JAVA I/O系统

一、流的分类

1.按照方向分为：

（1）输入流：从数据源读取数据到程序中。只能从中读取数据，不能向其中写入数据。IO包中的输入流都继承自抽象类InputStream或Reader。

（2）输出流：经数据从程序写入数据目的地。只能从中写入数据，而不能从中读取数据，IO包中的输出流都继承自抽象类OutputStream和Writer。

在I/O 库中的每个输入流都可以找到对应的输出流。

2.按照处理数据的最小单位不同分为：

（1）字节流：字节流是一byte为最小单位进行数据传送，io包中的字节流都继承自抽象类InputStream或OutputStream.

（2）字符流：字符流是以char为最小单位进行数据传送。io包中的字符流都是继承自抽象类Reader或者Writer。

　　I/O库做出这种区分是为了满足处理文字性数据的需要。byte是8位的，char是16位的。在JAVA中，各种语言文字都是以Unicode形式编码，Unicode编码是基于16位的char，所以在读写文字性的数据时通过字符流会更有效率、更方便。而一些二进制数据的读写，比如图像、声音等，则仍必须通过字节流来完成。

　　字节流的类名以InputStream或OutputStream结尾，字符流的类名以Reader或Writer结尾。字节流对应的内存变量类型是byte[]，字符流对应的内存变量类型是char[]。

3.按照流的功能分为：

（1）节点流：节点流是可以直接从或者向一个特定的数据源读写数据的流。也成为低级流。

从InputStream或Reader派生的类都有一个基本的read()方法，用于读取单一的字节或者字节数组；对所有从OutputStream或Writer派生的类都有一个基本的write()方法，用于写入单一的字节或者整个字节数组。

（2）处理流：处理流不直接连接到设备，而是连接在已存在的流（节点流或处理流）之上，通过对数据的处理为程序提供更强大的读写功能，也成为高级流。

区分高级流和低级流：查看该类的构造器，如果类的构造器带有一个已存在的流作为参数，那么就是高级流，否则就是低级流。

I/O操作步骤：

（1）建立流：根据数据源和具体操作选择流，然后建立流。创建内存到数据源之间的数据通道，以传输数据。

（2）操作流：将数据读取到内存，或将内存中的数据写入数据源。

（3）关闭流：流操作结束后，释放所有与该流相关联的系统资源。

二、文件类

　　java.io包中的File类提供了管理磁盘文件和目录的基本功能。我们可以将一个File对象看成是代表一个文件或目录的名称和位置的字符串。File类有四个构造方法：

public File(String pathname)：创建一个与指定路径名关联的File对象。

public File(String parent,String child)：使用指定参数创建一个File对象。参数parent代表一个目录，参数child代表在parent中的子目录或文件。

public File (File parent,String child)：与上一个相同，除了目录是用一个File对象而不是一个字符串来表示。

public File(URI uri)：使用给定的java.net.URI对象创建一个File对象。URI是统一资源标识符，一个文件的URI是“File:///目录/文件名”格式。

因为File对象类似于一个字符串，只代表了一个文件或者目录的路径名，所以即使指定的文件或目录不存在，这些构造器也能成功执行。

三、字节流

　　字节流用于处理二进制文件。所有字节流都继承于抽象类InputStream和OutputStream两个父类。其中InputStream为读取字节流的父类，OutputStream为写入字节流的父类

1.低级字节流

根据输入和输出设备或数据源分为三类：

（1）对二进制文件进行读写操作的FileInputStream和FileOutputStream类，其数据源是磁盘文件。

（2）对内存缓冲区的字节数组进行读写操作的ByteArrayInputStream和ByteArrayOutputStream类，其数据源是内存中的字节数组。

（3）对线程管道进行读写操作的PipedInputStream和PipedOutputStream类，其数据源是线程管道。

2.高级字节流

　　高级字节流对低级字节流进行了封装，并有许多功能的扩展。

（1）字节缓冲流

BufferedInputStream和BufferedOutputStream可以为InputStream和OutputStream类的对象增加缓冲区功能。BufferedInputStream的数据成员b是一个字节数组默认为2048个字节。当读取数据源时，BufferedInputStream会尽量b填满。当使用read()方法时，实际上是先读取数据成员b的数据而不是直接读取数据源。当b中的数据不足时，才会再实现给定的InputStream对象的read()方法，从指定的设备中提取数据。

BufferedOutStream的数据成员是一个字节数组，默认为512字节。当使用write()方法，会先将数据写至数据成员b中，当b已满时才会实现给定的OutputStream对象的write()方法，将b数据写至目的地，而不是每次都对目的地作写入的动作。

四、字符流

　　字符流用于处理文本文件。所有字符流都继承于抽象类Reader和Writer两个父类。其中Reader为读取字符流的父类，Writer为写入字符流的父类。

Reader与InputStream相似，用于从流中读取数据，Reader是以字符为单位读取数据。

Writer和OutputStream相似，用于从流中写入数据，Writer是以字符为单位写入数据。