IO
IO是指Input/Output，即输入和输出，以内存为中心：
- Input指从外部读入数据到内存
- Output指把数据从内存输出到外部
InputStream / OutputStream
IO流以byte（字节）为最小单位，因此也称为字节流。例如，我们要从磁盘读入一个文件，包含6个字节，就相当于读入了6个字节的数据：
Reader / Writer
如果我们需要读写的是字符，并且字符不全是单字节表示的ASCII字符，那么，按照char来读写显然更方便，这种流称为字符流。
Java提供了Reader和Writer表示字符流，字符流传输的最小数据单位是char。
同步和异步
同步IO是指，读写IO时代码必须等待数据返回后才继续执行后续代码，它的优点是代码编写简单，缺点是CPU执行效率低。
而异步IO是指，读写IO时仅发出请求，然后立刻执行后续代码，它的优点是CPU执行效率高，缺点是代码编写复杂。
Java标准库的包java.io提供了同步IO，而java.nio则是异步IO。上面我们讨论的InputStream、OutputStream、Reader和Writer都是同步IO的抽象类，对应的具体实现类，以文件为例，有FileInputStream、FileOutputStream、FileReader和FileWriter。
File对象
java的标准库java.io提供了File对象来操作文件和目录。
要构造一个File对象，需要传入文件路径：
import java.io.*;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
File f = new File("C:\\Windows\\notepad.exe");
System.out.println(f);
}
}
构造File对象时，既可以传入绝对路径，也可以传入相对路径。绝对路径是以根目录开头的完整路径，例如：
File f = new File("C:\\Windows\\notepad.exe");
注意Windows平台使用\作为路径分隔符，在Java字符串中需要用\\表示一个\。Linux平台使用/作为路径分隔符：
File f = new File("/usr/bin/javac");
传入相对路径时，相对路径前面加上当前目录就是绝对路径：
// 假设当前目录是C:\Docs
File f1 = new File("sub\\javac"); // 绝对路径是C:\Docs\sub\javac
File f3 = new File(".\\sub\\javac"); // 绝对路径是C:\Docs\sub\javac
File f3 = new File("..\\sub\\javac"); // 绝对路径是C:\sub\javac
可以用.表示当前目录，..表示上级目录。
File对象有3种形式表示的路径，一种是getPath()，返回构造方法传入的路径，一种是getAbsolutePath()，返回绝对路径，一种是getCanonicalPath，它和绝对路径类似，但是返回的是规范路径。
什么是规范路径？
import java.io.*;
public class Main {
public static void main(String[] args) throws IOException {
File f = new File("..");
System.out.println(f.getPath());
System.out.println(f.getAbsolutePath());
System.out.println(f.getCanonicalPath());
}
}
绝对路径可以表示成C:\Windows\System32\..\notepad.exe，而规范路径就是把.和..转换成标准的绝对路径后的路径：C:\Windows\notepad.exe。
因为Windows和Linux的路径分隔符不同，File对象有一个静态变量用于表示当前平台的系统分隔符：
System.out.println(File.separator); // 根据当前平台打印"\"或"/"
文件和目录
File对象既可以表示文件，也可以表示目录。特别要注意的是，构造一个File对象，即使传入的文件或目录不存在，代码也不会出错，因为构造一个File对象，并不会导致任何磁盘操作。只有当调用File对象的某些方法的时候，才进行磁盘操作
import java.io.*;
public class Main {
public static void main(String[] args) throws IOException {
File f1 = new File("C:\\Windows");
File f2 = new File("C:\\Windows\\notepad.exe");
File f3 = new File("C:\\Windows\\nothing");
System.out.println(f1.isFile());
System.out.println(f1.isDirectory());
System.out.println(f2.isFile());
System.out.println(f2.isDirectory());
System.out.println(f3.isFile());
System.out.println(f3.isDirectory());
}
}
用File对象获取到一个文件时，还可以进一步判断文件的权限和大小：
boolean canRead()：是否可读；boolean canWrite()：是否可写；boolean canExecute()：是否可执行；long length()：文件字节大小。
对目录而言，是否可执行表示能否列出它包含的文件和子目录。
创建和删除文件
当File对象表示一个文件时，可以通过createNewFile()创建一个新文件，用delete()删除该文件：
File对象提供了createTempFile()来创建一个临时文件，以及deleteOnExit()在JVM退出时自动删除该文件
File file = new File("/path/to/file");
if (file.createNewFile()) {
// 文件创建成功:
// TODO:
if (file.delete()) {
// 删除文件成功:
}
}
遍历文件和目录
当Filebeat对象表示一个目录时，可以使用list()和listFiles()列出目录下的文件和子目录名。listFiles()提供了一系列重载方法，可以过滤不想要的文件和目录：
