Java面试必备：理解I/O流的核心概念与File类解析

"Java程序员面试宝典——第7章__输入输出流" Java的输入输出流（I/O Stream）是程序处理数据传输的核心机制，它允许数据从源（如硬盘、网络连接）流向目的地（如内存、显示器）。Java的I/O系统基于流的概念，流可以视为数据的有序序列，既可以代表数据的输入，也可以代表输出。 1. **流** 流是Java I/O系统的基本元素，它可以是字节流（处理原始字节数据）或字符流（处理Unicode字符数据）。流分为两种类型：输入流（InputStream/Reader）用于读取数据，输出流（OutputStream/Writer）用于写入数据。 2. **字节流与字符流** - **字节流**：InputStream和OutputStream是所有字节输入和输出流的基类，包括FileInputStream和FileOutputStream，用于与文件交互。字节流适合处理任意类型的二进制数据，如图像、音频文件等。 - **字符流**：Reader和Writer是所有字符输入和输出流的基类，Reader包括FileReader，用于读取文本文件，Writer包括FileWriter。字符流使用了字符编码，更适合处理文本数据。 3. **缓存** Java中的缓冲流（BufferedInputStream/BufferedOutputStream/BufferedReader/BufferedWriter）可以提高读写性能，通过内部维护的缓冲区批量处理数据，减少实际I/O操作的次数。 4. **File类** File类是Java中用于处理文件和目录的类。它可以用来创建、删除、重命名文件和目录，获取文件属性（如大小、修改时间），以及判断文件或目录的存在状态。例如，`exists()`方法用于检查文件或目录是否存在，`createNewFile()`用于创建新文件。 面试中，File类的使用是常见的考点，包括： - 创建File对象并不意味着实际创建了文件，只有调用`createNewFile()`等方法才会创建。 - `isDirectory()`和`isFile()`方法用于检查File对象代表的是目录还是普通文件。 - `mkdir()`和`mkdirs()`分别用于创建单级目录和多级目录。 - `delete()`方法用于删除文件或空目录，非空目录需先清空。 5. **随机访问文件**（RandomAccessFile） RandomAccessFile提供了一种对文件进行随机读写的机制，可以任意位置开始读写，而非从头到尾顺序进行。 6. **高级I/O特性** - **NIO（New IO）**：Java 1.4引入的新I/O模型，提供了通道（Channel）、缓冲区（Buffer）和选择器（Selector）等概念，提高了I/O操作的效率和并发性。 - **FileChannel**：NIO中的文件通道，可以从文件系统直接读写数据，支持内存映射文件（MappedByteBuffer）。 - **管道流**（PipedInputStream/PipedOutputStream）：用于线程间通信，一个线程写入数据，另一个线程读取数据。 - **对象流**（ObjectInputStream/ObjectOutputStream）：用于序列化和反序列化对象，允许对象作为数据在流中传输。 理解并熟练掌握这些核心概念，对于Java程序员来说至关重要，无论是日常开发还是面试，都能体现出扎实的技能基础。在面试准备过程中，应深入理解每个类和方法的工作原理，并通过实践编写代码来巩固知识。