据，只要将读到的字节放回缓冲区即可。
需要注意的是如果回推字节时，如果缓冲区已满，会抛出 IOException 异常。
它的应用场景：对数据进行分类规整。
假如一个文件中存储了数字和字母两种类型的数据，我们需要将它们交给两种线程各自去收集自己负责的数据，如果采用传统的做法，把所有的数据全部读入内存中，再将数据进行分离，面对大文件的情况下，例如1G、2G，传统的输入流在读入数组后，由于没有缓冲区，只能对数据进行抛弃，这样每个线程都要读一遍文件。
使用 PushBackInputStream 可以让一个专门的线程读取文件，唤醒不同的线程读取字符：
- 第一次读取缓冲区的数据，判断该数据由哪些线程读取
- 回退数据，唤醒对应的线程读取数据
- 重复前两步
- 关闭输入流
到这里，你是否会想到 AQS 的 Condition 等待队列，多个线程可以在不同的条件上等待被唤醒。
（6）BufferedInputStream
缓冲流，它是一种处理流，对节点流进行封装并增强，其内部拥有一个 buffer 缓冲区，用于缓存所有读入的字节，当缓冲区满时，才会将所有字节发送给客户端读取，而不是每次都只发送一部分数据，提高了效率。
（7）DataInputStream
数据输入流，它同样是一种处理流，对节点流进行封装后，能够在内部对读入的字节转换为对应的 Java 基本数据类型。
（8）SequenceInputStream
将两个或多个输入流看作是一个输入流依次读取，该类的存在与否并不影响整个 IO 生态，在程序中也能够做到这种效果
（9）StringBufferInputStream
将字符串中每个字符的低 8 位转换为字节读入到字节数组中，目前已过期
InputStream 总结：
- InputStream 是所有输入字节流的抽象基类
- ByteArrayInputStream 和 FileInputStream 是两种基本的节点流，他们分别从字节数组 和 本地文件中读取数据
- DataInputStream、BufferedInputStream 和 PushBackInputStream 都是处理流，对基本的节点流进行封装并增强
- PipiedInputStream 用于多线程通信，可以与其它线程公用一个管道，读取管道中的数据。
- ObjectInputStream 用于对象的反序列化，将对象的字节数据读入内存中，通过该流对象可以将字节数据转换成对应的对象
OutputStream
OutputStream 是字节输出流的抽象基类，提供了通用的写方法，让继承的子类重写和复用。
| 方法 | 功能 |
| public abstract void write(int b) | 将指定的字节写出到输出流，写入的字节是参数 b 的低 8 位 |
| public void write(byte b[]) | 将指定字节数组中的所有字节写入到输出流当中 |
| public void write(byte b[], int off, int len) | 指定写入的起始位置 offer，字节数为 len 的字节数组写入到输出流当中 |
| public void flush() | 刷新此输出流，并强制写出所有缓冲的输出字节到指定位置，每次写完都要调用 |
| public void close() | 关闭此输出流并释放与此流关联的所有系统资源 |
OutputStream 中大多数的类和 InputStream 是对应的，只不过数据的流向不同而已。从上面的图可以看出：
- OutputStream 是所有输出字节流的抽象基类
- ByteArrayOutputStream 和 FileOutputStream 是两种基本的节点流，它们分别向字节数组和本地文件写出数据
- DataOutputStream、BufferedOutputStream 是处理流，前者可以将字节数据转换成基本数据类型写出到文件中；后者是缓冲字节数组，只有在缓冲区满时，才会将所有的字节写出到目的地，减少了 IO 次数。
- PipedOutputStream 用于多线程通信，可以和其它线程共用一个管道，向管道中写入数据
- ObjectOutputStream 用于对象的序列化，将对象转换成字节数组后，将所有的字节都写入到指定位置中
- PrintStream 在 OutputStream 基础之上提供了增强的功能，即可以方便地输出各种类型的数据（而不仅限于byte型）的格式化表示形式，且 PrintStream 的方法从不抛出 IOEception，其原理是写出时将各个数据类型的数据统一转换为 String 类型，我会在讲解完
字符流对象
字符流对象也会有对应关系，大多数的类可以认为是操作的数据从字节数组变为字符，类的功能和字节流对象是相似的。