import java.io.*;
public class Main {
public static void main(String[] args) throws IOException {
File f = new File("C:\\Windows");
File[] fs1 = f.listFiles(); // 列出所有文件和子目录
printFiles(fs1);
File[] fs2 = f.listFiles(new FilenameFilter() { // 仅列出.exe文件
public boolean accept(File dir, String name) {
return name.endsWith(".exe"); // 返回true表示接受该文件
}
});
printFiles(fs2);
}
static void printFiles(File[] files) {
System.out.println("==========");
if (files != null) {
for (File f : files) {
System.out.println(f);
}
}
System.out.println("==========");
}
}
和文件操作类似，File对象如果表示一个目录，可以通过以下方法创建和删除目录：
boolean mkdir()：创建当前File对象表示的目录；boolean mkdirs()：创建当前File对象表示的目录，并在必要时将不存在的父目录也创建出来；boolean delete()：删除当前File对象表示的目录，当前目录必须为空才能删除成功。
Path
Java标准库还提供了一个Path对象，它位于java.nio.file包。Path对象和File对象类似，但操作更加简单：
import java.io.*;
import java.nio.file.*;
public class Main {
public static void main(String[] args) throws IOException {
Path p1 = Paths.get(".", "project", "study"); // 构造一个Path对象
System.out.println(p1);
Path p2 = p1.toAbsolutePath(); // 转换为绝对路径
System.out.println(p2);
Path p3 = p2.normalize(); // 转换为规范路径
System.out.println(p3);
File f = p3.toFile(); // 转换为File对象
System.out.println(f);
for (Path p : Paths.get("..").toAbsolutePath()) { // 可以直接遍历Path
System.out.println(" " + p);
}
}
}
InputStream
InputStream就是Java标准库提供的最基本的输入流。它位于java.io这个包里。java.io包提供了所有同步IO的功能。
要特别注意的一点是，InputStream并不是一个接口，而是一个抽象类，它是所有输入流的超类。这个抽象类定义的一个最重要的方法就是int read()，签名如下：
public abstract int read() throws IOException;
这个方法会读取输入流的下一个字节，并返回字节表示的int值（0-255）。如果已读到末尾，返回-1表示不能继续读取了
FileInputStream是InputStream的一个子类。即从文件流中读取数据，下面的代码演示了如何完整地读取一个FileInputStream的所有字节：
public void readFile() throws IOException {
// 创建一个FileInputStream对象:
InputStream input = new FileInputStream("src/readme.txt");
for (;;) {
int n = input.read(); // 反复调用read()方法，直到返回-1
if (n == -1) {
break;
}
System.out.println(n); // 打印byte的值
}
input.close(); // 关闭流
}
// 使用了异常捕获
public void readFile() throws IOException {
InputStream input = null;
try {
input = new FileInputStream("src/readme.txt");
int n;
while ((n = input.read()) != -1) { // 利用while同时读取并判断
System.out.println(n);
}
} finally {
if (input != null) { input.close(); }
}
}
缓冲
很多流支持一次性读取多个字节到缓冲区，对于文件和网络来说，利用缓冲去一次性读取多个字节效率往往要高很多。
InputStream 提供了两个重置方法来支持读取多字节：
int read(byte[] b)：读取若干字节并填充到byte[]数组，返回读取的字节数int read(byte[] b, int off, int len)：指定byte[]数组的偏移量和最大填充数
利用上述方法一次读取多个字节时，需要先定义一个byte[]数组作为缓冲区，read()方法会尽可能多地读取字节到缓冲区， 但不会超过缓冲区的大小。read()方法的返回值不再是字节的int值，而是返回实际读取了多少个字节。如果返回-1，表示没有更多的数据了。
利用缓冲区一次读取多个字节的代码如下：
public void readFile() throws IOException {
try (InputStream input = new FileInputStream("src/readme.txt")) {
// 定义1000个字节大小的缓冲区:
byte[] buffer = new byte[1000];
int n;
while ((n = input.read(buffer)) != -1) { // 读取到缓冲区
System.out.println("read " + n + " bytes.");
}
}
}
阻塞
在调用InputStream的read()方法读取数据时，我们说read()方法是阻塞（Blocking）的。它的意思是，对于下面的代码：
int n;
