Java基础之IO流学习总结
Java流操作有关的类或接口：
Java流类图结构：
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。
Java IO流对象
1.输入字节流InputStreamIO 中输入字节流的继承图可见上图，可以看出：
- InputStream 是所有的输入字节流的父类，它是一个抽象类。
- ByteArrayInputStream、StringBufferInputStream、FileInputStream 是三种基本的介质流，它们分别从Byte 数组、StringBuffer、和本地文件中读取数据。PipedInputStream 是从与其它线程共用的管道中读取数据，与Piped 相关的知识后续单独介绍。
- ObjectInputStream 和所有FilterInputStream 的子类都是装饰流（装饰器模式的主角）。
2.输出字节流OutputStream
IO 中输出字节流的继承图可见上图，可以看出：
- OutputStream 是所有的输出字节流的父类，它是一个抽象类。
- ByteArrayOutputStream、FileOutputStream 是两种基本的介质流，它们分别向Byte 数组、和本地文件中写入数据。PipedOutputStream 是向与其它线程共用的管道中写入数据，
- ObjectOutputStream 和所有FilterOutputStream 的子类都是装饰流。
3.字节流的输入与输出的对应
图中蓝色的为主要的对应部分，红色的部分就是不对应部分。紫色的虚线部分代表这些流一般要搭配使用。从上面的图中可以看出Java IO 中的字节流是极其对称的。“存在及合理”我们看看这些字节流中不太对称的几个类吧！
- LineNumberInputStream 主要完成从流中读取数据时，会得到相应的行号，至于什么时候分行、在哪里分行是由改类主动确定的，并不是在原始中有这样一个行号。在输出部分没有对应的部分，我们完全可以自己建立一个LineNumberOutputStream，在最初写入时会有一个基准的行号，以后每次遇到换行时会在下一行添加一个行号，看起来也是可以的。好像更不入流了。
- PushbackInputStream 的功能是查看最后一个字节，不满意就放入缓冲区。主要用在编译器的语法、词法分析部分。输出部分的BufferedOutputStream 几乎实现相近的功能。
- StringBufferInputStream 已经被Deprecated，本身就不应该出现在InputStream 部分，主要因为String 应该属于字符流的范围。已经被废弃了，当然输出部分也没有必要需要它了！还允许它存在只是为了保持版本的向下兼容而已。
- SequenceInputStream 可以认为是一个工具类，将两个或者多个输入流当成一个输入流依次读取。完全可以从IO 包中去除，还完全不影响IO 包的结构，却让其更“纯洁”――纯洁的Decorator 模式。
- PrintStream 也可以认为是一个辅助工具。主要可以向其他输出流，或者FileInputStream 写入数据，本身内部实现还是带缓冲的。本质上是对其它流的综合运用的一个工具而已。一样可以踢出IO 包！System.out 和System.out 就是PrintStream 的实例！
4.字符输入流Reader
在上面的继承关系图中可以看出：
- Reader 是所有的输入字符流的父类，它是一个抽象类。
- CharReader、StringReader 是两种基本的介质流，它们分别将Char 数组、String中读取数据。PipedReader 是从与其它线程共用的管道中读取数据。
- BufferedReader 很明显就是一个装饰器，它和其子类负责装饰其它Reader 对象。
- FilterReader 是所有自定义具体装饰流的父类，其子类PushbackReader 对Reader 对象进行装饰，会增加一个行号。
- InputStreamReader 是一个连接字节流和字符流的桥梁，它将字节流转变为字符流。FileReader 可以说是一个达到此功能、常用的工具类，在其源代码中明显使用了将FileInputStream 转变为Reader 的方法。我们可以从这个类中得到一定的技巧。Reader 中各个类的用途和使用方法基本和InputStream 中的类使用一致。后面会有Reader 与InputStream 的对应关系。
5.字符输出流Writer
在上面的关系图中可以看出：
- Writer 是所有的输出字符流的父类，它是一个抽象类。
- CharArrayWriter、StringWriter 是两种基本的介质流，它们分别向Char 数组、String 中写入数据。PipedWriter 是向与其它线程共用的管道中写入数据，
- BufferedWriter 是一个装饰器为Writer 提供缓冲功能。
- PrintWriter 和PrintStream 极其类似，功能和使用也非常相似。
- OutputStreamWriter 是OutputStream 到Writer 转换的桥梁，它的子类FileWriter 其实就是一个实现此功能的具体类（具体可以研究一SourceCode）。功能和使用和OutputStream 极其类似，后面会有它们的对应图。
6.字符流的输入与输出的对应
7.字符流与字节流转换
转换流的特点：
- 其是字符流和字节流之间的桥梁
- 可对读取到的字节数据经过指定编码转换成字符
- 可对读取到的字符数据经过指定编码转换成字节
何时使用转换流？
- 当字节和字符之间有转换动作时；
- 流操作的数据需要编码或解码时。
具体的对象体现：
- InputStreamReader:字节到字符的桥梁
- OutputStreamWriter:字符到字节的桥梁
这两个流对象是字符体系中的成员，它们有转换作用，本身又是字符流，所以在构造的时候需要传入字节流对象进来。
