Java I/O流：字符流与字节流解析

"流中的数据-输入输出库" Java的输入/输出(I/O)库是程序设计中的重要组成部分，它提供了一种系统独立的方式来处理各种数据流。Java中的I/O流模型建立在“流”的概念之上，它允许数据从一个源（如键盘、文件或网络连接）流向目的地（如显示器、文件或另一个网络连接）。这个过程抽象为一系列的类和接口，使得处理不同类型的输入和输出变得简单。 流分为两种主要类型：字符流和字节流。字符流处理单个字符数据，适合处理文本数据，而字节流则处理原始字节数据，适合处理任何类型的数据，包括图像、音频和二进制文件。Java中的字符流由`Reader`和`Writer`类家族处理，而字节流则由`InputStream`和`OutputStream`类家族处理。 `InputStream`和`OutputStream`是所有字节流的基类，提供了处理字节数据的基本方法。例如，`InputStream`有三个核心的`read`方法： 1. `int read()`：读取一个字节并返回0到255之间的整数值。如果流结束，返回-1。 2. `int read(byte b[])`：读取多个字节并存入字节数组b，返回实际读取的字节数。 3. `int read(byte b[], int off, int len)`：从指定位置off开始读取len长度的字节。 `InputStream`还提供了其他辅助方法，如`close()`用于关闭流，`available()`用于获取流中未读取的字节数，以及`skip(long n)`用于跳过n个字节而不读取。 相对应地，`Reader`和`Writer`处理字符数据，它们提供类似的功能，但针对字符。字符流更适合处理Unicode编码的文本数据，如Java的内部编码UTF-16。虽然`Reader`和`Writer`没有直接对应的`skip`方法，但它们提供了`skip`功能的变体。 Java的I/O库不仅限于基本的字节流和字符流，还包括过滤流、缓冲流、对象流、数据流等多种流类型，以满足更复杂的需求。过滤流允许通过添加中间层来扩展或修改流的行为，如添加数据压缩或加密。缓冲流则提高了读写效率，通过内部缓冲区预先加载或存储数据。对象流处理对象的序列化和反序列化，数据流则处理基本数据类型的读写。 此外，Java的`java.nio`包提供了一种非阻塞I/O模型，它使用通道(Channel)和缓冲区(Buffer)的概念，能够实现多路复用和异步I/O操作，对于高性能的服务器端应用尤其有用。 Java的I/O库是一套强大的工具，能够灵活处理各种输入和输出任务，从简单的文本文件读写到复杂的网络通信，都提供了相应的解决方案。通过理解流的概念和相关类的使用，开发者可以有效地管理和控制程序的数据流动。