n = input.read(); // 必须等待read()方法返回才能执行下一行代码
int m = n;
执行到第二行代码时，必须等read()方法返回后才能继续。因为读取IO流相比执行普通代码，速度会慢很多，因此，无法确定read()方法调用到底要花费多长时间。
InputStream实现类
用FileInputStream可以从文件获取输入流，这是InputStream常用的一个实现类。此外，ByteArrayInputStream可以在内存中模拟一个InputStream：
import java.io.*;
public class Main {
public static void main(String[] args) throws IOException {
byte[] data = { 72, 101, 108, 108, 111, 33 };
try (InputStream input = new ByteArrayInputStream(data)) {
int n;
while ((n = input.read()) != -1) {
System.out.println((char)n);
}
}
}
}
ByteArrayInputStream实际上是把一个byte[]数组在内存中变成一个InputStream，虽然实际应用不多，但测试的时候，可以用它来构造一个InputStream。
OutputStream
OutputStream是java标准库提供的最基本的输出流，OutputStream也是抽象类，它是所有输出流的超类，最重要的方法是void write(int b),签名如下：
public abstract void write(int b) throws IOException;
这个方法会写入一个字节到输出流。要注意的是，虽然传入的是int参数，但只会写入一个字节，即只写入int最低8位表示字节的部分（相当于b & 0xff）。
和InputStream类似，OutputStream也提供了close()方法关闭输出流，以便释放系统资源。要特别注意：OutputStream还提供了一个flush()方法，它的目的是将缓冲区的内容真正输出到目的地。
为什么要有flush()？因为向磁盘、网络写入数据的时候，出于效率的考虑，操作系统并不是输出一个字节就立刻写入到文件或者发送到网络，而是把输出的字节先放到内存的一个缓冲区里（本质上就是一个byte[]数组），等到缓冲区写满了，再一次性写入文件或者网络。对于很多IO设备来说，一次写一个字节和一次写1000个字节，花费的时间几乎是完全一样的，所以OutputStream有个flush()方法，能强制把缓冲区内容输出。
通常情况下，我们不需要调用这个flush()方法，因为缓冲区写满了OutputStream会自动调用它，并且，在调用close()方法关闭OutputStream之前，也会自动调用flush()方法。
但是，在某些情况下，我们必须手动调用flush()方法。举个栗子：
小明正在开发一款在线聊天软件，当用户输入一句话后，就通过OutputStream的write()方法写入网络流。小明测试的时候发现，发送方输入后，接收方根本收不到任何信息，怎么回事？
原因就在于写入网络流是先写入内存缓冲区，等缓冲区满了才会一次性发送到网络。如果缓冲区大小是4K，则发送方要敲几千个字符后，操作系统才会把缓冲区的内容发送出去，这个时候，接收方会一次性收到大量消息。
解决办法就是每输入一句话后，立刻调用flush()，不管当前缓冲区是否已满，强迫操作系统把缓冲区的内容立刻发送出去。
实际上，InputStream也有缓冲区。例如，从FileInputStream读取一个字节时，操作系统往往会一次性读取若干字节到缓冲区，并维护一个指针指向未读的缓冲区。然后，每次我们调用int read()读取下一个字节时，可以直接返回缓冲区的下一个字节，避免每次读一个字节都导致IO操作。当缓冲区全部读完后继续调用read()，则会触发操作系统的下一次读取并再次填满缓冲区。
FileOutputStream
public void writeFile() throws IOException {
OutputStream output = new FileOutputStream("out/readme.txt");
output.write(72); // H
output.write(101); // e
output.write(108); // l
output.write(108); // l
output.write(111); // o
output.close();
output.write("Hello".getBytes("UTF-8")); // Hello
output.close();
}
上述代码，没有考虑到遇到异常时，资源无法关闭的情况，在实际生产项目中，需要考虑做异常捕获关闭资源
阻塞
OutputStream的write()方法也是阻塞的。
OutputStream实现类
用FileOutputStream可以从文件获取输出流，这是OutputStream常用的一个实现类。此外，ByteArrayOutputStream可以在内存中模拟一个OutputStream(使用不多)：
import java.io.*;
public class Main {
public static void main(String[] args) throws IOException {
byte[] data;
try (ByteArrayOutputStream output = new ByteArrayOutputStream()) {
output.write("Hello ".getBytes("UTF-8"));
output.write("world!".getBytes("UTF-8"));
data = output.toByteArray();
}
System.out.println(new String(data, "UTF-8"));
}
}
同时操作多个AutoCloseable资源时，在try(resource) { ... }语句中可以同时写出多个资源，用;隔开
// 读取input.txt，写入output.txt:
try (InputStream input = new FileInputStream("input.txt");
OutputStream output = new FileOutputStream("output.txt"))
{
input.transferTo(output); // transferTo的作用是?
