Java IO类库

在Java IO类库中主要分两类，一类面向字节(byte[])，一类面向字符(char,String)。

1.面向字节类

面向字节类的超类就是InputStream/OutputStream, 显然这两个类被设计为抽象类。下面以InputSream及其派生类来总结面向字节IO类。OutputStream分支和InputStream对称。

Java的IO类库是一个典型的装饰器模式(java类库中还有Collection的一些同步版本（Collectons.synchronizedXXX)和不可变版本(Collections.unmodifiableXXX)也是使用的装饰器模式)。
看一下InputStream类分支的结构图：

java.io.InputStream (implements java.io.Closeable)
  |--java.io.ByteArrayInputStream
  |--java.io.FileInputStream
  |--java.io.FilterInputStream
	   |--java.io.BufferedInputStream
	   |--java.io.DataInputStream (implements java.io.DataInput)
	   |--java.io.LineNumberInputStream
	   |--java.io.PushbackInputStream
  |--java.io.ObjectInputStream (implements java.io.ObjectInput, java.io.ObjectStreamConstants)
  |--java.io.PipedInputStream
  |--java.io.SequenceInputStream
  |--java.io.StringBufferInputStream

其中抽象类FilrerInputStream就是装饰器的抽象接口类。使用IO类需要程序员自己根据需求使用装饰器模式进行组装。

2.面向字符类

面向字符类的超类就是Reader/Writer,这两个类也是抽象类。下面以Reader类来总结面向字符IO类。Writer分支与Reader分支对称。

Reader也是一个装饰器模式，不过没有InputStream类那么复杂，FilterReader之下只有一个子类PushbackReader,也不常用。另外一个作为装饰类的就是很常用的BufferedReader。

看一下Reader类分支的结构图：

java.io.Reader (implements java.io.Closeable, java.lang.Readable)
  |--java.io.BufferedReader
	   |--java.io.LineNumberReader
  |--java.io.CharArrayReader
  |--java.io.FilterReader
       |--java.io.PushbackReader
  |--java.io.InputStreamReader
       |--java.io.FileReader
  |--java.io.PipedReader
  |--java.io.StringReader

其中很有特点的一个类就是InputStreamReader，其构造函数为：

InputStreamReader (InputStream  in) 
          //创建一个使用默认字符集的 InputStreamReader。 
InputStreamReader (InputStream  in, Charset  cs) 
          //创建使用给定字符集cs的 InputStreamReader。 
InputStreamReader (InputStream  in, CharsetDecoder  dec) 
          //创建使用给定字符集解码器dec的 InputStreamReader。 
InputStreamReader (InputStream  in, String  charsetName) 
          //创建使用指定字符集charsetName的 InputStreamReader。 

以InpurtStream为参数构建一个Reader类，这就连接了面向字节流和面向字符流。字节和字符之间必然存在一个编码问题，所以创建InputStreamReader的时候就
可以指定编码方式或者解码器，如果不指定就使用系统默认的编码方式。

另外其子类FileReader的构造函数摘要为：

FileReader (File  file) 
FileReader (FileDescriptor  fd) 
FileReader (String  fileName) 

可以看出FileReader的创建就是直接用文件映射，所以FileReader无法指定字符集。因此可以看出，InputStreamReader是连接自己与字符之间唯一的桥梁。
如果需要指定字符集(在处理中文的时候经常用到(utf-8))必须使用InputStreamReader。

3.总结

1.由面向字节还是面向字符选择流的不同分支
面向字节用InputStream/OutputStream,面向字符用Reader/Writer。

2.一般情况下缓冲流会带来效率的提升，所以使用流的时候用缓冲流进行包装

File file = new File ("hello.txt"); 
FileReader fileReader=new FileReader(file); 
BufferedReader bufReader=new BufferedReader(fileReader);

3.当需要指定字符集的时候必须使用字节到字符的桥梁：InputStreamReader
例：
最近用java处理中文文件的时候遇到了乱码的问题。代码如下：

private static void initSet() throws Exception{
	File oldString  = new File("const_string.html");
	FileReader frOldString = new FileReader(oldString);
	BufferedReader br = new BufferedReader(frOldString);
	String string = null;
	while((string=br.readLine())!=null){
		cStrings.add(string);
		System.out.println(string);
	}
	br.close();
}

如果文件const_string.html中有中文字符，那么就会出现乱码(由此也可以看出文件里面存的就是字节，关键看如何解码)。此时如果需要指定编码格式的话
就需要将

FileReader frOldString = new FileReader(oldString);

改为

InputStreamReader frOldString = new InputStreamReader(new FileInputStream(oldString),"utf-8");

注意：InputStReader并未直接由文件构造而是由InputStream(及其子类)构造。