Java：IO流（一）——InputStream/OutputStream、Reader/Writer概述

简介

IO流是一种顺序读写数据的模式，它的特点是单向流动。数据类似自来水一样在管道中流动，所以称之为IO流。

InputStream/OutputStream

最基本的IO流是InputStream、OutputStream。

IO流以byte(字节)为最小单位，因此也叫字节流。

例如，我们从磁盘读入/写入6 bytes，或者向磁盘写入6 bytes，就相当于读入/输出了6 bytes的数据。

Reader/Writer

当读写的是字符，并且不全是单字节ASCII字符（注意是不全是不是全不是），那么用char来读写会更方便，这种流称为字符流。

Java中用Reader、Writer表示字符流，它的最小传输数据单位是char。

例如，我们把char[ ]数组Hi你好这4个字符用Writer字符流写入文件，并且用UTF-8编码，得到的最终文件内容是8bytes——H、i各1 bytes，中文字符各3 bytes：

0x48
0x69
0xe4bda0
0xe5a5bd

反过来，我们用Reader读取这8个字节，会从Reader中得到Hi你好这4个字符。

所以，Reader/Writer本质上是可以自动编码的I/O Stream。

区别

使用Reader时，数据源是byte，但是读入的数据都是char字符，原因是Reader内部把读入的byte做了解码，转换成了char。

使用InputStream时，读入的和原始的数据一样，都是byte[ ]，只是我们可以把这个二进制byte[ ]按照某种编码手动解码为String。

二者的应用场景上，如果数据源不是文本，就只能使用InputStream；是文本，就使用Reader。

Writer与OutputStream是类似的。

同步与异步

同步

读写IO需等待数据返回后才继续执行后续代码；代码编写简单，但CPU运行效率低。

异步

读写IO仅发出请求，不等待返回就执行后续代码。

模块/包/类

Java SE的java.io提供了同步IO、java.nio提供了异步IO。

上面我们说的InputStream、OutputStream、Reader、Writer都是同步IO的抽象类；对于实现类，以文件为例，有FileInputStream、FileOutputStream、FileReader、FileWriter。

小结

IO流是一种流式的数据IO模型：

• 二进制数据以byte为最小单位，在InputStream / OutputStream中单向流动；
• 字符数据以char为最小单位，在Read /  Writer 中单向流动。