}
Filter模式
java的IO标准库提供的InputStream根据来源可以包括：
FileInputStream: 从文件读取数据，是最终数据源ServletInputStream：从HTTP请求读取数据，是最终数据源；Socket.getInputStream()：从TCP连接读取数据，是最终数据源；
为了解决依赖继承会导致子类数量失控的问题，JDK首先将InputStream分为两大类：
一类是直接提供数据的基础InputStream，例如：
- FileInputStream
- ByteArrayInputStream
- ServletInputStream
一类是提供额外附加功能的InputStream，例如：
- BufferedInputStream
- DigestInputStream
- CipherInputStream
当我们需要给一个“基础”InputStream附加各种功能时，我们先确定这个能提供数据源的InputStream，因为我们需要的数据总得来自某个地方，例如，FileInputStream，数据来源自文件：
InputStream file = new FileInputStream("test.gz");
紧接着，我们希望FileInputStream能提供缓冲的功能来提高读取的效率，因此我们用BufferedInputStream包装这个InputStream，得到的包装类型是
BufferedInputStream，但它仍然被视为一个InputStream：
InputStream buffered = new BufferedInputStream(file);
最后，假设该文件已经用gzip压缩了，我们希望直接读取解压缩的内容，就可以再包装一个GZIPInputStream：
InputStream gzip = new GZIPInputStream(buffered);
无论我们包装多少次，得到的对象始终是InputStream
读取ClassPath资源
很多Java程序启动的时候，都需要读取配置文件。例如，从一个.properties文件中读取配置：
String conf = "C:\\conf\\default.properties";
try (InputStream input = new FileInputStream(conf)) {
// TODO:
}
这段代码要正常执行，必须在C盘创建conf目录，然后在目录里创建default.properties文件。但是，在Linux系统上，路径和Windows的又不一样。
因此，从磁盘的固定目录读取配置文件，不是一个好的办法。
从classpath读取文件就可以避免不同环境下文件路径不一致的问题：如果我们把default.properties文件放到classpath中，就不需关系实际存放路径
在classpath中的资源文件，路径总是以／开头，我们先获取当前的Class对象，然后调用getResourceAsStream()就可以直接从classpath读取任意的资源文件：
try (InputStream input = getClass().getResourceAsStream("/default.properties")) {
// TODO:
}
调用getResourceAsStream()需要特别注意的一点是，如果资源文件不存在，它将返回null。因此，我们需要检查返回的InputStream是否为null，如果为null，表示资源文件在classpath中没有找到：
try (InputStream input = getClass().getResourceAsStream("/default.properties")) {
if (input != null) {
// TODO:
}
}
如果我们把默认的配置放到jar包中，再从外部文件系统读取一个可选的配置文件，就可以做到既有默认的配置文件，又可以让用户自己修改配置：
Properties props = new Properties();
props.load(inputStreamFromClassPath("/default.properties"));
props.load(inputStreamFromFile("./conf.properties"));
这样读取配置文件，应用程序启动就更加灵活。
序列化
序列化是指把一个java对象编程二进制内容，本质上就是一个byte[]数组，序列化后可以把byte[]保持到文件中，或者把byte[]通过网络传输到远程，这样就相当于把java对象存储到文件或者通过网络传输了
一个java对象要序列化，必须实现``java.io.Serializable`接口，它的定义如下：
public interface Serializable {
}
Serializable接口没有定义任何方法，它是一个空接口。我们把这样的空接口称为“标记接口”（Marker Interface），实现了标记接口的类仅仅是给自身贴了个“标记”，并没有增加任何方法。
序列化
把一个java对象变成byte[]数组，需要使用ObjectOutputStream。它负责把一个java对象写入一个字节流
import java.io.*;
import java.util.Arrays;
public class Main {
