字节流和字符流的区别

本文详细阐述了Java中字节流与字符流的原理、区别及其在不同场景下的应用,包括编码转换、性能对比和相关API的使用,旨在帮助开发者更高效地进行数据传输和处理。

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1、byte和char的区别,用字节流时采用二进制的编码直接传输,用字符流则牵涉到本地系统的编码问题,java io中的部分api会根据操作系统或者jvm的参数配置自行进行字符流转换,这样会简化部分的编程过程,但如果是在网络通讯中,强烈建议使用byte字节流方式,减少程序因编码转换造成的种种问题

2. 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 

3.字符流和字节流是根据处理数据的不同来区分的。字节流按照8位传输,字符流按照16位传输

由于字符流使用Unicode字符集,支持多国文字,因此若流要跨越多种平台传输,应使用字符流。

按kilojin的说法,字符流的传输效率比字节流的高.

### Java 字节流字符流区别及用法场景 #### 一、定义上的差异 字节流字符流的主要区别在于其处理的数据单位不同。字节流以 `8位`(即一个字节)为单位进行数据传输,适用于任何类型的二进制数据,如图片、音频文件等[^1]。而字符流则专门用于处理文本数据,它以 `16位` Unicode 字符为单位进行操作,能够自动完成字符集转换,从而简化了文本文件的读写过程[^2]。 #### 二、继承体系的不同 在 Java 的 I/O 类库中,字节流的核心抽象基类是 `InputStream` `OutputStream`,所有具体的字节流都派生于这两个类。与此相对应的是字符流,它的核心抽象基类分别是 `Reader` `Writer`。因此,在选择使用何种流时,可以根据具体需求决定是否需要支持字符编码转换[^3]。 #### 三、适用场景分析 - **字节流的应用** - 当涉及非文本型数据的操作时,比如图像文件 (.jpg, .png),视频文件 (.mp4) 或者其他二进制格式 (如 `.class`, `.exe`) 文件,则应该选用字节流来进行处理[^4]。 - **字符流的应用** - 对于纯文本文件或者需要考虑特定编码方式的情况,例如 XML 文档、JSON 数据或是普通的 UTF-8 编码文本文件,推荐采用字符流以便更方便地管理字符串并避免潜在的编码错误。 #### 四、两者之间的联系 尽管二者存在上述显著差别,但在某些情况下可能还需要互相配合工作。例如当从网络接收到原始字节数组却希望将其解释成某种指定编码的文字串的时候;或者是反过来要把一段文字按照给定编码转回对应的字节数组再发送出去的情形下,就可以借助桥接器类——`InputStreamReader` 及 `OutputStreamWriter` 实现这种转换关系。 ```java // 使用 InputStreamReader 将字节流转换为字符流的例子 InputStream inputStream = new FileInputStream("example.txt"); Reader reader = new InputStreamReader(inputStream, StandardCharsets.UTF_8); // 使用 OutputStreamWriter 将字符流转回字节流的例子 OutputStream outputStream = new FileOutputStream("output.txt"); Writer writer = new OutputStreamWriter(outputStream, StandardCharsets.UTF_8); ``` #### 五、性能考量 由于每次调用字符流方法内部都会经历一次额外的字符编码/解码过程,所以在追求极致速度的情况下可能会稍微逊色一点于直接操作底层字节的方式。不过对于大多数日常应用而言,这点开销完全可以忽略不计,并且利用好高级别的封装反而有助于减少程序复杂度以及提高可维护性。 ---
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