java IO流的学习

“我们到底能走多远系列”：开始我的java之路。我要挖出这个地道，离开这里。

字节流与字符流

　　实际上字节流在操作时本身不会用到缓冲区（内存），是文件本身直接操作的，而字符流在操作时使用了缓冲区，通过缓冲区再操作文件，如图下图所示。

　　 以两个写文件的操作为主进行比较，如果在操作时字节流和字符流的操作完成之后都不关闭输出流。
　　使用字节流的操作文件中也依然存在了输出的内容，证明字节流是直接操作文件本身的。
　　而使用字符流的操作文件，如果你不关闭输出流则文件中为空白，因为输出的内容还在缓冲区内，可以通过可以使用Writer类中的flush()方法强制的将内容输出到文件中去。

　　先为大家讲解这样的一个概念，所有的文件在硬盘或在传输时都是以字节的方式进行的，包括图片等都是按字节的方式存储的，而字符是只有在内存中才会形成，所以在开发中，字节流使用较为广泛。

流分类：
1.Java的字节流
　　 InputStream是所有字节输入流的祖先，而OutputStream是所有字节输出流的祖先。
2.Java的字符流
　　Reader是所有读取字符串输入流的祖先，而writer是所有输出字符串的祖先。
　　InputStream，OutputStream,Reader,writer都是抽象类。所以不能直接new

　　字节流是最基本的，所有的InputStream和OutputStream的子类都是,主要用在处理二进制数据，它是按字节来处理的
　　但实际中很多的数据是文本，又提出了字符流的概念，它是按虚拟机的encode来处理，也就是要进行字符集的转化
　　这两个之间通过 InputStreamReader,OutputStreamWriter来关联，实际上是通过byte[]和String来关联
　　在实际开发中出现的汉字问题实际上都是在字符流和字节流之间转化不统一而造成的

　　在从字节流转化为字符流时，实际上就是byte[]转化为String时，
public String(byte bytes[], String charsetName)有一个关键的参数字符集编码，通常我们都省略了，那系统就用操作系统的lang而在字符流转化为字节流时，实际上是String转化为byte[]时，byte[] String.getBytes(String charsetName)也是一样的道理

　　至于java.io中还出现了许多其他的流，按主要是为了提高性能和使用方便，
　　如BufferedInputStream,PipedInputStream等

字符流与字节流的区别

经过以上的描述，我们可以知道字节流与字符流之间主要的区别体现在以下几个方面：

• 字节流操作的基本单元为字节；字符流操作的基本单元为Unicode码元。
• 字节流默认不使用缓冲区；字符流使用缓冲区。
• 字节流通常用于处理二进制数据，实际上它可以处理任意类型的数据，但它不支持直接写入或读取Unicode码元；字符流通常处理文本数据，它支持写入及读取Unicode码元。

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　　IO流主要用于硬板、内存、键盘等处理设备上得数据操作，根据处理数据的数据类型的不同可以分为：字节流（抽象基类为InPutStream和OutPutStream）和字符流（抽象基类为Reader和Writer）。根据流向不同，可以分为：输入流和输出流。 其中主要结构可以用下图来表示：

字符流和字节流的主要区别：
　　 1.字节流读取的时候，读到一个字节就返回一个字节； 字符流使用了字节流读到一个或多个字节（中文对应的字节数是两个，在UTF-8码表中是3个字节）时。先去查指定的编码表，将查到的字符返回。
　　 2.字节流可以处理所有类型数据，如：图片，MP3，AVI视频文件，而字符流只能处理字符数据。只要是处理纯文本数据，就要优先考虑使用字符流，除此之外都用字节流。

IO流主要可以分为节点流和处理流两大类。
一、节点流类型
　　该类型可以从或者向一个特定的地点或者节点读写数据。主要类型如下：

类型	字符流	字节流
File(文件)	FileReader、FileWriter	FileInputStream、FileOutputSream
Memory Array	CharArrayReader、CharArrayWriter	ByteArrayInputStream、ByteArrayOutputSream
Memory String	StringReader、StringWriter	–
Pipe(管道)	PipedReader、PipedWriter	PipedInputSream、PipedOutputSream