public static void main(String[] args) throws IOException {
ByteArrayOutputStream buffer = new ByteArrayOutputStream();
try (ObjectOutputStream output = new ObjectOutputStream(buffer)) {
// 写入int:
output.writeInt(12345);
// 写入String:
output.writeUTF("Hello");
// 写入Object:
output.writeObject(Double.valueOf(123.456));
}
System.out.println(Arrays.toString(buffer.toByteArray()));
}
}
ObjectOutputStream既可以写入基本类型，如int，boolean，也可以写入String（以UTF-8编码），还可以写入实现了Serializable接口的Object。
因为写入Object时需要大量的类型信息，所以写入的内容很大
反序列化
和ObjectOutputStream相反，ObjectInputStream负责从一个字节流读取Java对象：
try (ObjectInputStream input = new ObjectInputStream(...)) {
int n = input.readInt();
String s = input.readUTF();
Double d = (Double) input.readObject();
}
除了能读取基本类型和String类型外，调用readObject()可以直接返回一个Object对象。要把它变成一个特定类型，必须强制转型。
readObject()可能抛出的异常有：
ClassNotFoundException：没有找到对应的Class；InvalidClassException：Class不匹配。
对于ClassNotFoundException，这种情况常见于一台电脑上的Java程序把一个Java对象，例如，Person对象序列化以后，通过网络传给另一台电脑上的另一个Java程序，但是这台电脑的Java程序并没有定义Person类，所以无法反序列化。
对于InvalidClassException，这种情况常见于序列化的Person对象定义了一个int类型的age字段，但是反序列化时，Person类定义的age字段被改成了long类型，所以导致class不兼容。
为了避免这种class定义变动导致的不兼容，Java的序列化允许class定义一个特殊的serialVersionUID静态变量，用于标识Java类的序列化“版本”，通常可以由IDE自动生成。如果增加或修改了字段，可以改变serialVersionUID的值，这样就能自动阻止不匹配的class版本：
public class Person implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = 2709425275741743919L;
}
要特别注意反序列化的几个重要特点：
反序列化时，由JVM直接构造出Java对象，不调用构造方法，构造方法内部的代码，在反序列化时根本不可能执行。
安全性
因为Java的序列化机制可以导致一个实例能直接从byte[]数组创建，而不经过构造方法，因此，它存在一定的安全隐患。一个精心构造的byte[]数组被反序列化后可以执行特定的Java代码，从而导致严重的安全漏洞。
实际上，Java本身提供的基于对象的序列化和反序列化机制既存在安全性问题，也存在兼容性问题。更好的序列化方法是通过JSON这样的通用数据结构来实现，只输出基本类型（包括String）的内容，而不存储任何与代码相关的信息。
Reader
Reader是Java的IO库提供的另一个输入流接口。和InputStream的区别是，InputStream是一个字节流，即以byte为单位读取，而Reader是一个字符流，即以char为单位读取：
| InputStream | Reader |
|---|---|
字节流，以byte为单位 |
字符流，以char为单位 |
读取字节（-1，0~255）：int read() |
读取字符（-1，0~65535）：int read() |
读到字节数组：int read(byte[] b) |
读到字符数组：int read(char[] c) |
java.io.Reader是所有字符输入流的超类，它最主要的方法是：
public int read() throws IOException;
这个方法读取字符流的下一个字符，并返回字符表示的int，范围是0~65535。如果已读到末尾，返回-1。
FileReader
FileReader是Reader的一个子类，它可以打开文件并获取Reader。下面的代码演示了如何完整地读取一个FileReader的所有字符：
public void readFile() throws IOException {
// 创建一个FileReader对象:
Reader reader = new FileReader("src/readme.txt"); // 字符编码是???