8.File类
File类是对文件系统中文件以及文件夹进行封装的对象，可以通过对象的思想来操作文件和文件夹。 File类保存文件或目录的各种元数据信息，包括文件名、文件长度、最后修改时间、是否可读、获取当前文件的路径名，判断指定文件是否存在、获得当前目录中的文件列表，创建、删除文件和目录等方法。
9.RandomAccessFile类
该对象并不是流体系中的一员，其封装了字节流，同时还封装了一个缓冲区（字符数组），通过内部的指针来操作字符数组中的数据。 该对象特点：
- 该对象只能操作文件，所以构造函数接收两种类型的参数：a.字符串文件路径；b.File对象。
- 该对象既可以对文件进行读操作，也能进行写操作，在进行对象实例化时可指定操作模式(r,rw)
注意：该对象在实例化时，如果要操作的文件不存在，会自动创建；如果文件存在，写数据未指定位置，会从头开始写，即覆盖原有的内容。 可以用于多线程下载或多个线程同时写数据到文件。
1 /* 2 流操作的基本规律。 3 一、两个明确：(明确体系) 4 1. 明确源和目的 5 源：输入流 InputStream Reader 6 目的：输出流 OutputStream Writer 7 8 2. 操作的数据是否是纯文本 9 是： 字符流 10 否： 字节流 11 二、明确体系后要明确具体使用的对象 12 通过设备区分：内存，硬盘，键盘 13 目的设备：内存，硬盘，控制台 14 15 16 示例1：将一个文本文件中的数据存储到另一个文件中: 复制文件 17 一、明确体系 18 源：文件-->读取流-->(InputStream和Reader) 19 是否是文本：是-->Reader 20 21 22 目的：文件-->写入流-->(OutputStream Writer) 23 是否纯文本：是-->Writer 24 25 二、 明确设备 26 源：Reader 27 设备：硬盘上一个文本文件 --> 子类对象为：FileReader 28 FileReader fr = new FileReader("Goods.txt"); 29 30 是否提高效率：是-->加入Reader中的缓冲区：BufferedReader 31 BufferedReader bufr = new BufferedReader(fr); 32 33 目的：Writer 34 设备：键盘上一个文本文件 --> 子类对象：FileWriter 35 FileWriter fw = new FileWriter("goods1.txt"); 36 是否提高效率：是-->加入Writer的缓冲区：BufferedWriter 37 BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(fw); 38 39 40 41 示例2：将一个图片文件数据复制到另一个文件中：复制文件 42 一、明确体系 43 源：文件-->读取流-->(InputStream和Reader) 44 是否是文本：否-->InputStream 45 46 47 目的：文件-->写入流-->(OutputStream Writer) 48 是否纯文本：否-->OutputStream 49 50 二、 明确设备 51 源：InputStream 52 设备：硬盘上一个媒体文件 --> 子类对象为：FileInputStream 53 FileInputStream fis = new FileInputStream("Goods.txt"); 54 55 是否提高效率：是-->加入InputStream中的缓冲区：BufferedInputStream 56 BufferedInputStream bufi = new BufferedInputStream(fis); 57 58 目的：OutputStream 59 设备：键盘上一个媒体文件 --> 子类对象：FileOutputStream 60 FileOutputStream fos = new FileOutputStream("goods1.txt"); 61 是否提高效率：是-->加入OutputStream的缓冲区：BufferedOutputStream 62 BufferedOutputStream bufo = new BufferedOutputStream(fw); 63 64 示例3：将键盘录入的数据保存到一个文本文件中 65 一、明确体系 66 源：键盘-->读取流-->(InputStream和Reader) 67 是否是文本：是-->Reader 68 69 70 目的：文件-->写入流-->(OutputStream Writer) 71 是否纯文本：是-->Writer 72 73 二、 明确设备 74 源：InputStream 75 设备：键盘 --> 对用对象为：System.in --> InputStream 76 为了操作方便，转成字符流Reader --> 使用Reader中的转换流：InputStreamReader 77 InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in); 78 79 是否提高效率：是-->加入Reader中的缓冲区：BufferedReader 80 BufferedReader bufr = new BufferedReader(isr); 81 82 目的：Writer 83 设备：键盘上一个文本文件 --> 子类对象：FileWriter 84 FileWriter fw = new FileWriter("goods1.txt"); 85 是否提高效率：是-->加入Writer的缓冲区：BufferedWriter 86 BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(fw);
