java基础知识I/O流使用详解

“流”概念源于unix中的管道（pipe）的概念。在unix中，管道是一条不间断的字节流，用来实现程序或进程间的通信，或读写外围设备、外部文件等，它屏蔽了实际的i/o设备中处理数据的细节。   一个流，必有源端和目的端，它们可以是计算机内存的某些区域，也可以是磁盘文件，甚至可以是internet上的某个url。 流的方向是重要的，根据流的方向，流可以分为两类：输入流和输出流。其实输入/输出是想对于内存来说的。实际上，流的源端和目的端可简单地看成是字节的生产者和消费者，对于输入流，可不必关心它的源端是什么，只要简单地从流中读数据，而对输出流，也可不知道它的目的端，只是简单地往流中写数据。

a.流：一组有序的数据序列。
b字节流：数据流中最小的数据单元是字节。
c.字符流：数据流中最小的数据单元是字符。

 一.  java.io包中的类对应两类流

一类流直接从指定的位置（如磁盘文件或内存区域）读或写，这类流称为结点流，其他的流则称为过滤流（包装流）

过滤流：一些流可以从文件以及其他地方接收字节，另一些流可以将字节组合成更有用的数据类型。将一个已经存在的流传递给另一个流的构造方法，将这两种流结合起来，结合后的流被称为过滤流。过滤器输入流往往是以其它输入流作为它的输入源，经过过滤或处理后再以新的输入流的形式提供给用户，过滤器输出流也类似。我们很少用单一的类来创建流对象，而是通过叠合多个对象来提供所期望的功能（即装饰器设计模式）。

java的常用输入、输出流其实都是继承自4个抽象类，分别是：

基于单字节的inputstream,outputstream类（面向字节形式的ｉ/ｏ）
基于双字节的unicode代码单元的 reader， writer类（面向字符形式的ｉ/ｏ）
一旦打开输入流后，程序就可从输入流串行地读数据。从输入流读/写数据的过程一般如下：打开一个流通道-->读取/写信息-->关闭流通道。

在java平台中，有以下两种方式能获得本地平台的字符编码类型：

（a）system.getproperty("file.encoding");

（b) charset cs=charset.defaultcharset();

所有的输入流、输出流都可以分为字节（输入、输出）流，字符（输入、输出）流，处理字节的主要是（outputstream/inputstream） 系列，处理字符的，主要是（reader/write）系列

二.以字节（byte）为导向的输入流（inputstream系列），这几个类都可以与fileinputstream对象相连以提供有用接口：

bytearrayinputstream：把内存中的一个缓冲区作为inputstream使用
stringbufferinputstream(在java1.1中已经弃用了)：把一个string对象作为inputstream，底层实现使用stringbuffer
fileinputstream：把一个文件作为inputstream，实现对文件的读取操作(文件名、文件、filedescriptor对象)
pipedinputstream：实现了pipe的概念，主要在线程中使用（作为多进程中的数据源）
sequenceinputstream：把多个inputstream合并为一个inputstream
以字节（byte）为导向的输出流（outputstream系列），可以与ｆilteroutputstream对象相连以提供有用接口：

bytearrayoutputstream：在内存中创建缓冲区，把信息存入内存中的一个缓冲区中，缓冲区初始化尺寸（可选）
 fileoutputstream：把信息存入文件中（文件名、文件、filedescriptor）
pipedoutputstream：实现了pipe的概念，主要在线程中使用(指定用于多线程的数据的目的地)

三.与之对应的（reader/writer）系列：

reader:                 与inputstream相对应，适配器inputstreamreader
writer:                 与outputstream相对应，适配器为outputstreamwriter
filereader：              与fileoutputstream相对应
 filewriter:             与fileourputstream相对应
 stringreader:           无相对应的类
stringwriter:           与bytearrayinputstream相对应
chararrayreader:        与bytearrayoutputstream相对应
 chararraywriter:        与bytearrayoutputstream相对应
 pipedreader:            与pipedinputstream相对应
 pipedwriter:            与pipedoutputstream相对应

四.两种不限导向的stream之间的转换(使用适配器类)

inputstreamreader和outputstreamreader：把一个以字节为导向的stream转换成一个以字符为导向的stream。

inputstreamreader 是字节流通向字符流的桥梁：它使用指定的 charset 读取字节并将其解码为字符。它使用的字符集可以由名称指定或显式给定，或者可以接受平台默认的字符集

outputstreamwriter 是字符流通向字节流的桥梁：可使用指定的 charset 将要写入流中的字符编码成字节。它使用的字符集可以由名称指定或显式给定，否则将接受平台默认的字符集

五.通过filterinputstream从inputstream读取数据：

datainputstream：从stream中读取基本类型（int、char，long等）数据。
bufferedinputstream：使用缓冲区 ，使用它可以防止每次读取都得进行实际的读操作
linenumberinputstream：会记录input stream内的行数，然后可调用getlinenumber()和setlinenumber(int)
pushbackinputstream：很少用到，一般用于编译器开发
通过filteroutputstream向outputstream写入：

dataioutputstream：可以按照移植方式往stream中输出基本类型（int、char，ｌｏｎｇ等）数据。
 bufferedoutputstream：使用缓冲区 ，使用它可避免每次发送数据都进行实际的写操作
 printstream：产生格式化输出 ，其中dataoutputstream处理数据的存储，printstream处理显示

六.更改流的行为

尽管bufferedoutputstream是filteroutputstream的子类，但是bufferedwriter并不是filterwriter的子类，（filterwriter是抽象类，没有任何子类）

没有与datainputstream对应的类。除非在要使用readline()时改用bufferedreader，否则使用datainputstream
bufferedreader：与bufferedinputstream对应
 linenumberreader：与linenumberinputstream对应
pushbackreader：与pushbackinputstream对应
bufferedwrite：与bufferedoutstream对应
printwrite：与 printstream对应

七.自我独立的类:randomaccessfile

这个类适用于有大小已知的记录组成的文件，randomaccessfile除了实现了datainput和dataoutput接口（datainputstream和dataoutputstream也实现了这两个接口）之外，这个类是个完全独立的类，它拥有和别的i/o类型本质不同的行为，可以在一个文件内向前和向后移动，直接从object派生而来。

可通过randomaccessfile对象完成对文件的读写操作
在产生一个对象时，可指明要打开的文件的性质：r，只读；w，只写；rw可读写
可以直接跳到文件中指定的位置
randomaccessfile的大部分功能（不是全部）有nio存储映射文件所取代