for (;;) {
int n = reader.read(); // 反复调用read()方法，直到返回-1
if (n == -1) {
break;
}
System.out.println((char)n); // 打印char
}
reader.close(); // 关闭流
}
如果我们读取一个纯ASCII编码的文本文件，上述代码工作是没有问题的。但如果文件中包含中文，就会出现乱码，因为FileReader默认的编码与系统相关，例如，Windows系统的默认编码可能是GBK，打开一个UTF-8编码的文本文件就会出现乱码。
要避免乱码问题，我们需要在创建FileReader时指定编码：
Reader reader = new FileReader("src/readme.txt", StandardCharsets.UTF_8);
和InputStream类似，Reader也是一种资源，需要保证出错的时候也能正确关闭，所以我们需要用try (resource)来保证Reader在无论有没有IO错误的时候都能够正确地关闭：
try (Reader reader = new FileReader("src/readme.txt", StandardCharsets.UTF_8)) {
// TODO
}
Reader还提供了一次性读取若干字符并填充到char[]数组的方法：
public int read(char[] c) throws IOException
它返回实际读入的字符个数，最大不超过char[]数组的长度。返回-1表示流结束。
利用这个方法，我们可以先设置一个缓冲区，然后，每次尽可能地填充缓冲区：
public void readFile() throws IOException {
try (Reader reader = new FileReader("src/readme.txt", StandardCharsets.UTF_8)) {
char[] buffer = new char[1000];
int n;
while ((n = reader.read(buffer)) != -1) {
System.out.println("read " + n + " chars.");
}
}
}
CharArrayReader
CharArrayReader可以在内存中模拟一个Reader，它的作用实际上是把一个char[]数组变成一个Reader，这和ByteArrayInputStream非常类似：
try (Reader reader = new CharArrayReader("Hello".toCharArray())) {
}
StringReader
StringReader可以直接把String作为数据源，它和CharArrayReader几乎一样：
try (Reader reader = new StringReader("Hello")) {
}
InputStreamReader
Reader和InputStream有什么关系？
除了特殊的CharArrayReader和StringReader，普通的Reader实际上是基于InputStream构造的，因为Reader需要从InputStream中读入字节流（byte），然后，根据编码设置，再转换为char就可以实现字符流。如果我们查看FileReader的源码，它在内部实际上持有一个FileInputStream。
既然Reader本质上是一个基于InputStream的byte到char的转换器，那么，如果我们已经有一个InputStream，想把它转换为Reader，是完全可行的。InputStreamReader就是这样一个转换器，它可以把任何InputStream转换为Reader。示例代码如下：
// 持有InputStream:
InputStream input = new FileInputStream("src/readme.txt");
// 变换为Reader:
Reader reader = new InputStreamReader(input, "UTF-8");
构造InputStreamReader时，我们需要传入InputStream，还需要指定编码，就可以得到一个Reader对象。上述代码可以通过try (resource)更简洁地改写如下：
try (Reader reader = new InputStreamReader(new FileInputStream("src/readme.txt"), "UTF-8")) {
// TODO:
}
上述代码实际上就是FileReader的一种实现方式。
使用try (resource)结构时，当我们关闭Reader时，它会在内部自动调用InputStream的close()方法，所以，只需要关闭最外层的Reader对象即可。
使用InputStreamReader，可以把一个InputStream转换成一个Reader。
Writer
Reader是带编码转换器的InputStream，它把byte转换为char，而Writer就是带编码转换器的OutputStream，它把char转换为byte并输出。
Writer和OutputStream的区别如下：
| OutputStream | Writer |
|---|---|
字节流，以byte为单位 |
字符流，以char为单位 |
写入字节（0~255）：void write(int b) |
写入字符（0~65535）：void write(int c) |
写入字节数组：void write(byte[] b) |
写入字符数组：void write(char[] c) |
| 无对应方法 | 写入String：void write(String s) |
Writer是所有字符输出流的超类，它提供的方法主要有：
- 写入一个字符（0~65535）：
void write(int c)； - 写入字符数组的所有字符：
void write(char[] c)； - 写入String表示的所有字符：
void write(String s)。
FileWriter
FileWriter就是向文件中写入字符流的Writer。它的使用方法和FileReader类似：
try (Writer writer = new FileWriter("readme.txt", StandardCharsets.UTF_8)) {
writer.write('H'); // 写入单个字符
