Java.IO深入解析：字节流与字符流

"深入理解Java.IO，包括输入输出流的基本概念、分类及常用方法。" Java.IO包提供了丰富的类和接口，用于处理输入和输出操作。输入输出流是Java中处理数据传输的核心机制，它们分为字节流和字符流两大类。 ### 字节流 字节流主要用于处理二进制数据，例如图片、音频或任何非文本文件。字节流分为输入流和输出流： - **字节输入流**：`InputStream` 是所有字节输入流的抽象基类，提供读取字节数据的基本方法。它的具体实现包括 `FileInputStream`（用于从文件读取数据）、`ByteArrayInputStream`（用于从字节数组读取数据）和 `PipedInputStream`（用于管道间的通信）等。 - **字节输出流**：`OutputStream` 是所有字节输出流的抽象基类，负责写入字节数据。具体实现有 `FileOutputStream`（向文件写入数据）、`ByteArrayOutputStream`（向字节数组写入数据）和 `PipedOutputStream`（用于管道通信）等。 ### 字符流 字符流则专门用于处理文本数据，它以Unicode字符（16位）为基本单位。字符流同样分为输入流和输出流： - **字符输入流**：`Reader` 是所有字符输入流的抽象基类，它提供读取字符数据的方法。具体实现有 `FileReader`（从文件读取字符）、`CharArrayReader`（从字符数组读取）和 `PipedReader`（用于管道通信）等。 - **字符输出流**：`Writer` 是所有字符输出流的抽象基类，负责写入字符数据。具体实现有 `FileWriter`（向文件写入字符）、`CharArrayWriter`（向字符数组写入）和 `StringWriter`（向字符串写入）等。 ### 缓冲流 为了提高性能，Java.IO提供了缓冲流，它们在字节流和字符流的基础上增加了缓冲区功能，减少了对底层I/O操作的调用频率。例如，`BufferedInputStream` 和 `BufferedOutputStream` 对应字节流，`BufferedReader` 和 `BufferedWriter` 对应字符流。 ### 转换流 转换流允许在字节流和字符流之间进行转换。`InputStreamReader` 是一个字节流到字符流的转换器，接受 `InputStream` 并指定字符编码；`OutputStreamWriter` 则相反，将 `OutputStream` 转换成字符流。 ### 特殊流 - **DataInputStream** 和 **DataOutputStream** 用于处理基本类型的数据，如整数、浮点数等，可以进行序列化和反序列化操作。 - **PushbackInputStream** 和 **PushbackOutputStream** 允许你将已读取的字节“推回”到流中，以便重新读取。 - **FilterInputStream** 和 **FilterOutputStream** 以及它们的子类（如 `BufferedInputStream`）作为装饰者模式的实例，用于在现有流上添加额外的功能。 ### 文件操作 `File` 类是Java.IO中的核心类，它表示文件和目录，并提供了大量的方法来创建、删除、重命名文件以及检查文件属性等。 ### 输入输出规则 1. 当你需要处理二进制数据时，如图片或音频文件，应选择字节流。 2. 处理文本数据时，如XML、JSON或纯文本文件，推荐使用字符流。 3. Java.IO包中的输入输出流分为字节流和字符流，字节流以字节为单位，字符流以字符为单位。 4. 使用缓冲流可以提升数据读写性能。 5. 根据实际需求选择适当的流类型，如需要在字节流和字符流之间转换，可以使用转换流。 Java.IO提供了一套完整的工具集，涵盖了从简单的文件操作到复杂的网络通信等多种输入输出场景。理解并熟练运用这些流类，对于进行高效且灵活的I/O操作至关重要。