Java中的IO流

流的定义

　　流(stream)的概念源于UNIX中管道(pipe)的概念。在UNIX中，管道是一条不间断的字节流，用来实现程序或进程间的通信，或读写外围设备、外部文件等。

　　流是个抽象的概念，是对输入输出设备的抽象，Java程序中，对于数据的输入/输出操作都是以“流”的方式进行。设备可以是文件，网络，内存等。

　　　　　　　　　　　

　　流具有方向性，至于是输入流还是输出流则是一个相对的概念，一般以程序为参考，如果数据的流向是程序至设备，我们成为输出流，反之我们称为输入流。

　　可以将流想象成一个“水流管道”，水流就在这管道中形成了，自然就出现了方向的概念。

　　　　　　　　　　　

　　当程序需要从某个数据源读入数据的时候，就会开启一个输入流，数据源可以是文件、内存或网络等等。

　　相反地，需要写出数据到某个数据源目的地的时候，也会开启一个输出流，这个数据源目的地也可以是文件、内存或网络等等。

流的分类

　　可以从不同的角度对流进行分类：

　　　　1. 处理的数据单位不同，可分为：字符流，字节流

　　　　2.数据流方向不同，可分为：输入流，输出流

　　　　3.功能不同，可分为：节点流，处理流

　　　　1. 和 2. 都比较好理解，对于根据功能分类的，可以这么理解：

　　节点流：节点流从一个特定的数据源读写数据。即节点流是直接操作文件，网络等的流，例如FileInputStream和FileOutputStream，他们直接从文件中读取或往文件中写入字节流。

　　　　　　　　　　　

　　处理流：“连接”在已存在的流（节点流或处理流）之上通过对数据的处理为程序提供更为强大的读写功能。过滤流是 使用一个已经存在的输入流或输出流连接创建的，过滤流就是对节点流进行一系列的包装。例如BufferedInputStream和 BufferedOutputStream，使用已经存在的节点流来构造，提供带缓冲的读写，提高了读写的效率，以及DataInputStream和 DataOutputStream，使用已经存在的节点流来构造，提供了读写Java中的基本数据类型的功能。他们都属于过滤流。

　　　　　　　　　　　

　　ps：简单举例

public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 节点流FileOutputStream直接以A.txt作为数据源操作
        FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream("A.txt");
        // 过滤流BufferedOutputStream进一步装饰节点流，提供缓冲写
        BufferedOutputStream bufferedOutputStream = new BufferedOutputStream(
                fileOutputStream);
        // 过滤流DataOutputStream进一步装饰过滤流，使其提供基本数据类型的写
        DataOutputStream out = new DataOutputStream(bufferedOutputStream);
        out.writeInt(3);
        out.writeBoolean(true);
        out.flush();
        out.close();
        // 此处输入节点流，过滤流正好跟上边输出对应，读者可举一反三
        DataInputStream in = new DataInputStream(new BufferedInputStream(
                new FileInputStream("A.txt")));
        System.out.println(in.readInt());
        System.out.println(in.readBoolean());
        in.close();
}

流的结构

　　Java所有的流类位于java.io包中，都分别继承字以下四种抽象流类型。

	字节流	字符流
输入流	InputStream	Reader
输出流	OutputStream	Writer

　　1.继承自InputStream/OutputStream的流都是用于向程序中输入/输出数据，且数据的单位都是字节(byte=8bit)，如图，深色的为节点流，浅色的为处理流。

　　     

　　2.继承自Reader/Writer的流都是用于向程序中输入/输出数据，且数据的单位都是字符(2byte=16bit)，如图，深色的为节点流，浅色的为处理流。

　　　　　　

常见的流

　　节点流类型常见的有：

　　对文件操作的字符流有FileReader/FileWriter，字节流有FileInputStream/FileOutputStream。

　　处理流类型常见的有：

　　缓冲流：缓冲流要“套接”在相应的节点流之上，对读写的数据提供了缓冲的功能，提高了读写效率，同事增加了一些新的方法。

　　　　字节缓冲流有BufferedInputStream/BufferedOutputStream，字符缓冲流有BufferedReader/BufferedWriter，字符缓冲流分别提供了读取和写入一行的方法ReadLine和NewLine方法。

　　　　对于输出地缓冲流，写出的数据，会先写入到内存中，再使用flush方法将内存中的数据刷到硬盘。所以，在使用字符缓冲流的时候，一定要先flush，然后再close，避免数据丢失。

　　转换流：用于字节数据到字符数据之间的转换。

　　　　仅有字符流InputStreamReader/OutputStreamWriter。其中，InputStreamReader需要与InputStream“套接”，OutputStreamWriter需要与OutputStream“套接”。

　　数据流：提供了读写Java中的基本数据类型的功能。

　　　　DataInputStream和DataOutputStream分别继承自InputStream和OutputStream，需要“套接”在InputStream和OutputStream类型的节点流之上。

　　对象流：用于直接将对象写入写出。

　　流类有ObjectInputStream和ObjectOutputStream，本身这两个方法没什么，但是其要写出的对象有要求，该对象必须实现Serializable接口，来声明其是可以序列化的。否则，不能用对象流读写。

　　还有一个关键字比较重要，transient，由于修饰实现了Serializable接口的类内的属性，被该修饰符修饰的属性，在以对象流的方式输出的时候，该字段会被忽略。

总结

　　1、按照流向可以分为输入流和输出流，在java中以程序作为基准，凡是流向程序内的都是输入流，反之由程序向外流动，输出流；

　　2、按照最小的处理单位分为字节流和字符流，所谓字节流就是一次传输一个字节的流，更多的是用来处理二进制信息的读写； 所谓字符流就是一次传输一个字符（两个字节）的流，用来传输纯文本的信息，不能处理二进制的信息；

　　3、按照功能来分，可以分为节点流(基础流、低级流)和处理流(缓冲流、高级流)，高级流只是在低级流的基础上添加了一些效率更高的更便于操作的方法而已，高级流是建立在低级流基础上的，底层还是使用低级流来传输数据；