Java 中 IO 流分为几种？字符流和字节流的区别？java处理流的优点？BIO,NIO,AIO 有什么区别？

java 中 IO 流分为几种？

•按照流的流向分，可以分为输入流和输出流；

•按照操作单元划分，可以划分为字节流和字符流；

•按照流的角色划分为节点流和处理流。

Java Io流共涉及40多个类，这些类看上去很杂乱，但实际上很有规则，而且彼此之间存在非常紧密的联系， Java I0流的40多个类都是从如下4个抽象类基类中派生出来的。

•InputStream/Reader: 所有的输入流的基类，前者是字节输入流，后者是字符输入流。

•OutputStream/Writer: 所有输出流的基类，前者是字节输出流，后者是字符输出流。

字符流和字节流的区别

• 字符流的由来： 因为数据编码的不同，而有了对字符进行高效操作的流对象。本质其实就是基于字节流读取时，去查了指定的码表。 字节流和字符流的区别：
• 读写单位不同：字节流以字节（8bit）为单位，字符流以字符为单位，根据码表映射字符，一次可能读多个字节。
• 处理对象不同：字节流能处理所有类型的数据（如图片、avi等），而字符流只能处理字符类型的数据。
• 字节流：一次读入或读出是8位二进制。通过字节的形式一个字节一个字节或者字节数组来操作文件中内容，可以操作一切文件。

字符流：一次读入或读出是16位二进制。通过单个字符或者是字符数组的形式来操作文件的，存在一定的局限性，是专门用于对文本文件操作的，默认的版本为GBK
设备上的数据无论是图片或者视频，文字，它们都以二进制存储的。二进制的最终都是以一个8位为数据单元进行体现，所以计算机中的最小数据单元就是字节。意味着，字节流可以处理设备上的所有数据，所以字节流一样可以处理字符数据。

 

处理流的功能主要体现在以下两个方面

1.性能的提高

        主要以增加缓冲的方式来提高输入输出的效率。

2.操作的便捷

        处理流可能提供了一系列便捷方法来一次输入和输出大批量的内容，而不是输入输出一个或者多个水滴。

处理流可以嫁接在任何一个流之上，这就允许java采取相同的代码，透明的方式来访问不同的输入/输出设备的数据流。

通过使用处理流，java程序就不必理会输入输出节点是磁盘， 网络还是其他的输入输出设备。程序只要将这些节点流包装成处理流，就可以使用相同的代码来读写不同输入输出设备的数据。
 

BIO,NIO,AIO 有什么区别？

•BIO (Blocking I/O): 同步阻塞I/O模式，数据的读取写入必须阻塞在一个线程内等待其完成。在活动连接数不是特别高（小于单机1000）的情况下，这种模型是比较不错的，可以让每一个连接专注于自己的 I/O 并且编程模型简单，也不用过多考虑系统的过载、限流等问题。线程池本身就是一个天然的漏斗，可以缓冲一些系统处理不了的连接或请求。但是，当面对十万甚至百万级连接的时候，传统的 BIO 模型是无能为力的。因此，我们需要一种更高效的 I/O 处理模型来应对更高的并发量。

•NIO (New I/O): NIO是一种同步非阻塞的I/O模型，在Java 1.4 中引入了NIO框架，对应 java.nio 包，提供了 Channel , Selector，Buffer等抽象。NIO中的N可以理解为Non-blocking，不单纯是New。它支持面向缓冲的，基于通道的I/O操作方法。NIO提供了与传统BIO模型中的 Socket 和 ServerSocket 相对应的 SocketChannel 和 ServerSocketChannel 两种不同的套接字通道实现,两种通道都支持阻塞和非阻塞两种模式。阻塞模式使用就像传统中的支持一样，比较简单，但是性能和可靠性都不好；非阻塞模式正好与之相反。对于低负载、低并发的应用程序，可以使用同步阻塞I/O来提升开发速率和更好的维护性；对于高负载、高并发的（网络）应用，应使用 NIO 的非阻塞模式来开发

•AIO (Asynchronous I/O): AIO 也就是 NIO 2。在 Java 7 中引入了 NIO 的改进版 NIO 2,它是异步非阻塞的IO模型。异步 IO 是基于事件和回调机制实现的，也就是应用操作之后会直接返回，不会堵塞在那里，当后台处理完成，操作系统会通知相应的线程进行后续的操作。AIO 是异步IO的缩写，虽然 NIO 在网络操作中，提供了非阻塞的方法，但是 NIO 的 IO 行为还是同步的。对于 NIO 来说，我们的业务线程是在 IO 操作准备好时，得到通知，接着就由这个线程自行进行 IO 操作，IO操作本身是同步的。查阅网上相关资料，我发现就目前来说 AIO 的应用还不是很广泛，Netty 之前也尝试使用过 AIO，不过又放弃了。