IO和流有关部分

按流向分：
i.输入流:
将数据源(Source)中的数据(information)输送到程序(Program)中。
InputStream和Reader为基类
ii.输出流：
OutputStream和Writer为基类
将程序(Program)中的数据(information)输送到目的数据源(dest)中。

按处理的数据单元分：
i.字节流：
字节输入流：InputStream基类
字节输出流：OutputStream基类
ii.字符流：
字符输入流：Reader基类
字符输出流：Writer基类
按处理对象不同分：
i.节点流：可以直接从数据源或目的地读写数据，如FileInputStream、FileReader、DataInputStream等。

ii.处理流：不直接连接到数据源或目的地，是”处理流的流”。通过对其他流的处理提高程序的性能，如BufferedInputStream、BufferedReader等。处理流也叫包装流。

***节点流处于IO操作的第一线，所有操作必须通过它们进行;处理流可以对节点流进行包装，提高性能或提高程序的灵活性 ***
IO和流有关部分

四大IO抽象类

InputStream
此抽象类是表示字节输入流的所有类的父类。InputSteam是一个抽象类，它不可以实例化。数据的读取需要由它的子类来实现。
继承自InputSteam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)。
常用方法
int read()：读取一个字节的数据，并将字节的值作为int类型返回(0-255之间的一个值)。如果未读出字节则返回-1(返回值为-1表示读取结束)。

OutputStream
此抽象类是表示字节输出流的所有类的父类。输出流接收输出字节并将这些字节发送到某个目的地。
常用方法
void write(int n)：向目的地中写入一个字节。

Reader
Reader用于读取的字符流抽象类，数据单位为字符。
常用方法
int read(): 读取一个字符的数据，并将字符的值作为int类型返回(0-65535之间的一个值，即Unicode值)。如果未读出字符则返回-1(返回值为-1表示读取结束)。

Writer
Writer用于写入的字符流抽象类，数据单位为字符。
常用方法
void write(int n)：向输出流中写入一个字符。

文件流

文件字节流（FileInputStream|FileOutputStream ）

FileInputStream通过字节的方式读取文件，适合读取所有类型的文件(图像、视频、文本文件等)。
FileOutputStream 通过字节的方式写数据到文件中，适合所有类型的文件。

例：利用文件流实现文件的复制

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
public class TestFileCopy {
    public static void main(String[] args) {
        //将a.txt内容拷贝到b.txt
        copyFile("d:/a.txt", "d:/b.txt"); 
    }
 
    /**
     * 将src文件的内容拷贝到dec文件
     * @param src 源文件
     * @param dec 目标文件
     */
    static void copyFile(String src, String dec) {
        FileInputStream fis = null;
        FileOutputStream fos = null;
        //为了提高效率，设置缓存数组！（读取的字节数据会暂存放到该字节数组中）
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int temp = 0;
        try {
            fis = new FileInputStream(src);
            fos = new FileOutputStream(dec);
            //边读边写
            //temp指的是本次读取的真实长度，temp等于-1时表示读取结束
            while ((temp = fis.read(buffer)) != -1) {
                /*将缓存数组中的数据写入文件中，注意：写入的是读取的真实长度；
                 *如果使用fos.write(buffer)方法，那么写入的长度将会是1024，即缓存
                 *数组的长度*/
                fos.write(buffer, 0, temp);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //两个流需要分别关闭
            try {
                if (fos != null) {
                    fos.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                if (fis != null) {
                    fis.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

注意：

为了减少对硬盘的读写次数，提高效率，通常设置缓存数组。相应地，读取时使用的方法为：read(byte[] b); 写入时的方法为：write(byte[ ] b, int off, int length)。
程序中如果遇到多个流，每个流都要单独关闭，防止其中一个流出现异常后导致其他流无法关闭的情况。

文件字符流（FileReader|FileWriter）

文件字节流可以处理所有的文件，但是字节流不能很好的处理Unicode字符，经常会出现“乱码”现象。所以，我们处理文本文件，一般可以使用文件字符流，它以字符为单位进行操作。

例：使用FileReader与FileWriter实现文本文件的复制

import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
public class TestFileCopy2 {
    public static void main(String[] args) {
        // 写法和使用Stream基本一样。只不过，读取时是读取的字符。
        FileReader fr = null;
        FileWriter fw = null;
        int len = 0;
        try {
            fr = new FileReader("d:/a.txt");
            fw = new FileWriter("d:/d.txt");
            //为了提高效率，创建缓冲用的字符数组
            char[] buffer = new char[1024];
            //边读边写
            while ((len = fr.read(buffer)) != -1) {
                fw.write(buffer, 0, len);
            }
 
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                if (fw != null) {
                    fw.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                if (fr != null) {
                    fr.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

缓冲流

缓冲字节流

Java缓冲流本身并不具有IO流的读取与写入功能，只是在别的流(节点流或其他处理流)上加上缓冲功能提高效率，就像是把别的流包装起来一样，因此缓冲流是一种处理流(包装流)。

