Java输入输出流详解：InputStream与OutputStream家族

"本文主要介绍了Java输入与输出流的相关知识，包括流的继承关系、基本概念、java.io包以及常用流类的分类和用途。" Java的输入流和输出流是程序与外部世界交互的重要机制，允许数据从外部源如键盘、文件到程序内部，或者从程序内部到外部如显示器、文件的传输。Java的输入流和输出流分为字节流和字符流两大类，字节流基于8位字节操作，字符流则处理16位的Unicode字符。 InputStream是所有字节输入流的基类，提供基本的读取字节数据的功能。其主要子类包括： 1. FileInputStream：用于从文件读取字节数据。 2. ByteArrayInputStream：允许从内存中的字节数组读取数据。 3. ObjectInputStream：支持从流中读取序列化的对象。 4. FilterInputStream：作为装饰者模式的一部分，用于添加额外功能到其他输入流。 5. DataInputStream：提供了读取基本Java类型数据的便捷方法。 6. PipedInputStream：用于在两个线程间创建管道，一个线程写入，另一个线程读取。 7. SequenceInputStream：允许将多个输入流当作单个流来读取。 8. PushbackInputStream：允许将已读取的字节推回流中以便重新读取。 9. BufferedInputStream：提供缓冲区以提高读取性能。 OutputStream是所有字节输出流的基类，它的主要子类有： 1. FileOutputStream：用于向文件写入字节数据。 2. ByteArrayOutputStream：将字节数据写入内存中的字节数组。 3. FilterOutputStream：与FilterInputStream类似，用于增强其他输出流的功能。 4. DataOutputStream：提供写入基本Java类型数据的方法。 5. PipedOutputStream：与PipedInputStream配合，用于线程间的通信。 6. BufferedOutputStream：通过缓冲技术提高写入效率。 Reader和Writer是处理字符流的基类，它们分别对应于字节流的InputStream和OutputStream。Reader的主要子类有： 1. FileReader：从文件读取字符数据。 2. BufferedReader：提供缓冲以提高字符读取效率，并支持行读取。 3. StringWriter：将字符写入内存字符串。 Writer的主要子类包括： 1. FileWriter：向文件写入字符数据。 2. BufferedWriter：用于缓冲字符输出，提高写入性能。 3. PrintWriter：提供格式化输出功能，可以写入到文件、打印流或其他Writer对象。 在实际编程中，开发者可以根据需求选择合适的流类。例如，当需要从文件读取数据时，可以使用FileInputStream或FileReader；如果需要读取或写入基本数据类型，DataInputStream和DataOutputStream是理想的选择。BufferedInputStream和BufferedReader可以提高性能，而PipedInputStream和PipedOutputStream则适用于多线程间的同步数据传输。 Java.io包还包含了处理文件和目录的类，如File类，它可以用来创建、删除、重命名文件以及查询文件属性。此外，还有其他一些辅助类，如IOException，它是所有I/O异常的基类，用于处理输入输出过程中出现的错误。 Java的输入输出系统是强大且灵活的，它为开发者提供了丰富的类库来处理各种输入输出任务，无论是简单的文件操作还是复杂的网络通信，都可以通过这些流类来实现。理解和掌握这些类的用法是Java编程中不可或缺的一部分。