【Java文件流】为什么要诞生“字符流”，字节流不是更胜任二进制数据的处理吗？

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原创最新推荐文章于 2026-04-21 11:50:09 发布 1.8k 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

面试官：字节流可以处理一切文件为什么还需要字符流呢？输入流：数据流向程序输出流：数据从程序流出。字节流：一次读入或读出是8位二进制；字符流：一次读入或读出是16位二进制JDK 中后缀是 Stream 是字节流；后缀是 Reader，Writer 是字符流。节点流：直接与数据源相连，读入或写出；处理流：与节点流一块使用，在节点流的基础上，再套接一层。阅读详情

根本原因是由于人和机器的差距：机器擅长处理二进制的机器码，而人只能处理特殊的字符(如"a",“你好”)。于是，采用字符流来作为人能读的文件与机器能读的文件之间的转换桥梁。

诞生背景：

字节流对所有的文件操作都是按照一个个二进制位的形式；
然而，字节流在操作字符时，可能会有中文导致的乱码，所以由字节流引申出了字符流。

为什么要诞生字符流：

机器擅长处理二进制的机器码，而人只能处理特殊的字符(如"a",“你好”)。
于是，采用字符流来作为人能读的文件与机器能读的文件之间的转换桥梁。

字符流的功能：

把读取到的二进制数据进行对应的编码和解码工作；从而把二进制位转换成程序员期待的字符集。
字符流=字节流+编码（解码）；

字符流的弊端：

一：无法拷贝图片和视频。
二：拷贝文件使用字节流而不使用字符流，因为字符流读文件涉及到解码，会先解码，写文件的时候又涉及到编码，这些操作多余，而且读和写的码表不对应还容易引发问题。
例如FileReader 读文件，我们没有指定编码时，默认是按照系统编码gbk进行操作，如果读到utf-8的文件也是按照gbk编码进行解码，那就会出现问题。

字符流体系结构

输入字符流:
---------| Reader 所有输入字符流的基类。抽象类。
----------------| FileReader 读取文件数据的输入字符流。
----------------|BufferedReader 缓冲输入字符流。该类出现的目的是为了提高读取文件数据的效率与拓展FileReader的(readLine)功能。这个类的也只不过是在内部维护了一个8kb的字符数组而已。

输出字符流:
---------| Writer 所有输出字符流的基类。抽象类
----------------| FileWriter 向文件输出数据的输出字符流
----------------| BufferedWriter 缓冲输出字符流。该类出现的目的是为了提高写文件数据的效率与拓展FileWriter的(newLine)功能。

FileReader

在这里插入图片描述

FileReader类操作步骤、方法与FileInputStream类相同；缓冲流的使用方法与FileInputStream类相同，即bufferedReader包装FileReader

读取方法：
1，int read()：一次读取一个字符。返回的是读到的那个字符的int值。如果读到流的末尾，返回-1.
2，int read(char[])：将读到的字符存入指定的数组中，返回的是读到的字符个数，也就是往数组里装的元素的个数。如果读到流的末尾，返回-1.

快速理解FileReader的用法：

import java.io.IOException;
import java.io.FileReader;

public class Main {
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		readOneCharacter(); //读取一个字符
		readCharacterArray(); //读取一个字符数组
	}

	public static void readOneCharacter() throws IOException {
		FileReader fr = new FileReader("c:\\users\\kyles\\desktop\\a.txt");
		int ch;
		while((ch=fr.read())!=-1) {
			System.out.print((char)ch);
		}
		fr.close();
	}
	public static void readCharacterArray() throws IOException {
		FileReader fr = new FileReader("c:\\users\\kyles\\desktop\\a.txt");
		char[] chs = new char[1024]; //这里可以是1024及其整数倍
		int len;
		while((len=fr.read(chs))!=-1) {
			System.out.print(new String(chs,0,len));
		}
		fr.close();
	}
}

FileWriter

在这里插入图片描述

使用FileWriter写数据的时候

FileWriter内部是维护了一个1024个字符数组的，写数据的时候会先写入到它内部维护的字符数组中，如果需要把数据真正写到硬盘上，需要调用flush或者是close方法或者是填满了内部的字符数组。
如果目标文件不存在，那么会自动创建目标文件。
如果目标文件已经存在了，那么默认情况会先清空文件中的数据，然后再写入数据。