“字符输入流和字节输入流的组成非常相似，字符输入流是对字节输入流的一层转换，所有文件的存储都是字节的存储，在磁盘上保留的不是文件的字符，而是先把字符编码成字节，再保存到文件中。在读取文件时，读入的也是一个一个字节组成的字节序列，而 Java 虚拟机通过将字节序列，按照2个字节为单位转换为 Unicode 字符，实现字节到字符的映射。
”
Reader
Reader 是字符输入流的抽象基类，它内部的重要方法如下所示。
| 重要方法 | 方法功能 |
| public int read(java.nio.CharBuffer target) | 将读入的字符存入指定的字符缓冲区中 |
| public int read() | 读取一个字符 |
| public int read(char cbuf[]) | 读入字符放入整个字符数组中 |
| abstract public int read(char cbuf[], int off, int len) | 将字符读入字符数组中的指定范围中 |
还有其它一些额外的方法，与字节输入流基类提供的方法是相同的，只是作用的对象不再是字节，而是字符。
- Reader 是所有字符输入流的抽象基类
- CharArrayReader 和 StringReader 是两种基本的节点流，它们分别从读取 字符数组 和 字符串 数据，StringReader 内部是一个
String变量值，通过遍历该变量的字符，实现读取字符串，本质上也是在读取字符数组 - PipedReader 用于多线程中的通信，从共用地管道中读取字符数据
- BufferedReader 是字符输入缓冲流，将读入的数据放入字符缓冲区中，实现高效地读取字符
- InputStreamReader 是一种转换流，可以实现从字节流转换为字符流，将字节数据转换为字符
Writer
Reader 是字符输出流的抽象基类，它内部的重要方法如下所示。
| 重要方法 | 方法功能 |
| public void write(char cbuf[]) | 将 cbuf 字符数组写出到输出流 |
| abstract public void write(char cbuf[], int off, int len) | 将指定范围的 cbuf 字符数组写出到输出流 |
| public void write(String str) | 将字符串 str 写出到输出流，str 内部也是字符数组 |
| public void write(String str, int off, int len) | 将字符串 str 的某一部分写出到输出流 |
| abstract public void flush() | 刷新，如果数据保存在缓冲区，调用该方法才会真正写出到指定位置 |
| abstract public void close() | 关闭流对象，每次 IO 执行完毕后都需要关闭流对象，释放系统资源 |
- Writer 是所有的输出字符流的抽象基类
- CharArrayWriter、StringWriter 是两种基本的节点流，它们分别向Char 数组、字符串中写入数据。StringWriter 内部保存了 StringBuffer 对象，可以实现字符串的动态增长
- PipedWriter 可以向共用的管道中写入字符数据，给其它线程读取。
- BufferedWriter 是缓冲输出流，可以将写出的数据缓存起来，缓冲区满时再调用 flush() 写出数据，减少 IO 次数。
- PrintWriter 和 PrintStream 类似，功能和使用也非常相似，只是写出的数据是字符而不是字节。
- OutputStreamWriter 将字符流转换为字节流，将字符写出到指定位置
字节流与字符流的转换
从任何地方把数据读入到内存都是先以字节流形式读取，即使是使用字符流去读取数据，依然成立，因为数据永远是以字节的形式存在于互联网和硬件设备中，字符流是通过字符集的映射，才能够将字节转换为字符。
所以 Java 提供了两种转换流：
- InputStreamReader：从字节流转换为字符流，将字节数据转换为字符数据读入到内存
- OutputStreamWriter：从字符流转换为字节流，将字符数据转换为字节数据写出到指定位置
“了解了 Java 传统的 BIO 中字符流和字节流的主要成员之后，至少要掌握以下两个关键点：
（1）传统的 BIO 是以
流为基本单位处理数据的，想象成水流，一点点地传输字节数据，IO 流传输的过程永远是以字节形式传输。（2）字节流和字符流的区别在于操作的数据单位不相同，字符流是通过将字节数据通过字符集映射成对应的字符，字符流本质上也是字节流。
”
