Java中字符流与字节流
什么是流？
- Java中的流是对字节序列的抽象。
- 数据在两设备间的传输称为流，流的本质是数据传输。
- 程序中的输入输出都是以流的形式保存的，流中保存的实际上全都是字节文件。
我们可以想象有一个水管，只不过现在流动在水管中的不再是水，而是字节序列。
流是一组有顺序的，有起点和终点的字节集合。
即数据在两设备间的传输称为流，流的本质是数据传输，根据数据传输特性将流抽象为各种类，方便更直观的进行数据操作。
什么是字符和字节？
- 1 byte = 8 bit
- 1 char = 2 byte = 16 bit (Java默认UTF-16编码)
字节流
-
InputStream和OutputStream是所有字节流的基类，是一种抽象类。
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Java中的字节流处理的最基本单位为单个字节，它通常用来处理二进制数据。
字节流的使用
InputStream类与OutputStream类均为抽象类，我们在实际使用中通常使用Java类库中提供的它们的一系列子类。下面我们来介绍下Java中的字节流。
InputStream
| 方法 | 功能描述 |
|---|---|
| void close() | 关闭输入流 |
| int read() | 从输入流中当前位置读取一个字节的二进制数据，以此数据为低位字节，补足16位的整型量（0~255）后返回，若输入流中当前位置没有数据，则返回-1 |
| int read(byte b[]) | 从输入流当前位置连续读取多个字节并保存到数组中，返回所读取的字节数 |
| int read(byte b[], int offset, int len) | 从输入连当前位置连续读取len长的字节，从数组offset位置处开始存放，返回所读取的字节数 |
| int available() | 返回输入流中可以读取的字节数 |
| long skip(long n) | 跳过字节流中n个字节，此方法有可能失效 |
| boolean markSupported() | 判断输入流是否支持标记 |
| void mark(int n) | 标记输入流的当前位置, 参数n表示读取n个字节前标记有效 |
| void reset() | 将读取位置返回到对此输入流最后调用mark()方法的位置 |
另外，字节流在默认情况下是不支持缓存的，这意味着每调用一次方法都会请求操作系统来操作一个字节，这往往会伴随着一次磁盘IO，因此效率会比较低。
OutputStream
| 方法 | 功能描述 |
|---|---|
| void close() | 关闭输出流 |
| void flush() | 强制清空缓存区并向外设输出数据 |
| void write(int b) | 将参数b的低位字节写入输出流 |
| void write(byte b[]) | 将数组b写入输出流 |
| void write(byte b[], int offset, int len) | 将数组b第offset位置开始，写入len个字节到输出流 |
字符流
- Java中的字符流处理的最基本的单元是Unicode码元（大小2字节）
Unicode码元，也就是一个Unicode代码单元，范围是0x0000~0xFFFF。在以上范围内的每个数字都与一个字符相对应，Java中的String类型默认就把字符以Unicode规则编码而后存储在内存中。
字符流的使用
Reader
- 输出字符流：把要写入文件的字符序列（实际上是Unicode码元序列）转为指定编码方式下的字节序列，然后再写入到文件中。
| 方法 | 功能描述 |
|---|---|
| void close() | 关闭该流并释放与之关联的所有资源。 |
| int read() | 读取单个字符 |
| int read(char[] cbuf) | 将字符读入数组 |
| int read(char[] cbuf, int off, int len) | 将字符读入数组的某一部分 |
| int read(CharBuffer target) | 试图将字符读入指定的字符缓冲区 |
Write
- 输入字符流：把要读取的字节序列按指定编码方式解码为相应字符序列（实际上是Unicode码元序列从）从而可以存在内存中。
| 方法 | 功能描述 |
|---|---|
| void close() | 关闭此流，但要先刷新它。 |
| void flush() | 刷新该流的缓冲 |
| void write(char[] cbuf) | 写入字符数组 |
| void write(char[] cbuf, int off, int len) | 写入字符数组的某一部分 |
| void write(int c) | 写入单个字符 |
| void write(String str) | 写入字符串 |
| void write(String str, int off, int len) | 写入字符串的某一部分 |
字符流与字节流的区别
- 字节流默认不使用缓冲区；字符流使用缓冲区。
- 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。
