java IO流的概念与分类

1、概念

流是一个相对抽象的概念，所谓流就是一个传输数据的通道，这个通道可以传输相应类型的数据。进而完成数据的传输。这个通道被实现为一个具体的对象。
流(stream)的概念源于UNIX中管道(pipe)的概念。在UNIX中，管道是一条不间断的字节流，用来实现程序或进程间的通信，或读写外围设备、外部文件等。

一个流，必有源端和目的端，它们可以是计算机内存的某些区域，也可以是磁盘文件，甚至可以是Internet上的某个URL。
流的方向是重要的，根据流的方向，流可分为两类：输入流和输出流。用户可以从输入流中读取信息，但不能写它。相反，对输出流，只能往输入流写，而不能读它。 实际上，流的源端和目的端可简单地看成是字节的生产者和消费者，对输入流，可不必关心它的源端是什么，只要简单地从流中读数据，而对输出流，也可不知道它的目的端，只是简单地往流中写数据。 形象的比喻——水流 ，文件======程序 ，文件和程序之间连接一个管道，水流就在之间形成了,自然也就出现了方向：可以流进，也可以流出.

便于理解，这么定义流： 流就是一个管道里面有流水，这个管道连接了文件和程序。

2、Java流的分类

Java中的流，可以从不同的角度进行分类。

按照数据流的方向不同可以分为：输入流和输出流。

按照处理数据单位不同可以分为：字节流和字符流。

按照实现功能不同可以分为：节点流和处理流。

输出流：

输入流：

因此输入和输出都是从程序的角度来说的。

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。

字节流和字符流的原理是相同的，只不过处理的单位不同而已。后缀是Stream是字节流，而后缀是Reader，Writer是字符流。

两种最基本的抽象类：

处理字节：InputStream OutputStream

处理字符：Reader Writer

注：为什么会有两种类型呢？Java中字符是以Unicode形式存储的，一个字符占用两个字节，然而InputStream和OutputStream都是以字节形式读取或写出数据的，会将一个字符拆分成两个字节来读写这样会造成乱码（比如读取或者写出中文）。

最基本的两个方法：

在InputStream 和 Reader抽象类中都有一个抽象方法 abstract int read()，这个方法将会读入一个字节或字符，当到达输入数据块的末尾的时候返回-1，所有的输入流只要覆盖这个方法，完成具体的功能。

在OutputStream 和 Writer抽象类中都有一个抽象方法 abstract void write(int b)，这个方法将会象某一个输出位置写一个字节或者字符。所有的输出流只覆盖这个方法，完成具体的输出功能。

注：read()和write()方法都是阻塞方法，当一个流不能被立即访问或者字节不能被成功的读出或写入的时候，当前线程将进入阻塞态直到字节确实被读入或者被写出。这样的设置保证了数据的安全性。

及时的关闭不使用的流，避免造成资源流失。

3、InputStream OutpotStream

4、Reader Writer

5、常见流

1）对文件进行操作：FileInputStream（字节输入流），FileOutputStream（字节输出流），FileReader（字符输入流），FileWriter（字符输出流）

2）对管道进行操作：PipedInputStream（字节输入流）,PipedOutStream（字节输出流），PipedReader（字符输入流），PipedWriter（字符输出流）

PipedInputStream的一个实例要和PipedOutputStream的一个实例共同使用，共同完成管道的读取写入操作。主要用于线程操作。

3）字节/字符数组：ByteArrayInputStream，ByteArrayOutputStream，CharArrayReader，CharArrayWriter是在内存中开辟了一个字节或字符数组。

4）Buffered缓冲流：BufferedInputStream，BufferedOutputStream，BufferedReader,BufferedWriter,是带缓冲区的处理流，缓冲区的作用的主要目的是：避免每次和硬盘打交道，提高数据访问的效率。

5）转化流：InputStreamReader：在读入数据的时候将字节转换成字符。

OutputStreamWriter：在写出数据的时候将字符转换成字节。

6）数据流：DataInputStream，DataOutputStream。

因为平时若是我们输出一个8个字节的long类型或4个字节的float类型，那怎么办呢？可以一个字节一个字节输出，也可以把转换成字符串输出，但是这样转换费时间，若是直接输出该多好啊，因此这个数据流就解决了我们输出数据类型的困难。数据流可以直接输出float类型或long类型，提高了数据读写的效率。

7）打印流：printStream，printWriter，一般是打印到控制台，可以进行控制打印的地方和格式，其中的 print方法不会抛出异常，可以通过checkError方法来查看异常。

8）对象流：ObjectInputStream，ObjectOutputStream，把封装的对象直接输出，而不是一个个在转换成字符串再输出。