IO

Java流操作有关的类和接口

类	说明
File	文件类
RandomAccessFile	随机存取文件类
InputStream	字节输入流
OutputStream	字节输出流
Reader	字符输入流
Writer	字符输出流

Java流类库结构图：

流的概念和作用

流是一组有顺序的，有起点和终点的字节集合，是对数据传输的总称或抽象。

即数据在两设备间的传输称为流，流的本质是数据传输，根据数据传输特性将流抽象为各种类，方便更直观的进行数据操作。

 

IO流的分类

• 根据处理数据类型的不同分为：字符流和字节流
• 根据数据流向不同分为：输入流和输出流

字符流和字节流

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。

结论：只要是处理纯文本数据，就优先考虑使用字符流。 除此之外都使用字节流。

输入流和输出流

对输入流只能进行读操作，对输出流只能进行写操作，程序中需要根据待传输数据的不同特性而使用不同的流。 

关于File

File包括文件和目录，对文件和目录的操作是新建目录mkdir，新建文件createNewFile，删除文件和目录delete。

BufferedInputStream

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BufferedInputStream对外提供滑动读取的功能，通过预先读入一整段原始输入流数据至缓冲区中，而外界对BufferedInputStream的读取操作实际上是在缓冲区上进行，如果读取的数据超过了缓冲区的范围，那么BufferedInputStream负责重新从原始输入流中载入下一截数据填充缓冲区，然后外界继续通过缓冲区进行数据读取。

这样的设计的好处是：避免了大量的磁盘IO，因为原始的InputStream类实现的read是即时读取的，即每一次读取都会是一次磁盘IO操作（哪怕只读取了1个字节的数据），可想而知，如果数据量巨大，这样的磁盘消耗非常可怕。

而通过缓冲区的实现，读取可以读取缓冲区中的内容，当读取超过缓冲区的内容后再进行一次磁盘IO，载入一段数据填充缓冲，那么下一次读取一般情况下就直接可以从缓冲区读取，减少了磁盘IO。

说白了buffered就是用来缓存的，可以用来提高读取的效率，之所以说FileInputStream是阻塞的方法是因为CUP的速度和磁盘的速度是不匹配的，如果每次要读取的时候都访问磁盘这样就造成了阻塞。

通过以上的说明可以看出buffered则并不是阻塞的。所以我们读取文件的时候一般都在文件流上边套上一层buffer流。

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数据在硬盘上都是以字节的方式存储的，那么什么时候使用字符流，什么时候使用字节流呢？

字符流是对字符操作的，也就是对文本文件或者其他字符文件操作。

而对于图片，声音，视频这些文件则用字节流操作。

接下来是对字符流的操作，字符流相当于是字节流+编码表。

可以向文件中直接写入字符串。读取的时候注意是用字符数组接受，不是字节数组。

package qugeng;

import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

public class Test {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File file = new File("file.txt");

        FileReader reader = new FileReader(file);
        FileWriter writer = new FileWriter("2.txt");

        int len;
        char[] buf = new char[1024];
        while ((len = reader.read(buf)) != -1) {
            System.out.println(new String(buf, 0, len));
            writer.write(buf, 0, len);
        }
        writer.write("\r\n" + "end");
        reader.close();
        writer.close();
    }
}

以下是缓冲的字符流。经过缓冲以后可以读取和写入一行的数据

package qugeng;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

public class Test {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File file = new File("file.txt");
        BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new FileReader(file));
        BufferedWriter bufferWriter = new BufferedWriter(
                new FileWriter("2.txt"));
        String buf;
        while ((buf = bufferedReader.readLine()) != null) {
            bufferWriter.write(buf);
            bufferWriter.newLine();
            System.out.println(buf);
        }
        bufferedReader.close();
        bufferWriter.close();
    }
}

最后解决的一个问题是字节流和字符流的转化，使用的是InputStreamReader和OutputStreamWriter，它们本身属于的是reader和writer字符流。

之所以会用到这些转化流是因为系统有时候只给我们提供了字节流，为了方便操作，要用到字符流。

比如说System.in标准输入流就是字节流。你想从那里得到用户在键盘上的输入，只能是以转换流将它转换为Reader以方便自己的程序读取输入。

再比如说Socket里的getInputStream()很明显只给你提供字节流，你要想读取字符，就得给他套个InputStreamReader()用来读取。