【Java】字节流和字符流的区别

什么是流

Java中的流是对字节序列的抽象，我们可以想象有一个水管，只不过现在流动在水管中的不再是水，而是字节序列。和水流一样，Java中的流也具有一个“流动的方法”，通常可以从中读入一个字节序列的对象被称为输入流；能够向其写入一个字节序列的对象被称为输出流。

字节流

Java中的字节流处理的最基本单位为单个字节，它通常用来处理二进制数据。Java中最基本的两个字节流类是InputStream和OutputStream，它们分别代表了最基本的输入字节流和输出字节流。InputStream类与OutputStream类均为抽象类，我们在实际使用中通常使用Java类库中提供它们的一系列子类。
InputStream类中定义了一个基本的用于从字节流中读取字节的方法read。这个方法定义如下：

public abstract int read() throws IOException;

这是一个抽象方法，也就是说任何派生自InputStream的输入字节流类都需要实现这一个方法，这一方法的功能是从字节流中读取一个字节，若到了末尾则返回-1，否则返回读入的字节。关于这个方法我们需要注意的是，它会一直阻塞直到返回一个读取到的字节或是-1。另外，字节流在默认情况下是不支持缓存的，这意味着每调用一次read方法都会请求操作系统来读取一个字节，这往往会伴随着一次磁盘IO，因此效率会比较低。

字符流

Java中的字符流处理的最基本的单元是Unicode码元（大小2字节），它通常用来处理文本数据。所谓Unicode码元，也就是一个Unicode代码单元，范围四Ox0000~OxFFFF。在以上范围内的每个数字都与一个字符相对应，Java中的String类型默认就把字符以Unicode规则编码而后存储在内存中。然而与存储在内存中不同，存储在磁盘上的数据通常有着各种各样的编码方式。使用不同的编码方式，相同的字符会有不同的二进制表示。实际上字符流是这样工作的：

• 输出字符流：把要写入文件的字符序列（实际上是Unicode码元序列）转为指定编码方式下的字节序列，然后再写入到文件中；
• 输入字符流：把药读取的字节序列按指定编码方式解码为相应字符序列（实际上是Unicode码元序列）从而可以存在内存中。

由于字符流在输出前实际上是要完成Unicode码元序列到相应编码方式的字节序列的转换，所以它会使用内存缓存区来存放转换后得到的字节序列，等待都转换完毕再一同写入磁盘文件中。

区别

• 字节流操作的基本单元为字节；字符流操作的基本单元为Unicode码元
• 字节流默认不使用缓冲区；字符流使用缓存区
• 字节流通常用于处理二进制数据，实际上它可以处理任意类型的数据，但它不支持直接写入或读取Unicode码元；字符流通常处理文本数据，它支持写入及读取Unicode码元。