Java-IO流——常用流及相关API介绍

Java中的IO流体系分类

• 代码中字符串不同平台换行符的表示方法：
  1. Windows平台——\r\n
  2. UNIX/Linux/BSD平台——\n

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分类	字节输入流	字节输出流	字符输入流	字符输出流
抽象基类	InputStream	OutputStream	Reader	Writer
访问文件	FileInputStream	FileOutputStream	FileReader	FileWriter
访问数组	ByteArrayInputStream	ByteArrayOutputStream	CharArrayReader	CharArrayWriter
访问管道	PipedInputStream	PipedOutputStream	PipedReader	PipedWriter
访问字符串			StringReader	StringWriter
缓冲流	BufferedInputStream	BufferedOutputStream	BufferedReader	BufferedWriter
转换流			InputStreamReader	OutputStreamWriter
对象流	ObjectInputStream	ObjectOutputStream
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抽象基类	FilterInputStream	FilterOutputStream	FilterReader	FilterWriter
打印流		PrintStream		PrintWriter
推回输入流	PushbackInputStream		PushbackReader
特殊流	DataInputStream	DataOutputStream

• 粗体字标出的类代表节点流，必须直接与指定的物理节点关联(比如File对象表示的文件，内存中的字符串或数组等)

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上图显示了Java的IO流体系中常用的流分类。Java为了更好的设计，将IO流按功能分成了很多类，而每类中又分别提供了字节流和字符流，字节流和字符流中又分别提供了输入流和输出流，所以导致整个IO体系显得较为复杂。

一、 字节流和字符流：

• 字节流主要以InputStream和OutputStream作为基类；字符流主要以Reader和Writer作为基类。
• 字节流和字符流的用法几乎是一样的，区别在于字节流和字符流所操作的数据单元不同——节流操作的数据单元是8位的字节，而字符流操作的数据单元是16位的字符（2个字节）。

二、 输入流和输出流：

• 输入流主要以InputStream和Reader作为基类；输出流主要以OutputStream和Writer作为基类；
• 输入流只能从中读取数据，不能向其中写入数据；
• 输出流只能向其中写入数据，不能从中读取数据；
• 从不同的角度看，输入流和输出流的概念是相对的。写代码时，一般参照程序运行所在的内存开划分。流入内存的对程序来说是输入流，流出内存的对程序来说是输出流。

三、 节点流和处理流：

• 使用节点流进行输入/输出时，程序直接连接到实际的数据源，和实际的输入/输出节点连接。节点流也被称为低级流；

• 处理流则用于对一个已存在的流进行连接或封装，通过封装后的流来实现数据读/写功能。处理流也被称为高级流。又因为Java使用处理流来包装节点流是一种典型的装饰器设计模式，所以处理流也被称为包装流。

  Java的处理流模型体现了Java输入/输出流设计的灵活性。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的方法来一次输入/输出大批量的内容。

  通过使用处理流，Java程序只要将节点流包装成处理流，就可以使用相同的输入/输出代码来读写不同的输入/输出设备的数据。

IO流中常用的API

一、输入流

InputStream（字节输入流的基类）：

1. public abstract int read() throws IOException;:抽象方法。从输入流读取单个字节，返回所读取的字节数据(字节数据可直接转换为int类型)。返回-1表示到了输入流的结束点。

2. public int read(byte b[], int off, int len) throws IOException：从输入流中最多读取len个字节的数据，并将其存储在数组b中，放入数组b时，并不是从数组起点开始，而是从off位置开始，返回实际(实际长度可能小于len)读取的字节数。返回-1表示到了输入流的结束点。

3. public int read(byte b[]) throws IOException：从输入流中最多读取b.length个字节的数据，并将其存储在数组b中，返回实际读取的字节数。相当于调用read(b, 0, b.length)。返回-1表示到了输入流的结束点。

Reader(字符输入流的基类)：

1. public int read() throws IOException:从输入流读取单个字符，返回所读取的字符数据(字符数据可直接转换为int类型)。返回-1表示到了输入流的结束点。

2. abstract public int read(char cbuf[], int off, int len) throws IOException;：抽象方法。从输入流中最多读取len个字符的数据，并将其存储在数组b中，放入数组b时，并不是从数组起点开始，而是从off位置开始，返回实际(实际长度可能小于len)读取的字符数。返回-1表示到了输入流的结束点。

3. public int read(char cbuf[]) throws IOException：从输入流中最多读取b.length个字符的数据，并将其存储在数组b中，返回实际读取的字符数。相当于调用read(cbuf, 0, cbuf.length)。返回-1表示到了输入流的结束点。

• InputStream和Reader都支持如下几个方法来移动记录指针

1. void mark(int readAheadLimit): 在记录指针当前位置记录一个标记mark。
2. boolean markSupported(): 判断此输入流是否支持mark()操作，即是否支持记录标记。
3. reset():将此流的记录指针重新定位到上一次记录标记的位置。
4. long skip(long n): 记录指针向前移动n个字节/字符。

• Java的IO流执行输入时，最后需要调close()方法关闭IO流，为了保证执行关闭代码，使流的物理资源被回收，close()方法最好放在finally代码块中。

二、输出流

OutputStream（字节输出流的基类）

1. public abstract void write(int b) throws IOException;：将指定的字节输出到输出流中，此处c表示字节。

2. public void write(byte b[], int off, int len) throws IOException：将字节数组中从off位置开始，长度为len的字节输出到输出流中。

3. public void write(byte b[]) throws IOException：将字节数组中的数据输出到指定输出流中。相当于调了write(b, 0, b.length)。

Writer（字符输出流的基类）

1. public void write(int c) throws IOException：将指定的字符输出到输出流中，此处c表示字符。

2. abstract public void write(char cbuf[], int off, int len) throws IOException;：将字符数组中从off位置开始，长度为len的字符输出到输出流中。

3. public void write(char cbuf[]) throws IOException：将字符数组中的数据输出到指定输出流中。相当于调了write(cbuf, 0, cbuf.length)

4. public void write(String str, int off, int len) throws IOException：将str字符串中从off位置开始，长度为len的字符输出到指定输出流中。

5. public void write(String str) throws IOException：将str字符串中所有的字符输出到指定输出流中。相当于调了write(str, 0, str.len)。

• 以OutputStream和Writer为基类的输出流还多了flush()方法，对于存在缓冲区的输出流，此方法用于将输出缓冲区中的数据刷新到物理节点中去。

• Java的IO流执行输出时，最后同样需要调close()方法关闭IO流。关闭输出流除了可以保证流的物理资源被回收之外，可能还可以将输出流缓冲区中的数据flush到物理节点里（因为在执行close()方法之前，自动执行输出流的flush()方法）。

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//TODO
未完待续 。。。。。