本文摘要自Java I/O一书，选取中间精炼简单的部分，译成中文，并书写成文章。
1.什么是流? What is Stream?
A stream is an ordered sequence of bytes of indeterminate length.
流是长度不确定的字节序列.
输入流将其他通用的外部目标移入Java程序，而输出流则是将Java程序中的数据移到外部。
输入到Java程序的来源是多样的，输出流也有多种目的地。
所有的输入输出流在形式上是简单的，你使用相同的类和相同的方法来进行操作。
2.流来自什么地方？
最简单的输入流莫过于 System.in
输出流则是 System.out System.err
当然还有 文件流，网络流，管道流
3.大体有一些什么类呢？
最基本的：java.io.InputStream java.io.OutputStream
此外，还有(不必记住它们，后面会介绍)
BufferedInputStream
BufferedOutputStream
ByteArrayInputStream
ByteArrayOutputStream
DataInputStream
DataOutputStream
FileInputStream
FileOutputStream
FilterInputStream
FilterOutputStream
ObjectInputStream
ObjectOutputStream
PipedInputStream
PipedOutputStream
PrintStream
PushbackInputStream
SequenceInputStream
还有来自java.util.zip，java.util.jar包与压缩相关的流；
来自java.security和JCE的摘要和安全方面相关的流。
4.数值对象
由于InputStream 和OutputStream是以byte(字节)为单位进行读取写入的；
而Readers和Writers是以character(字符)为单位进行读写操作的，
所以必须理解Java是如何处理基本类型，以及如何将其中一个转化为另一个。
int 4byte ,big-endian(大端字节序)
BE：将高序字节存储在起始地址
例如:0x4321
0x4000 0x4001 0x4002 0x4003
4 3 2 1
byte :8bit
但是，由于任何 int以下数字的加法都将转化为int,所以直接使用byte并非最佳实践。
byte b1 = 22; byte b2 = 23; byte b3 = b1 + b2;//error!need obvious cast
5.输入输出基本方法
处于这样的原因，所以输入流虽然是对byte进行读操作，但是返回值确实int
public abstract int read( ) throws IOException使用0~255来表示读到的数据，使用-1表示流已经到达末尾。
而在输出流，也可以看到这样的实现：
public abstract void write(int b) throws IOException注意，传入的数据b只运行0~255，否则将截取
使用b = b & 0x000000FF;
此外，允许读取数组:
public int read(byte[] data) throws IOException public int read(byte[] data, int offset, int length) throws IOException
一批次读取多个byte能显著的提高效率，这是因为
单一的byte任然需要在JVM中占据4byte空间，但bytes数组占据了它实际所需空间的总和。
虽然byte只能保存-128~127，但是下面这个方法用于有符号型到无符号型的转化：
int unsignedByte = signedByte >= 0 ? signedByte : 256 + signedByte;
6.字符数据
Java程序需要进行处理的内容：数字是一部分，而文本是另一部分。
而字符码是和编码有关的，例如在Ascii中将A编码成65,B编码成66；不同的编码，不同的结果。
Java支持多种语言的多种编码方式，
Java内置使用Unicode字符集，它是Latin-1字符集的超集。
7. ASCII和Latin-1
American Standard Code for Information Interchange, is a 7-bit character set
Latin-1, is an 8-bit character set that's a strict superset of ASCII
Latin-1相当于在标准ASCII的基础上增加了1bit，然后新增了128个字符，用于表示拉丁文和一些图形
8. Unicode
Latin-1能够满足西欧国家的使用，但是却满足不了Cyrillic, Greek, Arabic, Hebrew, or Devanagari，
而中国，日本这类象形文字的就更不可能了，所以开发了Unicode。
它有100万种可能，能够满足绝大多数国家语言的需求。
[重要]Unicode只是一个字符集，而不是一种编码方式。
也就是说，虽然Unicode规定了A编码成65，但并没有说是用1个字节，2个字节还是4个字节，这就导致了多种可能。
但实际上最常用的编码方式还是UTF-8, UTF-16, and UTF-32。
UTF-32是最幼稚的编码方式,简单的使用4byte代表所有的数据。
UTF-16，使用2字节来表示常用字符，使用4字节来表示中文，音乐数学符号，和其他已经死亡的语言。
UTF-8,最高效的方式，1字节表示ASCII，2字节表示其他字母表，3~4字节来表示亚洲语系。
除了上面介绍的三种ASCII，Latin-1，Unicode以外，还有很多的字符集。
9. char数据类型
在Java中，文本主要由char,char array,String组成。
char由2个字节构成，使用默认的UTF-16进行编码。
[注意]String.getBytes()将会根据字符集来返回byte数目。
10. Reader和Writers
输入输出流是byte-based；而读写器是character-based，它依据不同的编码集而具有不同位宽。
例如ASCII 和 Latin-1 使用 1-byte characters. UTF-32 使用 4-byte characters. UTF-8 使用可变宽度的characters。
java.io.Reader和java.io.Writer是顶层的抽象类
包括各8个读写器：
对比与流，则是将其中的byte替换成了char
例如在OutputStream中，其中一个写方法为
public void write(byte[] data) throws IOException则在Writer中，变为了
public void write(char[] data) throws IOException，但是Writer提供了两个额外的方法，用于操作字符串。
public void write(String s) throws IOException public void write(String s, int offset, int length) throws IOException
11. 缓冲与通道 Buffers and Channels
传统的流会阻塞进程，直到流结束，而过去的处理方式是起一个单独的线程来处理它。
而线程的创建和管理都需要大量工作。
Java1.4中引入了非阻塞I/O。
流只是一个代表，实际工作都在buffer和channel中完成了；
可多通道读取写入流，这样一个线程就处理多个通道的信息。
通道和缓冲还可用于内存映射的I/O，文件被当做大的内存块来使用。
被映射的文件可以使用诸如
int x = file.getInt(1067)来的形式来读取，或者
file.putInt(x, 1067) 形式来写入。
通道和缓冲比流和字节要复杂，但是对于特定的应用程序，这些复杂度是值得的。
12. 普遍存在的异常 The Ubiquitous IOException
自从计算机运转开始，输入输出就不可靠。
几乎每一个输入输出流都将抛出 IOException，它是一个受检异常。
所以，你使用这些流时，要么抛出异常，要么try catch 它。唯一的例外是PrintStream and PrintWriter。
IOException有很多子类，用于表示特定的I/O异常。
13. 控制台 System.out, System.in, and System.err
System.out与 C或者Unix中的stdout一致
System.err通常没啥用，debug的时候可能会用到
System.in标准输入
这几个流都可重定向：
public static void setIn(InputStream in) public static void setOut(PrintStream out) public static void setErr(PrintStream err)
3万+
扫一扫
被折叠的 条评论
为什么被折叠?
到【灌水乐园】发言
