Java IO 流相关核心问题

问：简单谈谈 Java IO 流各实现类的特性？

答：java.io 包下面的流基本都是装饰器模式的实现，提供了各种类型流操作的便携性，常见的流分类如下：

以二进制字节方式读写的流（字节流没有编码的概念，转换字节需要考虑编码，不能按行处理，使用不太方便）主要有：

• InputStream、OutputStream: 二进制字节读写抽象类型的基类。

• FileInputStream、FileOutputStream: 输入输出目标是文件的流，构造支持 File 类型和 String 文件名类型及追加覆盖模式，以 byte 或 byte 数组读写文件，FileOutputStream 没有缓冲，没有重写flush，调用 flush 没有任何效果，数据只是传递给了操作系统，但操作系统什么时候保存到硬盘上是不一定的，按字节读取效率低。

• ByteArrayInputStream、ByteArrayOutputStream: 输入输出目标是字节数组的流，数组的长度是根据数据内容动态扩展的，ByteArrayOutputStream 无缓存，同理 flush 无效。

• DataInputStream、DataOutputStream: 按基本类型和字符串而非只是字节读写流装饰类，FilterInputStream、FilterOutputStream 装饰基类的子类，在写入时 DataOutputStream 会将这些类型的数据转换为其对应的二进制字节，必须按照字节读取，效率较低。

• BufferedInputStream、BufferedOutputStream: 对输入输出流提供缓冲功能的装饰类，BufferedInputStream 内部有个字节数组作为缓冲区，读取时先从这个缓冲区读，缓冲区读完了再调用包装的流读，BufferedOutputStream 的构造方法也有两个，默认的缓冲区大小也是 8192，它的 flush 方法会将缓冲区的内容写到包装的流中。

• PipedInputStream、PipedOutputStream：分别是管道输入输出流，作用是让多线程可以通过管道进行线程间的通讯，在使用管道通信时，必须将 PipedOutputStream 和 PipedInputStream 配套使用。

• PrintStream：继承于 FilterOutputStream 来装饰其它输出流的流。提供了自动 flush 和字符集设置功能。

以文本字符方式读写的流（文本文件中编码非常重要）主要有：

• Reader、Writer：字符流的抽象基类。

• InputStreamReader、OutputStreamWriter：适配器类，输入是 InputStream，输出是 OutputStream，将字节流转换为字符流，一个重要的参数是编码类型，如果没有传则为系统默认编码。

• FileReader、FileWriter：输入输出目标是文件的字符流，InputStreamReader、OutputStreamWriter 的子类，需要注意的是 FileReader、FileWriter 不能指定编码类型，只能使用默认编码，如果需要指定编码类型可以使用 InputStreamReader、OutputStreamWriter。

• CharArrayReader、CharArrayWriter: 输入输出目标是 char 动态调整数组的字符流，类似 ByteArrayInputStream、ByteArrayOutputStream。

• StringReader、StringWriter：输入输出目标是 String 的字符流，与 CharArrayReader、CharArrayWriter 类似。

• BufferedReader、BufferedWriter：装饰类，对输入输出流提供缓冲以及按行读写功能，FileReader、FileWriter 是没有缓冲的、也不能按行读写，所以一般应该在它们的外面包上对应的缓冲类。

• PrintWriter：装饰类，可直接指定文件名作为参数、可以指定编码类型、可以自动缓冲、可以自动将多种类型转换为字符串，在输出到文件时可以优先选择该类。

• PipedReader、PipedWriter：分别是字符管道输入输出流，作用是让多线程可以通过管道进行线程间的通讯，在使用管道通信时，必须将 PipedReader、PipedWriter 配套使用。