二、处理流类型
　　 该类型是对一个已存在的流的连接和封装，通过所封装的流的功能调用实现数据读写，处理流的构造方法总是要带一个其他流对象作为参数，一个流对象经过其他流的多次包装，叫做流的链接。主要可以分为以下几种：
1、缓冲流 （BufferedInPutStream/BufferedOutPutStream和BufferedWriter/BufferedReader）他可以提高对流的操作效率。

BufferedWriter bufw=new BufferedWriter(new FileWriter("buf.txt"));  //写入缓冲区对象
BufferedReader bufr=new BufferedReader(new FileReader("buf.txt"));  // 读取缓冲区对象   

　　
　　该类型的流有一个特有的方法：readLine()；一次读一行，到行标记时，将行标记之前的字符数据作为字符串返回，当读到末尾时，返回null，其原理还是与缓冲区关联的流对象的read方法，只不过每一次读取到一个字符，先不进行具体操作，先进行临时储存，当读取到回车标记时，将临时容器中储存的数据一次性返回。

2、转换流（InputStreamReader/OutputStreamWriter）
　　该类型是字节流和字符流之间的桥梁，该流对象中可以对读取到的字节数据进行指定编码的编码转换。

InputStreamReader(InputStream);        //通过构造函数初始化，使用的是本系统默认的编码表GBK。  
 InputStreamWriter(InputStream,String charSet);   //通过该构造函数初始化，可以指定编码表。  
 OutputStreamWriter(OutputStream);      //通过该构造函数初始化，使用的是本系统默认的编码表GBK。  
 OutputStreamwriter(OutputStream,String charSet);   //通过该构造函数初始化，可以指定编码表。 

　　注意：在使用FileReader操作文本数据时，该对象使用的时默认的编码表，即FileReader fr=new FileReader(“a.txt”); 与 InputStreamReader isr=new InputStreamReader(new FileInputStream(“a.txt”)); 的意义相同。如果要使用指定编码表时，必须使用转换流，即如果a.txt中的文件中的字符数据是通过utf-8的形式编码，那么在读取时，就必须指定编码表，那么转换流时必须的。即： InputStreamReader isr=new InputStreamReader(new FileInputStream(“a.txt”),utf-8);

3、数据流（DataInputStream/DataOutputStream）
　　 该数据流可以方便地对一些基本类型数据进行直接的存储和读取，不需要再进一步进行转换，通常只要操作基本数据类型的数据，就需要通过DataStream进行包装。
构造方法：

DataInputStreamReader（InputStream）；  
 DataInputStreamWriter（OutputStream）；

方法举例：

int readInt()；//一次读取四个字节，并将其转成int值  
writeInt(int)；//一次写入四个字节，注意和write(int)不同，write(int)只将该整数的最低一个8位写入，剩余三个8为丢失  
hort readShort();  
writeShort(short);  
String readUTF();//按照utf-8修改版读取字符，注意，它只能读writeUTF()写入的字符数据。  
 writeUTF(String);//按照utf-8修改版将字符数据进行存储，只能通过readUTF读取。  

　　注意：在使用数据流读/存数据的时候，需要有一定的顺序，即某个类型的数据先写入就必须先读出，服从先进先出的原则。

四、打印流（PrintStream/PrintWriter）
　　PrintStream是一个字节打印流，System.out对应的类型就是PrintStream，它的构造函数可以接受三种数据类型的值：1.字符串路径。2.File对象 3.OutputStream
　　PrintStream是一个字符打印流，它的构造函数可以接受四种类型的值：1.字符串路径。2.File对象 3.OutputStream 4.Writer 对于1、2类型的数据，可以指定编码表，也就是字符集，对于3、4类型的数据，可以指定自动刷新，当该自动刷新为True时，只有3个方法可以用：println,printf,format。

五、对象流（ObjectInputStream/ObjectOutputStream）
　　 该类型的流可以把类作为一个整体进行存取，主要方法有：
Object readObject();该方法抛出异常：ClassNotFountException。
void writeObject(Object)：被写入的对象必须实现一个接口：Serializable，否则就会抛出：NotSerializableException

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java IO解析

1. 基于字节的输入流
   
2. 基于字节的输出流
   
3. 基于字符的输入流
   
4. 基于字符的输出流