Java IO流详解：字节流与字符流的区别与应用

"2022年java io流学习总结" Java IO流是Java平台中用于处理输入输出操作的重要部分，特别是在文件操作、网络通信以及数据传输等场景中扮演着核心角色。流的概念是对数据传输的抽象，无论是从硬盘、内存到屏幕，还是从键盘到磁盘，都可以看作是数据流的流动。Java中的IO流主要分为两大类：字节流（Byte Stream）和字符流（Character Stream），它们各自有不同的子类和功能。 一、字节流与字符流的区别： 1. 字节流处理的是原始的字节数据，它可以处理任何类型的数据，包括图像、音频、视频等非文本文件。字节流的典型代表有InputStream和OutputStream，它们分别用于读取和写入字节数据。 2. 字符流则是针对文本数据设计的，它处理的是经过编码后的字符。Java使用Reader和Writer作为字符流的基类，它们在读写时会考虑到字符编码，如UTF-8、GBK等。字符流在读取数据时会将字节转换为相应的字符，而字节流则直接返回读取的字节。 二、IO流的分类与体系结构： 1. 按照数据处理方式，流分为输入流（Input Stream）和输出流（Output Stream），它们分别负责数据的读取和写入。 2. 按照数据单位，流分为字节流（Byte Stream）和字符流（Character Stream）。字节流包括InputStream和OutputStream家族，字符流包括Reader和Writer家族。 - 字节流：InputStream（读）和OutputStream（写）是字节流的基类，常见的子类有FileInputStream和FileOutputStream，用于文件操作。 - 字符流：Reader（读）和Writer（写）是字符流的基类，常用的子类有InputStreamReader和OutputStreamWriter，它们分别用于将字节流转为字符流，FileReader和FileWriter则专门处理文件的字符读写。 三、常用方法和功能： 1. Reader类中常见的读取方法： - int read()：读取一个字符，返回该字符的整数值，如果到达流末尾则返回-1。 - int read(char[])：读取多个字符，将读取到的字符放入指定的字符数组中，返回实际读取的字符数。 2. FileReader类主要用于读取文本文件，通过构造函数FileReader(String fileName)打开指定文件，如果没有找到文件，会抛出FileNotFoundException。 3. Writer类中常见的写入方法： - void write(int c)：写入单个字符。 - void write(char[])：写入字符数组中的所有字符。 4. FileWriter类用于写入文本文件，同样需要指定文件路径。Writer类的子类通常都有flush()方法用于刷新缓冲区，确保数据被写出；close()方法用于关闭流并释放资源，防止内存泄漏。 四、IO流的连接与管道： Java IO还支持流的连接，例如使用PipedInputStream和PipedOutputStream构建管道流，允许数据在两个线程之间同步传输。此外，FilterStream类提供了一种过滤机制，可以通过装饰者模式动态添加功能，如BufferedInputStream和BufferedReader提供了缓冲功能，提高效率。 五、NIO（New IO）与IO的区别： Java NIO（非阻塞I/O）是在Java 1.4引入的新特性，与传统的IO相比，NIO具有更好的性能和更低的系统资源消耗，它支持选择器（Selector）和通道（Channel）等新概念，可以实现多路复用，更适用于高并发的网络应用。 总结，Java IO流是Java编程中不可或缺的一部分，理解并熟练掌握流的概念、分类及其使用方法，对于开发高效的文件处理、网络通信程序至关重要。在实际应用中，需要根据具体需求选择合适的流类型，合理利用缓冲和管道，以及关注性能优化。