一、流的概念

在Java中，流是从源头到目的地的字节的有序序列，存在于Java.io包中，称之为IO（输入输出流）流。

  • IO流的特点：
  • IO流用来处理设备间的数据传输；
  • 流的操作数据分为两种：字节流和字符流；
  • 流按流向分为：输入流和输出流；
  • 根据流相对于程序的另一个端点的不同，分为节点流和过滤流
  • 节点流：以特定源如磁盘文件、内存某区域或线程之间的管道为端点的构造输入输出流，是一种基本的流；如：InputSream和OutputStream
  • 过滤流：以其他已经存在的节点流为端点构造的输入输出流；如：BufferedInputStream和BufferedOutputStream

二、根据流中数据单位的不同，分为字节流和字符流

1、字节流和字符流

首先明确“字节（byte）”和“字符（character）”的大小；

  • 1 byte=8 bit；
  • 1 char=2 byte =16 bit（Java默认UTF-16编码）

字节流就是每次读取1字节的数据；
字符流就是每次读取1字符（2字节）的数据；

除了读取数据的不同之外，读取文件的方式也略有不同，见下图：

Java的io流都是由 java中的io流_Java的io流都是由


字节流是对文件直接操作，而字符流是先把数据读取缓存区，之后再从缓存区获取数据；

做个测试验证下：

Java的io流都是由 java中的io流_字符流_02

1.为什么字符流要设置一个缓存区呢？
答：我们知道，读写会占用IO资源，如果某个程序频繁地对某个资源进行IO，则会大量占用IO资源，如果此时设置一个缓存区，把读写的数据存入缓存区中，下次读取时，直接从缓存区中读取，则大大提高程序的性能；字符流的所有字符操作，都是在内存中形成的，在输出之前把所有字符保存在内存中；

2.何时使用字符流或字节流？
答：设备上的数据无论是图片或者视频，文字，它们都以二进制存储的，二进制的最终都是以一个8位为数据单元进行体现，所以计算机中的最小数据单元就是字节，意味着，字节流可以处理设备上的所有数据，所以字节流一样可以处理字符数据，但只要是处理纯文本数据，就优先考虑使用字符流；

三、字节流

InputStream和OutputStream是字节流的两个顶层父类，提供了输入流类和输出流类的通用API；

1、字节输入流

Java的io流都是由 java中的io流_字符流_03

  • 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；
  • SequenceInputStream是从Enumeration接口中，顺序获取流对象，并读取数据；
  • ObjectInputStream 和所有FilterInputStream 的子类都是装饰流（装饰器模式的主角）

2、字节输出流

Java的io流都是由 java中的io流_字符流_04

  • 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；

四、字符流

字符流是根据数据编码的不同，而有了对字符进行高效操作的流对象；字符流的类通常以reader和writer结尾；

1、字符输入流

Java的io流都是由 java中的io流_字节流_05

  • Reader是所有字符输入流的父类，它是一个抽象类；
  • BufferedReader提供缓存区，把数据读取到缓存区中；
  • LineNumberReader在 BufferedReader缓存区基础上，提供获取缓存区中数据所在的行号；
  • CharArrayReader创建自定义数组作为其它流的缓冲区；
  • StringReader从字符串中读取字符；
  • FilterReader 的子类都是装饰流；
  • InputStreamReader用指定的编码集，读取文件的数据，并转换成字节，写入的时候通过编码集转换成字符；
  • PipedReader管道流，必须同时使用PipedReader和PipedWriter，PipedWriter作为消费者，PipedReader作为生产者;

2、字符输出流

Java的io流都是由 java中的io流_Java的io流都是由_06

  • Writer是所有字符输出流的父类，它是一个抽象类；
  • CharArrayWriter、StringWriter把char、String类型的参数写进缓存区中；
  • FilterReader 的子类都是装饰流；
  • OutputStreamWriter用指定的编码集，写入文件的字节数据，并根据编码集转换成字符；
  • PipedWriter管道流，必须同时使用PipedReader和PipedWriter，PipedWriter作为消费者，PipedReader作为生产者;