Java-输入输出流的简单看法与总结

 为什么Java中关于输入输出流（IO流）的对象为什么这么多，实在难以记忆，这可能是绝大多数人在学习关于Java此内容的问题，下面就来总结一下这个知识点，让这个困难得到解决。

一、理解Java的IO模型和框架

实际上对于Java输入输出流的所有概念在下图中就已经完整地体现了：

还有不得不提一下Java的IO框架：

弄明白上面两张图，你就可以说已经理解了Java的IO模型。

 首先，需要理解IO流的各个类是用来做什么的。比方说：InputStreamReader 类可以用来做什么，有什么用途？可能这个问题难道你了，因为这个类既包括字节流，也囊括了字符流，到底是哪一个流？

有一个规律：

1. 末尾的单词决定其是哪一类IO流，所以在此例中，这为字符流；
2. 开始的单词决定的输入的流类型，或者目的地流类型；
3. Reader是基于字符的输入操作流，InputStream是基于字节的输入操作流
4. Writer是基于字符的输出操作流，OutputStream是基于字节的输出操作流
5. 输出/输出流的分类意味着这个类具有输出/读取的功能方法，而不以为这流本身会主动执行这些方法

 有些既可以是源，也可以是目的地，比如说File，因为我们既可以从文件中读取内容，也可以向文件中写入内容，所以File既可以与InputStream组合，也可以和OutputStream组合；
有些则只能是目的地，或源，比如说InputStream只能和Reader组合，而没有OutputStreamReader的组合。

 综上所述，InputStreamReader类使用来读取字节流数据，得到字符数据来供我对字符流数据进行操作的类，所以这也要求了InputStreamReader类中的大多数方法是基于字符的操作。

注意事项：不要错认为IO流操作过程中只有输出流会对数据进行转换，比如说字节流转为硬盘文件存储起来，输入流同样有转换数据的功能。

除了用于缓冲作用的流，输入流可以一下方式理解：

输出流可以这么理解：

 对于缓冲IO流的理解：其也是个流对象，不过被称为装饰类流，这主要是通过其对输入/出流对象装饰后，我们不再直接调用输入/出流的读写方法，而是调用它缓冲IO流的读写方法。但是这个理解还是不够到位。所有流对象也是位于内存中的，但是缓冲IO流对象还是一个实管理内存的工具，所以可以凭借此类来和内存直接打交道，优化内存管理，而直接使用输入输出流则没有此功能。

二、活学活用

注意事项：下面的例子没有进行异常处理以及流的关闭操作，实际上不够科学，但是这里不是重点，省略了。

1. 将一个字符串转为文档储存起来：

面对这样一个例子，我们应当怎么做呢？

我们是否需要一个输出流对象以及一个输出流对象呢？

 其实是不需要的，因为输入流的作用是读取数据至内存（或者特殊的内存块：缓冲IO流）,既然String对象以及位于内存中了，不需要输入流对象，只需要输出流对象即可。输出流的前缀很容易判断：因为我们生成一个文件，所以此前缀为File，输出流的后缀不妨先设置为OutputStream，我们打算对其进行字节流的操作，所以调用了一下的方法:

byte[] bytes = str.getBytes();,因为要求输出流的构造参数需要为为字节类型的数据。

注意事项：根据需要确定是否需要输入流以及输出流。

/**
 * @author Fisherman
 */
public class MyTry {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileWriter fileWriter = new FileWriter("Mystr.txt");

		byte[] bytes = str.getBytes();

        FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream("Mystr.txt");

        fileOutputStream.write(bytes);

        fileOutputStream.close();

    }
}

 问题实际上就是确定2个前缀以及两个后缀，输出流的前缀很容易判断：因为我们生成一个文件，所以此前缀为File。输入流的后缀和输出流的前缀恰好是流的两端，一定要一致，这里先选择OutputStream,

当然我们也可以采用字符流的操作来进行,如下代码块：

/**
 * @author Fisherman
 */
public class MyTry {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        String str="hello world i am fisherman!!!!!1233";
        char[] chars =str.toCharArray();
        FileWriter fileWriter = new FileWriter("Mystr.txt");

        fileWriter.write(chars);
        fileWriter.close();

    }
}

注意事项：这里不要遗漏掉fileWriter的close方法，否则会造成文件写出失败。

2. 将一个文件复制到另一个文件

对于文件的相关操作，推荐使用字节流，并且可以采用缓冲IO流进行包装：

无缓冲IO流的文件复制代码块：

 这里是两个文件的输入和输出，以及都是使用字节流，所以显然IO流对象采用的是：FileInputStream以及FileOutputStream。

/**
 * @author Fisherman
 */
public class CopyFIle {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File inFile = new File("1.txt");
        File outFile = new File("2.txt");

        FileInputStream fins = new FileInputStream(inFile);

        FileOutputStream fouts = new FileOutputStream(outFile);

        int c ;

        while (((c = fins.read()) != -1)) {
            fouts.write(c);
        }

        fins.close();
        fouts.close();

    }
}

 由上面的代码我们可见其效率是比较低的，因为我们每次调用方法：fins.read()只能读取一个字节，然而频繁地访问硬盘上的资源是一个效率比较低的做法，所以需要使用缓冲IO流来对其进行装饰。

使用缓冲IO流进行装饰的代码块：

import java.io.*;

/**
 * @author Fisherman
 */
public class CopyFIle_Buffered {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File inFile = new File("1.txt");
        File outFile = new File("2.txt");


        FileInputStream fins = new FileInputStream(inFile);

        FileOutputStream fouts = new FileOutputStream(outFile);

        BufferedInputStream bif = new BufferedInputStream(fins);

        BufferedOutputStream bof = new BufferedOutputStream(fouts);

        byte[] bytes = new byte[1024];//每次读取的最大数据量为1kb

        int length;

        while ((length = bif.read(bytes,0,1024))!=-1){
            bof.write(bytes,0,length);
        }

        bif.close();
        bof.close();

    }
}

三、总结

 Java的IO流操作实际上理解起来很容易，就简单确定输入、输出流的前缀以及后缀，前缀决定的是输入、输出类型，后缀决定read/write方法的参数类型。缓冲IO流我们大可将其视作一块具有能够优化数据所占内存空间大小的“智能”的内存。输出输出流的选择完全可以依靠本文所提到的两张图来完成选择。