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Java的 IO 类库的基本架构
1、基于字节操作的I/O接口:InputStream和OutputStream;
2、基于字符操作的I/O接口:Writer和Reader;
3、基于磁盘操作的I/O接口:File;
4、基于网络操作的I/O接口:Socket。
什么是 IO 流?
流是一组有顺序的,有起点和终点的字节集合,是对数据传输的总称或抽象。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。
字节流与字符流
字符流的由来:
因为数据编码的不同,而有了对字符进行高效操作的流对象。本质其实就是基于字节流读取时,去查了指定的码表。
字节流与字符流的区别:
1、读写单位不同:字节流以字节(8bit)为单位,字符流以字符为单位,根据码表映射字符,一次可能读多个字节。
2、处理对象不同:字节流能处理所有类型的数据(如图片、avi等),而字符流只能处理字符类型的数据。
3、字节流:一次读入或读出是8位二进制。
4、字符流:一次读入或读出是16位二进制。
注:设备上的数据无论是图片或者视频,文字,它们都以二进制存储的。二进制的最终都是以一个8位为数据单元进行体现,所以计算机中的最小数据单元就是字节。意味着,字节流可以处理设备上的所有数据,所以字节流一样可以处理字符数据。
因此,只要是处理纯文本数据,就优先考虑使用字符流。 除此之外都使用字节流。
输入流与输出流
输入流只能进行读操作,输出流只能进行写操作,程序中需要根据待传输数据的不同特性而使用不同的流。
输入字节流 InputStream
InputStream 是所有的输入字节流的父类,它是一个抽象类。
常见的输入字节流如下:
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)。
输出字节流 OutputStream
OutputStream 是所有的输出字节流的父类,它是一个抽象类。
常见的输出字节流如下:
ByteArrayOutputStream、StringBufferOutputStream、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。
节点流
节点流:直接与数据源相连,读入或读出。
常用的节点流:
父类 :InputStream 、OutputStream、 Reader、 Writer。
文件 :FileInputStream 、FileOutputStrean 、FileReader 、FileWriter 文件进行处理的节点流。
数组:ByteArrayInputStream、ByteArrayOutputStream、CharArrayReader、CharArrayWriter 对数组进行处理的节点流(对应的不再是文件,而是内存中的一个数组)。
字符串:StringReader、StringWriter 对字符串进行处理的节点流。
管道:PipedInputStream、PipedOutputStream、PipedReader、PipedWriter对管道进行处理的节点流。
处理流
直接使用节点流,读写不方便,为了更快的读写文件,才有了处理流。
处理流和节点流一块使用,在节点流的基础上,再套接一层,套接在节点流上的就是处理流。如BufferedReader 处理流的构造方法总是要带一个其他的流对象做参数,这是典型的装饰器模式。一个流对象经过其他流的多次包装,称为流的链接。
常用的处理流:
缓冲流:BufferedInputStream 、BufferedOutputStream、 BufferedReader、 BufferedWriter,增加了缓冲功能,避免频繁读写硬盘。
转换流:InputStreamReader 、OutputStreamReader,实现字节流和字符流之间的转换。InputStreamReader 、OutputStreamWriter 要InputStream或OutputStream作为参数,实现从字节流到字符流的转换。
数据流: DataInputStream 、DataOutputStream 等提供将基础数据类型写入到文件中,或者读取出来。