BufferedInputStream和BufferedOutputStream这两个流是缓冲字节流，通过内部缓存数组来提高操作流的效率。

例：使用缓冲流实现文件的高效率复制

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
 
public class TestBufferedFileCopy1 {
 
    public static void main(String[] args) {
        // 使用缓冲字节流实现复制
        long time1 = System.currentTimeMillis();
        copyFile1("D:/电影/华语/大陆/尚学堂传奇.mp4", "D:/电影/华语/大陆/尚学堂越
                 "+"来越传奇.mp4");
        long time2 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("缓冲字节流花费的时间为：" + (time2 - time1));
 
    }
    /**缓冲字节流实现的文件复制的方法*/
    static void copyFile1(String src, String dec) {
        FileInputStream fis = null;
        BufferedInputStream bis = null;
        FileOutputStream fos = null;
        BufferedOutputStream bos = null;
        int temp = 0;
        try {
            fis = new FileInputStream(src);
            fos = new FileOutputStream(dec);
            //使用缓冲字节流包装文件字节流，增加缓冲功能，提高效率
            //缓存区的大小（缓存数组的长度）默认是8192，也可以自己指定大小
            bis = new BufferedInputStream(fis);
            bos = new BufferedOutputStream(fos);
            while ((temp = bis.read()) != -1) {
                bos.write(temp);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //注意：增加处理流后，注意流的关闭顺序！“后开的先关闭！”
            try {
                if (bos != null) {
                    bos.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                if (bis != null) {
                    bis.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                if (fos != null) {
                    fos.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                if (fis != null) {
                    fis.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
   
    }

相当于
			 bis = new BufferedInputStream(fis);
           	 bos = new BufferedOutputStream(fos);
两句话对fis 和fos进行包装，然后再操作bis 和bos。

注意：
1. 在关闭流时，应该先关闭最外层的包装流，即“先打开的后关闭”。
2. 缓存区的大小默认是8192字节，也可以使用其它的构造方法自己指定大小。

缓冲字符流

BufferedReader/BufferedWriter增加了缓存机制，大大提高了读写文本文件的效率，同时，提供了更方便的按行读取的方法：readLine(); 处理文本时，我们一般可以使用缓冲字符流。

例：使用BufferedReader与BufferedWriter实现文本文件的复制

import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

public class TestBufferedFileCopy2 {
   public static void main(String[] args) {
       // 注：处理文本文件时，实际开发中可以用如下写法，简单高效！！
       FileReader fr = null;
       FileWriter fw = null;
       BufferedReader br = null;
       BufferedWriter bw = null;
       String tempString = "";
       try {
           fr = new FileReader("d:/a.txt");
           fw = new FileWriter("d:/d.txt");
           //使用缓冲字符流进行包装
           br = new BufferedReader(fr);
           bw = new BufferedWriter(fw);
           //BufferedReader提供了更方便的readLine()方法，直接按行读取文本
           //br.readLine()方法的返回值是一个字符串对象，即文本中的一行内容
           while ((tempString = br.readLine()) != null) {
               //将读取的一行字符串写入文件中
               bw.write(tempString);
               //下次写入之前先换行，否则会在上一行后边继续追加，而不是另起一行
               bw.newLine();
           }
       } catch (FileNotFoundException e) {
           e.printStackTrace();
       } catch (IOException e) {
           e.printStackTrace();
       } finally {
          抛出异常及关闭流
}

注意：
1. readLine()方法是BufferedReader特有的方法，可以对文本文件进行更加方便的读取操作。
2. 写入一行后要记得使用newLine()方法换行。

字节数组流（ByteArray(Input/output)Stream）

ByteArrayInputStream和ByteArrayOutputStream经常用在需要流和数组之间转化的情况!

说白了，FileInputStream是把文件当做数据源。ByteArrayInputStream则是把内存中的”某个字节数组对象”当做数据源。

例：简单测试ByteArrayInputStream 的使用


import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.IOException;
 
public class TestByteArray {
    public static void main(String[] args) {
        //将字符串转变成字节数组
        byte[] b = "abcdefg".getBytes();
        test(b);
    }
    public static void test(byte[] b) {
        ByteArrayInputStream bais = null;
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        int temp = 0;
        //用于保存读取的字节数
        int num = 0; 
        try {
            //该构造方法的参数是一个字节数组，这个字节数组就是数据源
            bais = new ByteArrayInputStream(b);
            while ((temp = bais.read()) != -1) {
                sb.append((char) temp);
                num++;
            }
            System.out.println(sb);
            System.out.println("读取的字节数：" + num);
        } finally {
            try {
                if (bais != null) {
                    bais.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

数据、对象、转换流

数据流（DataInputStream和DataOutputStream）

数据流将“基本数据类型与字符串类型”作为数据源，从而允许程序以与机器无关的方式从底层输入输出流中操作Java基本数据类型与字符串类型。

DataInputStream和DataOutputStream提供了可以存取与机器无关的所有Java基础类型数据(如：int、double、String等)的方法。

