Java IO流学习总结

Java流操做有关的类或接口：

Java流类图结构：

流的概念和做用

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类类，方便更直观的进行数据操做。 

 

IO流的分类

• 根据处理数据类型的不一样分为：字符流和字节流
• 根据数据流向不一样分为：输入流和输出流

 

字符流和字节流

字符流的由来： 由于数据编码的不一样，而有了对字符进行高效操做的流对象。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：

• 读写单位不一样：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。
• 处理对象不一样：字节流能处理全部类型的数据（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。 除此以外都使用字节流。

 

输入流和输出流

对输入流只能进行读操做，对输出流只能进行写操做，程序中须要根据待传输数据的不一样特性而使用不一样的流。  

 

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，能够看出：

1. InputStream 是全部的输入字节流的父类，它是一个抽象类。
2. 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。
3. ObjectInputStream 和全部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，能够看出：

1. OutputStream 是全部的输出字节流的父类，它是一个抽象类。
2. 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，
3. ObjectOutputStream 和全部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。紫色的虚线部分表明这些流通常要搭配使用。从上面的图中能够看出Java IO 中的字节流是极其对称的。“存在及合理”咱们看看这些字节流中不太对称的几个类吧！

1. LineNumberInputStream 主要完成从流中读取数据时，会获得相应的行号，至于何时分行、在哪里分行是由改类主动肯定的，并非在原始中有这样一个行号。在输出部分没有对应的部分，咱们彻底能够本身创建一个LineNumberOutputStream，在最初写入时会有一个基准的行号，之后每次遇到换行时会在下一行添加一个行号，看起来也是能够的。好像更不入流了。
2. 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。
3. StringBufferInputStream 已经被Deprecated，自己就不该该出如今InputStream 部分，主要由于String 应该属于字符流的范围。已经被废弃了，固然输出部分也没有必要须要它了！还容许它存在只是为了保持版本的向下兼容而已。
4. SequenceInputStream 能够认为是一个工具类，将两个或者多个输入流当成一个输入流依次读取。彻底能够从IO 包中去除，还彻底不影响IO 包的结构，却让其更“纯洁”――纯洁的Decorator 模式。
5. PrintStream 也能够认为是一个辅助工具。主要能够向其余输出流，或者FileInputStream 写入数据，自己内部实现仍是带缓冲的。本质上是对其它流的综合运用的一个工具而已。同样能够踢出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能够看出：

1. Reader 是全部的输入字符流的父类，它是一个抽象类。
2. 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。
3. 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。
4. FilterReader 是全部自定义具体装饰流的父类，其子类PushbackReader 对Reader 对象进行装饰，会增长一个行号。
5. InputStreamReader 是一个链接字节流和字符流的桥梁，它将字节流转变为字符流。FileReader 能够说是一个达到此功能、经常使用的工具类，在其源代码中明显使用了将FileInputStream 转变为Reader 的方法。咱们能够从这个类中获得必定的技巧。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

在上面的关系图中能够看出：

1. Writer 是全部的输出字符流的父类，它是一个抽象类。
2. 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，
3. BufferedWriter 是一个装饰器为Writer 提供缓冲功能。
4. PrintWriter 和PrintStream 极其相似，功能和使用也很是类似。
5. 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（具体能够研究一SourceCode）。功能和使用和OutputStream 极其相似，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

转换流的特色：

1. 其是字符流和字节流之间的桥梁
2. 可对读取到的字节数据通过指定编码转换成字符
3. 可对读取到的字符数据通过指定编码转换成字节

什么时候使用转换流？

1. 当字节和字符之间有转换动做时；
2. 流操做的数据须要编码或解码时。

具体的对象体现：

1. InputStreamReader:字节到字符的桥梁
2. OutputStreamWriter:字符到字节的桥梁

这两个流对象是字符体系中的成员，它们有转换做用，自己又是字符流，因此在构造的时候须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，能够经过对象的思想来操做文件和文件夹。 File类保存文件或目录的各类元数据信息，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、得到当前目录中的文件列表，建立、删除文件和目录等方法。  

9.RandomAccessFile类

该对象并非流体系中的一员，其封装了字节流，同时还封装了一个缓冲区（字符数组），经过内部的指针来操做字符数组中的数据。 该对象特色：

1. 该对象只能操做文件，因此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。
2. 该对象既能够对文件进行读操做，也能进行写操做，在进行对象实例化时可指定操做模式(r,rw)

注意：该对象在实例化时，若是要操做的文件不存在，会自动建立；若是文件存在，写数据未指定位置，会从头开始写，即覆盖原有的内容。 能够用于多线程下载或多个线程同时写数据到文件。