JAVA IO流详解：概念、对象与应用场景

"JAVA_IO流学习总结" Java IO流是Java平台中用于处理输入和输出的重要部分，它允许程序在各种设备之间传输数据，包括硬盘、内存、键盘输入和网络连接等。Java IO流的设计围绕着一个核心概念，即“流”，流是一个抽象的概念，代表着数据的序列。 在Java中，提出流的概念主要是为了简化和统一数据的读写操作。通过流，开发者可以以相同的方式处理不同类型和来源的数据，无论是文件、网络连接还是内存缓冲区。Java的IO库提供了一整套流类，这些类根据处理数据的不同特性进行了分类。 **IO流的分类** 1. **按处理数据类型分：** 字节流（Byte Stream）和字符流（Character Stream） - 字节流处理单个字节的数据，如图像、音频、视频等非文本数据，主要的类包括InputStream和OutputStream及其子类，如FileInputStream和FileOutputStream。 - 字符流处理Unicode字符数据，更适合于处理文本文件，主要的类包括Reader和Writer及其子类，如BufferedReader和BufferedWriter。 **字节流与字符流的区别** - 字节流在读取时，读取一个字节就返回一个字节，而字符流会根据编码表（如UTF-8）将字节转换为字符，处理效率较高。 - 字节流可以处理所有类型的数据，而字符流仅限于处理字符数据。 **按流向分：** 输入流（Input Stream）和输出流（Output Stream） - 输入流用于从源获取数据，如读取文件或接收网络数据。 - 输出流用于向目标发送数据，如写入文件或发送网络数据。 **IO流中的异常** 在使用流时，常见的异常包括IOException，它是一个顶级异常，通常在处理流时出现，例如当读写操作失败或者流被错误关闭时。其他子类如FileNotFoundException、EOFException等也常常在特定的流操作中抛出。 **流的关闭** 所有打开的流在使用完毕后都应该关闭，以释放系统资源。在Java中，可以使用try-with-resources语句自动关闭流，以确保资源的正确释放。 **编码格式指定** Java的InputStreamReader和OutputStreamWriter提供了指定编码格式的能力，它们可以与字节流结合使用，以便在读写过程中使用特定的字符编码，如UTF-8或GBK。 **IO流对象的继承关系** Java的IO流类构成了一个庞大的继承体系，分为字节流和字符流两大分支。例如，Reader和Writer是所有字符流的基类，而InputStream和OutputStream是所有字节流的基类。这两个分支下有许多子类，如BufferedReader和BufferedWriter提供了缓冲功能，FileReader和FileWriter专门用于文件操作，FilterInputStream和FilterOutputStream则提供过滤和装饰功能。 **装饰模式与继承性** 装饰模式是一种设计模式，允许在运行时给对象添加新的行为或责任，而不必修改其原始代码。在IO流中，装饰模式体现在FilterInputStream和FilterOutputStream等类上，它们可以包装其他流对象，增加额外的功能，如缓冲、压缩等。这与继承不同，继承是在编译时确定的，无法动态改变对象的行为。 Java的IO流系统提供了一种强大且灵活的方式来处理数据输入和输出，通过理解并熟练掌握流的分类、特点和使用方法，可以更高效地进行数据操作。