DataInputStream和DataOutputStream是处理流，可以对其他节点流或处理流进行包装，增加一些更灵活、更高效的功能。

例：DataInputStream和DataOutputStream的使用

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.DataInputStream;
import java.io.DataOutputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
 
public class TestDataStream {
    public static void main(String[] args) {
        DataOutputStream dos = null;
        DataInputStream dis = null;
        FileOutputStream fos = null;
        FileInputStream  fis = null;
        try {
            fos = new FileOutputStream("D:/data.txt");
            fis = new FileInputStream("D:/data.txt");
            //使用数据流对缓冲流进行包装，新增缓冲功能
            dos = new DataOutputStream(new BufferedOutputStream(fos));
            dis = new DataInputStream(new BufferedInputStream(fis));
            //将如下数据写入到文件中
            dos.writeChar('a');
            dos.writeInt(10);
            dos.writeDouble(Math.random());
            dos.writeBoolean(true);
            dos.writeUTF("北京尚学堂");
            //手动刷新缓冲区：将流中数据写入到文件中
            dos.flush();
            //直接读取数据：读取的顺序要与写入的顺序一致，否则不能正确读取数据。
            System.out.println("char: " + dis.readChar());
            System.out.println("int: " + dis.readInt());
            System.out.println("double: " + dis.readDouble());
            System.out.println("boolean: " + dis.readBoolean());
            System.out.println("String: " + dis.readUTF());
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
           xxxxx
    }
}

对象流（ObjectInputStream/ObjectOutputStream）

前边学到的数据流只能实现对基本数据类型和字符串类型的读写，并不能读取对象(字符串除外)，如果要对某个对象进行读写操作，需要处理流：ObjectInputStream/ObjectOutputStream。

ObjectInputStream/ObjectOutputStream是以“对象”为数据源，但是必须将传输的对象进行序列化与反序列化操作。

例：ObjectInputStream/ObjectOutputStream的使用

import java.io.*;
import java.util.Date;
 
public class TestObjectStream {
    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
        write();
        read();
    }
    /**使用对象输出流将数据写入文件*/
    public static void write(){
        // 创建Object输出流，并包装缓冲流，增加缓冲功能
        OutputStream os = null;
        BufferedOutputStream bos = null;
        ObjectOutputStream oos = null;
        try {
            os = new FileOutputStream(new File("d:/bjsxt.txt"));
            bos = new BufferedOutputStream(os);
            oos = new ObjectOutputStream(bos);
            // 使用Object输出流
            //对象流也可以对基本数据类型进行读写操作
            oos.writeInt(12);
            oos.writeDouble(3.14);
            oos.writeChar('A');
            oos.writeBoolean(true);
            oos.writeUTF("北京");
            //对象流能够对对象数据类型进行读写操作
            //Date是系统提供的类，已经实现了序列化接口
            //如果是自定义类，则需要自己实现序列化接口
            oos.writeObject(new Date());
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //关闭输出流
           
        }
    }
    /**使用对象输入流将数据读入程序*/
    public static void read() {
        // 创建Object输入流
        InputStream is = null;
        BufferedInputStream bis = null;
        ObjectInputStream ois = null;
        try {
            is = new FileInputStream(new File("d:/bjsxt.txt"));
            bis = new BufferedInputStream(is);
            ois = new ObjectInputStream(bis);
            // 使用Object输入流按照写入顺序读取
            System.out.println(ois.readInt());
            System.out.println(ois.readDouble());
            System.out.println(ois.readChar());
            System.out.println(ois.readBoolean());
            System.out.println(ois.readUTF());
            System.out.println(ois.readObject().toString());
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            // 关闭Object输入流
           
    }
}

注意

1. 对象流不仅可以读写对象，还可以读写基本数据类型。
2. 使用对象流读写对象时，该对象必须序列化与反序列化。
3. 系统提供的类(如Date等)已经实现了序列化接口，自定义类必须手动实现序列化接口。

转换流（ InputStreamReader/OutputStreamWriter）

InputStreamReader/OutputStreamWriter用来实现将字节流转化成字符流。
例：使用InputStreamReader接收用户的输入，并输出到控制台

import java.io.*;
 
public class TestConvertStream {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建字符输入和输出流:使用转换流将字节流转换成字符流
        BufferedReader br = null;
        BufferedWriter bw = null;
        try {
            br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
            bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));
            // 使用字符输入和输出流
            String str = br.readLine();
            // 一直读取，直到用户输入了exit为止
            while (!"exit".equals(str)) {
                // 写到控制台
                bw.write(str);
                bw.newLine();// 写一行后换行
                bw.flush();// 手动刷新
                // 再读一行
                str = br.readLine();
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            // 关闭字符输入和输出流
     
    }
}

IO和流有关部分

IO

IO流简介

流的细分