接下来我们再继续学习 NIO 知识，NIO 是当下非常火热的一种 IO 工作方式，它能够解决传统 BIO 的痛点：阻塞。
- BIO 如果遇到 IO 阻塞时，线程将会被挂起，直到 IO 完成后才唤醒线程，线程切换带来了额外的开销。
- BIO 中每个 IO 都需要有对应的一个线程去专门处理该次 IO 请求，会让服务器的压力迅速提高。
我们希望做到的是当线程等待 IO 完成时能够去完成其它事情，当 IO 完成时线程可以回来继续处理 IO 相关操作，不必干干的坐等 IO 完成。在 IO 处理的过程中，能够有一个专门的线程负责监听这些 IO 操作，通知服务器该如何操作。所以，我们聊到 IO，不得不去接触 NIO 这一块硬骨头。
新潮的 NIO
我们来看看 BIO 和 NIO 的区别，BIO 是面向流的 IO，它建立的通道都是单向的，所以输入和输出流的通道不相同，必须建立2个通道，通道内的都是传输==0101001···==的字节数据。
而在 NIO 中，不再是面向流的 IO 了，而是面向缓冲区，它会建立一个通道（Channel），该通道我们可以理解为铁路，该铁路上可以运输各种货物，而通道上会有一个缓冲区（Buffer）用于存储真正的数据，缓冲区我们可以理解为一辆火车。
通道（铁路）只是作为运输数据的一个连接资源，而真正存储数据的是缓冲区（火车）。即通道负责传输，缓冲区负责存储。
理解了上面的图之后，BIO 和 NIO 的主要区别就可以用下面这个表格简单概括。
| BIO | NIO |
| 面向流（Stream） | 面向缓冲区（Buffer） |
| 单向通道 | 双向通道 |
| 阻塞 IO | 非阻塞 IO |
| 选择器（Selectors） |
缓冲区（Buffer）
缓冲区是存储数据的区域，在 Java 中，缓冲区就是数组，为了可以操作不同数据类型的数据，Java 提供了许多不同类型的缓冲区，除了布尔类型以外，其它基本数据类型都有对应的缓冲区数组对象。
“为什么没有布尔类型的缓冲区呢？
在 Java 中，boolean 类型数据只占用
”1 bit，而在 IO 传输过程中，都是以字节为单位进行传输的，所以 boolean 的 1 bit 完全可以使用 byte 类型的某一位，或者 int 类型的某一位来表示，没有必要为了这 1 bit 而专门提供多一个缓冲区。
| 缓冲区 | 解释 |
| ByteBuffer | 存储字节数据的缓冲区 |
| CharBuffer | 存储字符数据的缓冲区 |
| ShortBuffer | 存储短整型数据的缓冲区 |
| IntBuffer | 存储整型数据的缓冲区 |
| LongBuffer | 存储长整型数据的缓冲区 |
| FloatBuffer | 存储单精度浮点型数据的缓冲区 |
| DoubleBuffer | 存储双精度浮点型数据的缓冲区 |
分配一个缓冲区的方式都高度一致：使用allocate(int capacity)方法。
例如需要分配一个 1024 大小的字节数组，代码就是下面这样子。
ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(1024);
缓冲区读写数据的两个核心方法：
- put()：将数据写入到缓冲区中
- get()：从缓冲区中读取数据
缓冲区的重要属性：
- capacity：缓冲区中最大存储数据的容量，一旦声明则无法改变
- limit：表示缓冲区中可以操作数据的大小，limit 之后的数据无法进行读写。必须满足 limit <= capacity
- position：当前缓冲区中正在操作数据的下标位置，必须满足 position <= limit
- mark：标记位置，调用 reset() 将 position 位置调整到 mark 属性指向的下标位置，实现多次读取数据
缓冲区为高效读写数据而提供的其它辅助方法：
- flip()：可以实现读写模式的切换，我们可以看看里面的源码
public final Buffer flip() {
limit = position;position = 0;
mark = -1;
return this;
}
调用 flip() 会将可操作的大小 limit 设置为当前写的位置，操作数据的起始位置 position 设置为 0，即从头开始读取数据。
- rewind()：可以将 position 位置设置为 0，再次读取缓冲区中的数据
- clear()：清空整个缓冲区，它会将 position 设置为 0，limit 设置为 capacity，可以写整个缓冲区
“更多的方法可以去查阅 API 文档，本文碍于篇幅原因就不贴出其它方法了，主要是要理解缓冲区的作用
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