Java-IO相关知识总结

Java-IO相关知识总结
一、IO简介
1.定义：Java中的流是指数据流，IO是指操作数据流的手段。
2.本质：为数据源和目的地建立一个数据管道，不管是读取还是写入，本质都是将数据源的目标数据先存入管道，然后根据实际需求操作管道中的数据。

3.分类
3.1根据处理类型不同分为：字节流、字符流
3.2根据流向不同分为：输入流、输出流
3.3按照类型不同分为：文件流、包装流、字符串流、对象流等
4.相关定义
4.1字节流：数据流动中最小的数据单元是字节，字节流可以操作各种文件，如文本、音乐、图片等
4.2字符流：数据流动中最小的数据单元是字符，java中的字符时code码，一个字符占两个字节，字符流是以字符为最小移动单元，字符流只能操作纯文本的文件，原因是最小移动单元不一样，会造成文件损坏
4.3输入流：从外界设备读到程序的通信通道
4.4输出流：程序将数据写出到外界设备的通信通道
二、Java-IO的体系
1.IO体系框架

2.流式部分（字符流和字节流）体系框架

3.常用类
3.1文件流—低级流
概述：用于操作文件的流
File：获取文件相关属性的类，如获取文件名称、路径、删除文件、添加文件等，属于非流式部分。
FileInputStream/FileOutputStream：字节流
FileReader/FileWriter：字符流
注意：使用这几个流的对象之后，需要关闭流对象，因为java垃圾回收器不会主动回收。不过在Java7之后，可以在 try() 括号中打开流，最后程序会自动关闭流对象，不再需要显示地close。
3.2包装流
PrintStream：可以封装（包装）直接与文件交互的节点流对象OutputStream, 使得编程人员可以忽略设备底层的差异，进行一致的IO操作
PrintWriter：除了可以包装字节流OutputStream之外，还能包装字符流Writer
Scanner：可以包装键盘输入，方便地将键盘输入的内容转换成我们想要的数据类型
3.3字符串流：专门操作String字符串的流，没有什么实际意义，因为字符串在程序中可以直接操作，没必要创建一个流对象去操作
StringReader/StringWriter
3.4转换流：字符流和字节流之间转换的桥梁
InputStreamReader/OutputStreamReader
3.5缓冲流—高级流
概述：缓冲流的存在是因为在读取和写入数据的时候，流管道太小，导致程序不断的去执行被读取或被写入的文件，从而降低了程序的运行效率，所以提供缓冲流解决此问题，缓冲流相当于拓宽了数据管道，每次提取相对较多的数据到数据管道中，从而降低了程序频繁调用被读取或被写入的文件，提升了程序运行效率。
注意：缓冲流的创建，由低级流到高级流，缓冲流属于高级流。
BufferedReader/BufferedWriter
BufferedInputStream/BufferedOutputStream

3.6对象流—高级流
概述：将对象以序列的形式读/写的一种流
ObjectInputStram/ObjectOutputStream
重点：对象流的序列化和反序列化
序列化：将一个完整的对象拆分成字节碎片，记录在文件中
反序列化：将文件中的对象字节碎片组合成一个完整的对象
实现序列化的条件：对象必须实现Serializable接口，通常把对象存入集合中，再进行序列化
实现反序列化的条件：必须要给对象提供一个版本号
三、递归算法解决文件遍历的问题

1. 概述：递归算法是一种直接或间接地调用自身的算法。在计算机编写程序中，递归算法对解决一大类问题是十分有效的，它往往使算法的描述简洁而且易于理解
   2.递归的必要条件：边界条件
   3.实质：递归实际上就是程序在执行的过程中调用了自身，每次调用自身，都会触碰边界条件，如果不符合就一直调用自己，前面执行的每一次程序都在等待后面调用自己的那一次程序，直到程序执行到满足边界条件时，最里面一层执行完毕后，返回给倒数第二层，以此类推，直到程序运行完毕。
   概述图：
   
   盖宝塔实例图解：
   
   四、读写文件的乱码问题
   1.概述：我们在读取和写入文件相关内容的时候，会出现乱码问题，这是由于编程软件的字符集与读取或写入文件的字符集不同造成的，解决乱码问题，只需要统一字符集即可
   2.字符集
   字符：文字和符号的统称
   字符集出现的原因：不同国家的数字、符号等是通用的，单文字是不一样的，计算机最早产生的时候是按照英文单词，单个的字符设计的，但是其他国家的语言有可能单字符放不下，所以就出现了新的字符编码规则，新的编码规则就是字符集。
   3.常见字符集
   ASCII、UTF-8（万国码）：单字节
   GB2312、GB18030、GBK、BIG5：国标码，2字节，处理中文