向磁盘文件写数据的五种方法：（五种write方法的重载）

public void write(int c) throws IOException  写入的字符包含在给定整数值的16个低位中; 忽略16个高位。
public void write(char[] cbuf) throws IOException
public abstract void write(char[] cbuf, int off, int len) throws IOException
public void write(String str) throws IOException
public void write(String str, int off, int len) throws IOException

向一个文件中写入一个字符串

import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

public class Main {
	public static void main(String[] args) throws IOException { //为了快速理解，异常直接向函数外抛
		FileWriter fw = new FileWriter("C:\\users\\kyles\\desktop\\a.txt");
		fw.write("IO流你好"); //数据没有直接写到文件，其实是写到了内存缓冲区
		
		fw.flush(); //把缓冲区的数据写入到文件
		fw.close(); //先刷新缓冲区，然后通知系统释放资源。
	}
}

五种write方法示例

import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
public class Main {
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		//创建输出流对象
		FileWriter fw = new FileWriter("b.txt");
		
		//void write(String str):写一个字符串数据
		fw.write("abcde");
		
		//void write(String str,int index,int len):写一个字符串中的一部分数据
		fw.write("abcde",0,5);
		fw.write("abcde",1,3);
		
		//void write(int ch):写一个字符数据,这里写int类型的好处是既可以写char类型的数据，也可以写char对应的int类型的值。'a',97
		fw.write('a');
		fw.write(97);
		
		//void write(char[] chs):写一个字符数组数据
		char[] chs = {'a','b','c','d','e'};
		fw.write(chs);
		
		//void write(char[] chs,int index,int len):写一个字符数组的一部分数据
		fw.write(chs,0,5);
		fw.write(chs,2,3);
		
		//释放资源
		fw.close();
	}
}

文件追加

在构造函数时就设置为追加模式：

FileWriter(String fileName, boolean append) 
FileWriter fw = new FileWriter("c.txt",true); //表示追加写入，默认是false
FileWriter(File file, boolean append)

使用append方法

Writer append(char c); //将制定字符添加到此Writer
Writer append(CharSequence csq); //将制定字符序列添加到此Writer
Writer append(CharSequence csq, int start, int end);

示例：

import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
public class Main {
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		FileWriter fw = new FileWriter("c:\\users\\kyles\\desktop\\a.txt");
		for(int x=0; x<10; x++) {
			fw.write("hello"+x);
			fw.write("\r\n");
		}
		fw.close();
	}
}

关于换行符

\n可以实现换行，但是windows系统自带的记事本打开并没有换行，这是为什么呢?——因为windows识别的换行不是\n，而是\r\n

windows:\r\n
linux:\n
mac:\r

字符缓冲流

Reader有一个子类BufferedReader。子类继承父类显然子类可以重写父类的方法，也可以增加自己的新方法。例如一次读一行就是常用的操作。那么BufferedReader 类就提供了这个方法，可以查看readLine()方法具备一次读取一个文本行的功能。很显然，该子类可以对功能进行增强。

两类字符缓冲流：
在这里插入图片描述

缓冲流的特殊功能（特殊方法）：

BufferedWriter
void newLine():写一个换行符，这个换行符由系统决定
BufferedReader
String readLine():一次读取一行数据，但是不读取换行

缓冲流使用示例

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

public class Main {
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		Wr();
		Re();
	}

	public static void Wr() throws IOException {
		File path = new File("c:\\users\\kyle\\desktop\\a.txt");
		FileWriter fw = new FileWriter(path);
		BufferedWriter bw = new BufferedWriter(fw);
		for(int i=0;i<10;i++) {
			bw.write(i + ": hello");
			bw.newLine();//相当于：bw.write("\r\n");
			bw.flush();
		}
		bw.close();
	}
	public static void Re() throws IOException {
		File path = new File("c:\\users\\kyle\\desktop\\a.txt");
		FileReader fr = new FileReader(path);
		BufferedReader br = new BufferedReader(fr);
		String line;
		while((line = br.readLine())!=null) {
			System.out.println(line);
		}
		fr.close();
	}
}