writer.write("Hello".toCharArray()); // 写入char[]
writer.write("Hello"); // 写入String
}
CharArrayWriter
CharArrayWriter可以在内存中创建一个Writer，它的作用实际上是构造一个缓冲区，可以写入char，最后得到写入的char[]数组，这和ByteArrayOutputStream非常类似：
try (CharArrayWriter writer = new CharArrayWriter()) {
writer.write(65);
writer.write(66);
writer.write(67);
char[] data = writer.toCharArray(); // { 'A', 'B', 'C' }
}
StringWriter
StringWriter也是一个基于内存的Writer，它和CharArrayWriter类似。实际上，StringWriter在内部维护了一个StringBuffer，并对外提供了Writer接口。
OutputStreamWriter
除了CharArrayWriter和StringWriter外，普通的Writer实际上是基于OutputStream构造的，它接收char，然后在内部自动转换成一个或多个byte，并写入OutputStream。因此，OutputStreamWriter就是一个将任意的OutputStream转换为Writer的转换器：
try (Writer writer = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("readme.txt"), "UTF-8")) {
// TODO:
}
上述代码实际上就是FileWriter的一种实现方式。这和上一节的InputStreamReader是一样的。
PrintStream和PrintWriter
PrintStream是一种FilterOutputStream，它在OutputStream的接口上，额外提供了一些写入各种数据类型的方法：
- 写入
int：print(int) - 写入
boolean：print(boolean) - 写入
String：print(String) - 写入
Object：print(Object)，实际上相当于print(object.toString())
以及对应的一组println()方法，它会自动加上换行符。
我们经常使用的System.out.println()实际上就是使用PrintStream打印各种数据。其中，System.out是系统默认提供的PrintStream，表示标准输出：
System.out.print(12345); // 输出12345
System.out.print(new Object()); // 输出类似java.lang.Object@3c7a835a
System.out.println("Hello"); // 输出Hello并换行
System.err是系统默认提供的标准错误输出。
PrintStream和OutputStream相比，除了添加了一组print()/println()方法，可以打印各种数据类型，比较方便外，它还有一个额外的优点，就是不会抛出IOException，这样我们在编写代码的时候，就不必捕获IOException。
PrintWriter
PrintStream最终输出的总是byte数据，而PrintWriter则是扩展了Writer接口，它的print()/println()方法最终输出的是char数据。两者的使用方法几乎是一模一样的：
import java.io.*;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
StringWriter buffer = new StringWriter();
try (PrintWriter pw = new PrintWriter(buffer)) {
pw.println("Hello");
pw.println(12345);
pw.println(true);
}
System.out.println(buffer.toString());
}
}
使用Files
Files工具类，能极大地方便我们读取文件。虽然Files是java.nio包里面的类，但他俩封装了很多读写文件的简单方法，例如，我们要把一个文件的全部内容读取为一个byte[]，可以这么写：
byte[] data = Files.readAllBytes(Path.of("/path/to/file.txt"));
如果是文本文件，可以把一个文件的全部内容读取为String：
// 默认使用UTF-8编码读取:
String content1 = Files.readString(Path.of("/path/to/file.txt"));
// 可指定编码:
String content2 = Files.readString(Path.of("/path", "to", "file.txt"), StandardCharsets.ISO_8859_1);
// 按行读取并返回每行内容:
List<String> lines = Files.readAllLines(Path.of("/path/to/file.txt"));
写入文件也非常方便：
// 写入二进制文件:
byte[] data = ...
Files.write(Path.of("/path/to/file.txt"), data);
// 写入文本并指定编码:
Files.writeString(Path.of("/path/to/file.txt"), "文本内容...", StandardCharsets.ISO_8859_1);
// 按行写入文本:
List<String> lines = ...
Files.write(Path.of("/path/to/file.txt"), lines);
此外，Files工具类还有copy()、delete()、exists()、move()等快捷方法操作文件和目录。
最后需要特别注意的是，Files提供的读写方法，受内存限制，只能读写小文件，例如配置文件等，不可一次读入几个G的大文件。读写大型文件仍然要使用文件流，每次只读写一部分文件内容。
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