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Java流式输入/输出原理

在Java程序中，对于数据的输入/输出操作以“流”（Stream）方式进行；提供了各种各样的“流”类，用以获取不同种类的数据；程序中通过标准的方法输入或输出数据。

输入/输出流的分类

java.io包中定义了多个流类型来实现输入/输出功能；可以从不同的角度对其进行分类：

按数据流的方向不同可以分为字节流和字符流。
按处理数据单位不同可以分为字节流和字符流。
按照功能不同可以分为节点流和处理流。

JDK所提供的所有流类型位于包java.io内都分别继承自以下四种抽象流类型。

/	字节流	字符流
输入流	InputStream	Reader
输出流	OutputStream	Writer

那么什么是节点流和处理流呢？用一张图来解释：

InputStream

继承自InputStream的流都是用于向程序中输入数据，且数据的单位为字节（8 bit）；

InputStream的基本方法

int read() throws IOException
//读取一个字节并以整数的形式返回（0-255），如果返回-1已到输入流的末尾

int read(byte[] buffer) throws IOException
//读取一系列字节并存储到一个数组buffer，返回实际读取的字节数，如果读取前已到输入流的末尾返回-1

int read(byte[] buffer, int offset, int length) throws IOException
//读取length个字节并从length开始存储到buffer，返回实际读取的字节数

void close() throws IOException
//关闭流释放内存资源

long skip(long n) throws IOException
//跳过n个字节不读，返回实际跳过的字节数

OutputStream

继承自OutputStream的流都是用于向程序中输出数据，且数据的单位为字节（8 bit）；

OutputStream的基本方法

void write(int b) throws IOException
//向输出流中写入一个字节数据，该字节数据为参数b的低8位

void write(byte[] b) throws IOException
//将一个字节类型的数组中的数据写入输出流

void writer(byte[] b, int off, int len) throws IOException
//将一个字节类型的数组中的从指定位置off开始的len个字节写入到输出流

void close() throws IOException
//关闭流释放内存资源

void flush() throws IOException
//将输出流中缓冲的数据全部写出到目的地

Reader

继承自Reader的流都是用于向程序中输入数据，且数据的单位为字符（16 bit）；

Reader的基本方法

int read() throws IOException
//读取一个字符并以整数的形式返回（0-255），如果返回-1已到输入流的末尾

int read(char[] cbuf) throws IOException
//读取一系列字符并存储到一个数组cbuf，返回实际读取的字符数，如果读取前已到输入流的末尾返回-1

int read(char[] cbuf, int offset, int length) throws IOException
//读取length个字符并从length开始存储到cbuf，返回实际读取的字符数

void close() throws IOException
//关闭流释放内存资源

long skip(long n) throws IOException
//跳过n个字符不读，返回实际跳过的字节数

Writer

继承自Writer的流都是用于向程序中输出数据，且数据的单位为字符（16 bit）；

Writer的基本方法

void write(int c) throws IOException
//向输出流中写入一个字符数据，该字节数据为参数b的低16位

void write(char[] cbuf) throws IOException
//将一个字符类型的数组中的数据写入输出流

void writer(char[] cbuf, int off, int len) throws IOException
//将一个字符类型的数组中的从指定位置off开始的len个字符写入到输出流

void writer(String string) throws IOException
//将一个字符串中的字符写入到输出流

void writer(String string, int off, int length) throws IOException
//将一个字符串从off开始的len个字符写入到输出流

void close() throws IOException
//关闭流释放内存资源

void flush() throws IOException
//将输出流中缓冲的数据全部写出到目的地

FileInputStream 和FileOutputStream

FileInputStream 和FileOutputStream分别继承自InputStream 和OutputStream用于向文件中输入和输出字节。

常用构造方法:

FileInputStream(String name) throws FileNotFoundException
FileInputStream(File file) throws FileNotFoundException
FileOutputStream(String name) throws FileNotFoundException
FileOutputStream(File file) throws FileNotFoundException
FileOutputStream(File file, boolean append) throws FileNotFoundException

FileInputSteam 和 FileOutputStream 类支持其父类 InputStream 和 OutputStream 所提供的数据读写方法。
在实例化FileInputStream和FileOutputSteam流时要用try-catch语句以处理其可能拋出的FileNotFoundException。
在读写数据时也要用try-catch语句以处理可能抛出的IOException。FileNotFoundException是IOException的子类。

FileReader和FileWriter

FileReader 和 FileWriter 分别继承自 Reader 和 Writer 用于向文件中输入和输出字符。

常用构造方法:

FileReader(String name) throws FileNotFoundException
FileReader(File file) throws FileNotFoundException
FileWriter(String name) throws FileNotFoundException
FileWriter(File file) throws FileNotFoundException
FileWriter(File file, boolean append) throws FileNotFoundException