Java基础 IO流知识总结

IO流分类

• 按数据流向分类：输入流 、输出流
  • 输入流：一般用作读取数据，常见的输入流有FileInputSteam、ObjectInputStream、FileterInputStream
  • 输出流：一般用作向目的地写入数据，如：FileOutputStream、ObjectOutputStream、FileterOutputStream
• 按处理数据类型分类：字节流、字符流
  • 字节流：以字节为单位处理数据，可以处理所有类型的数据，如：FileInputSteam
  • 字符流：以字符为单位处理数据，只能处理字符类型数据，根据码表映射字符，一次可能读多个字节，如：BufferedReader
  • 区别：读写单位不同，处理对象不同
• 按功能分类：节点流、处理流
  • 节点流：直接对文件进行处理，如：FileReader、FileInputStream、FileWriter等
  • 处理流（包装流）：对流进行包装从而实现对文件的优化处理，如：BufferedReader、BufferedInputStream等
  • 区别与联系：
    • 节点流是低级流,直接跟数据源相接。
    • 处理流（包装流）把节点流包装了一层,属于修饰器设计模式，不会直接与数据源相连，通过处理流来包装节点流既可以消除不同节点流的实现差异，也可以提供更方便的方法来完成输入输出。
    • 处理流的功能主要体现在以下两个方面:
      • 性能的提高:主要以增加缓冲的方式来提高输入输出的效率。
      • 操作的便捷:处理流可能提供了一系列便捷的方法来一次输入输出大批量的内容,而不是输入/输出一个或多个水滴处理流可以嫁接在任何已存在的流的基础上。

常见的字节流

• 字节输入流：
  • InputStream 是所有的字节输入流的父类，它是一个抽象类。
  • ByteArrayInputStream、StringBufferInputStream、FileInputStream是三种基本的介质流，它们分别从Byte数组、StringBuffer、和本地文件中读取数据。PipedInputStream是从与其它线程共用的管道中读取数据
  • ObjectInputStream 和所有FilterInputStream 的子类都是装饰流（装饰器模式的主角）。
• 字节输出流：
  • OutputStream 是所有的输出字节流的父类，它是一个抽象类。
  • ByteArrayOutputStream、FileOutputStream是两种基本的介质流，它们分别向Byte数组、和本地文件中写入数据。PipedOutputStream 是向与其它线程共用的管道中写入数据，
  • ObjectOutputStream 和所有FilterOutputStream 的子类都是装饰流。
• 字节流输入与输出的对应基本上输入流都有与之对应的输出流，但有几个特殊的字节流
• LineNumberInputStream主要完成从流中读取数据时，会得到相应的行号，至于什么时候分行、在哪里分行是由改类主动确定的，并不是在原始中有这样一个行号。在输出部分没有对应的部分，我们完全可以自己建立一个LineNumberOutputStream，在最初写入时会有一个基准的行号，以后每次遇到换行时会在下一行添加一个行号，看起来也是可以的。好像更不入流了。
• PushbackInputStream的功能是查看最后一个字节，不满意就放入缓冲区。主要用在编译器的语法、词法分析部分。输出部分的BufferedOutputStream 几乎实现相近的功能。
• StringBufferInputStream已经被废弃了，本身就不应该出现在InputStream部分，主要因为String 应该属于字符流的范围。已经被废弃了，当然输出部分也没有必要需要它了！还允许它存在只是为了保持版本的向下兼容而已。
• SequenceInputStream可以认为是一个工具类，将两个或者多个输入流当成一个输入流依次读取。完全可以从IO 包中去除，还完全不影响IO 包的结构，却让其更“纯洁”――纯洁的装饰模式。
• PrintStream 也可以认为是一个辅助工具。主要可以向其他输出流，或者FileInputStream 写入数据，本身内部实现还是带缓冲的。本质上是对其它流的综合运用的一个工具而已。一样可以踢出IO 包！System.out 和System.in 就是PrintStream 的实例
• 字符输入流Reader
  • Reader 是所有的输入字符流的父类，它是一个抽象类。
  • CharReader、StringReader是两种基本的介质流，它们分别将Char数组、String中读取数据。PipedReader 是从与其它线程共用的管道中读取数据。
  • BufferedReader 很明显就是一个装饰器，它和其子类负责装饰其它Reader 对象。
  • FilterReader 是所有自定义具体装饰流的父类，其子类PushbackReader 对Reader 对象进行装饰，会增加一个行号。
  • InputStreamReader是一个转换流,是连接字节流和字符流的桥梁，它将字节流转变为字符流。FileReader 可以说是一个达到此功能、常用的工具类，在其源代码中明显使用了将FileInputStream转变为Reader的方法。我们可以从这个类中得到一定的技巧。
  • Reader 中各个类的用途和使用方法基本和InputStream 中的类使用一致。
• 字符输出流Writer
  • Writer 是所有的输出字符流的父类，它是一个抽象类。
  • CharArrayWriter、StringWriter 是两种基本的介质流，它们分别向Char 数组、String 中写入数据。PipedWriter 是向与其它线程共用的管道中写入数据，
  • BufferedWriter 是一个装饰器为Writer 提供缓冲功能。
  • PrintWriter 和PrintStream 极其类似，功能和使用也非常相似。
  • OutputStreamWriter 是OutputStream 到Writer 转换的桥梁，它的子类FileWriter 其实就是一个实现此功能的具体类。功能和使用和OutputStream 极其类似
• 字符流输入和输出的对应最后补一张整体的Java IO流分类图

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