类库-IO-概述

IO
Java的输入、输出系统，用于传输数据。
一个流可以理解为一个数据的序列。

 

分类

按数据流的方向分为 输入流、输出流

I：输入流表示从一个源读取数据，O：输出流表示向一个目标写数据。

 

流以其中最小数据单元区分为字符流和字节流：
字节流： 1 byte（8 bit位）为最小数据单元。
字符流： 2 byte（1 char，16 bit位）为最小数据单元。（Java 中的字符是 Unicode 编码，一个字符占用两个字节。）

 

以是否直接处理数据区分为节点流和处理流

节点流是真正直接处理数据的；处理流是装饰加工节点流的。

节点流：

文件流	FileInputStream，FileOutputStrean，FileReader，FileWriter	直接操作文件，直接与 OS 底层交互。因此他们被称为节点流 注意：使用这几个流的对象之后，需要关闭流对象，因为 java 垃圾回收器不会主动回收。不过在 Java7 之后，可以在 try() 括号中打开流，最后程序会自动关闭流对象，不再需要显示地 close。
数组流	ByteArrayInputStream，ByteArrayOutputStream，CharArrayReader，CharArrayWriter	对数组进行处理的节点流
字符串流	StringReader，StringWriter	StringReader 能从 String 中读取数据并保存到 char 数组
管道流	PipedInputStream，PipedOutputStream，PipedReader，PipedWrite	对管道进行处理的节点流

 

处理流

处理流是对一个已存在的流的连接和封装，通过所封装的流的功能调用实现数据读写。如 BufferedReader。

处理流的构造方法总是要带一个其他的流对象做参数。

常用处理流（通过关闭处理流里面的节点流来关闭处理流）

缓冲流	BufferedImputStrean，BufferedOutputStream，BufferedReader ，BufferedWriter	需要父类作为参数构造，增加缓冲功能，避免频繁读写硬盘，可以初始化缓冲数据的大小 由于缓冲功能，写数据时需要使用 flush 方法或close才能将数据写出 BufferedReader 提供一个 readLine( ) 方法可以读取一行，而 FileInputStream 和 FileReader 只能读取一个字节或者一个字符，因此 BufferedReader 也被称为行读取器。
转换流	InputStreamReader，OutputStreamWriter	需要 InputStream 或 OutputStream 作为参数，实现从字节流到字符流的转换，我们经常在读取键盘输入（System.in）或网络通信的时候，需要使用这两个类。
数据流	DataInputStream，DataOutputStream	提供将基础数据类型写入到文件中，或者读取出来的功能

 

IO流的特性

先进先出	最先写入输出流的数据最先被输入流读取到
顺序存取	可以一个接一个地往流中写入一串字节，读出时也将按写入顺序读取一串字节，不能随机访问中间的数据。 （RandomAccessFile可以从文件的任意位置进行存取（输入输出）操作）
只读或只写	每个流只能是输入流或输出流的一种，不能同时具备两个功能，输入流只能进行读操作，对输出流只能进行写操作。 在一个数据传输通道中，如果既要写入数据，又要读取数据，则要分别提供两个流。

 

设计模式

Decorator(装饰者)模式，按功能划分Stream

 

常用

5类
InputStream（二进制格式操作）	抽象类，基于字节的输入操作，是所有输入流的父类。定义了所有输入流都具有的共同特征
OutputStream（二进制格式操作）	抽象类，基于字节的输出操作。是所有输出流的父类。定义了所有输出流都具有的共同特征
Reader（文件格式操作）	抽象类，基于字符的输入操作
Writer（文件格式操作）	抽象类，基于字符的输出操作
File（文件特征与管理）	是通过文件对象操作文件系统中文件以及文件夹的类。 File类保存文件或目录的各种元数据信息，包括文件名、文件长度、最后修改时间、是否可读、 　　获取当前文件的路径名，判断指定文件是否存在、获得当前目录中的文件列表，创建、删除文件和目录等方法。   RandomAccessFile（随机文件操作）：一个独立的类，直接继承至Object。 　　可以从文件的任意位置进行存取（输入输出）操作
1接口
Serializable（序列化）	数据要存储到硬盘中就要序列化，从硬盘中取出为反序列化

 

 流的关闭

一个流的创建，不止会创建出一个相应类的实例对象，还会占用相关的系统资源。

当流对象使用完毕，在内存中的实例对象会被java垃圾回收器回收，但是，系统资源不会被释放，所以需要在使用完毕后，

需要显示的调用流的close()方法来释放流。

 

关闭的方式

try-catch-finally

byte[] bytes = {36, 37, 38, 39, 40};
FileOutputStream fileOut = new FileOutputStream("test.txt");
try {
    fileOut.write(bytes);
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
} finally {
    try {
        fileOut.close();
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}    

此方式，如果打开多个资源，那么finally中会嵌套finally来关闭多个资源，还会导致异常屏蔽问题

Java 1.7开始， Throwable 类新增了 addSuppressed 方法，支持将一个异常附加到另一个异常身上，来避免异常屏蔽。

 

try-with-resources

jdk1.7引入的语法糖，使用此方式的资源必须先实现AutoCloseable接口，其中包含了单个返回void的close方法。

byte[] bytes = {36, 37, 38, 39, 40};
try (FileOutputStream fileOut = new FileOutputStream("test.txt")) {
    fileOut.write(bytes);
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

 

 

参考引用：

https://www.cnblogs.com/CQqf/p/10795656.html

https://blog.csdn.net/sinat_37064286/article/details/86537354

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