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1.输入字节流InputStream
在整个Java.io包中最重要的就是5个类和一个接口。5个类指的是File、OutputStream、InputStream、Writer、Reader；一个接口指的是Serializable.掌握了这些IO的核心操作那么对于Java中的IO体系也就有了一个初步的认识了
Java I/O主要包括如下几个层次，包含三个部分：
1.流式部分――IO的主体部分；
2.非流式部分――主要包含一些辅助流式部分的类，如：File类、RandomAccessFile类和FileDescriptor等类；
3.其他类--文件读取部分的与安全相关的类，如：SerializablePermission类，以及与本地操作系统相关的文件系统的类，如：FileSystem类和Win32FileSystem类和WinNTFileSystem类。
主要的类如下：
1. File（文件特征与管理）：用于文件或者目录的描述信息，例如生成新目录，修改文件名，删除文件，判断文件所在路径等。
2. 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。
3. 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。
4.Reader（文件格式操作）：抽象类，基于字符的输入操作。
5. Writer（文件格式操作）：抽象类，基于字符的输出操作。
6. RandomAccessFile（随机文件操作）：一个独立的类，直接继承至Object.它的功能丰富，可以从文件的任意位置进行存取（输入输出）操作。
Java中IO流的体系结构如图：
流的作用：为数据源和目的地建立一个输送通道。
Java中将输入输出抽象称为流，就好像水管，将两个容器连接起来。流是一组有顺序的，有起点和终点的字节集合，是对数据传输的总称或抽象。即数据在两设备间的传输称为流.
2、Java IO所采用的模型
Java的IO模型设计非常优秀，它使用Decorator(装饰者)模式，按功能划分Stream，您可以动态装配这些Stream，以便获得您需要的功能。
例如，您需要一个具有缓冲的文件输入流，则应当组合使用FileInputStream和BufferedInputStream。
· 根据处理数据类型的不同分为：字符流和字节流
· 根据数据流向不同分为：输入流和输出流
· 按数据来源（去向）分类：
1、File（文件）：
FileInputStream, FileOutputStream, FileReader, FileWriter
2、byte[]：ByteArrayInputStream, ByteArrayOutputStream
3、Char[]: CharArrayReader,CharArrayWriter
4、String:StringBufferInputStream, StringReader, StringWriter
5、网络数据流：InputStream,OutputStream, Reader, Writer
流序列中的数据既可以是未经加工的原始二进制数据，也可以是经一定编码处理后符合某种格式规定的特定数据。因此Java中的流分为两种：
1) 字节流：数据流中最小的数据单元是字节
2) 字符流：数据流中最小的数据单元是字符， Java中的字符是Unicode编码，一个字符占用两个字节。
字符流的由来： Java中字符是采用Unicode标准，一个字符是16位，即一个字符使用两个字节来表示。为此，JAVA中引入了处理字符的流。因为数据编码的不同，而有了对字符进行高效操作的流对象。本质其实就是基于字节流读取时，去查了指定的码表。
根据数据的输入、输出方向的不同对而将流分为输入流和输出流。
程序从输入流读取数据源。数据源包括外界(键盘、文件、网络…)，即是将数据源读入到程序的通信通道
程序向输出流写入数据。将程序中的数据输出到外界（显示器、打印机、文件、网络…）的通信通道。
采用数据流的目的就是使得输出输入独立于设备。
输入流( Input Stream )不关心数据源来自何种设备（键盘，文件，网络）。
输出流( Output Stream )不关心数据的目的是何种设备（键盘，文件，网络）。
相对于程序来说，输出流是往存储介质或数据通道写入数据，而输入流是从存储介质或数据通道中读取数据，一般来说关于流的特性有下面几点：
1、先进先出，最先写入输出流的数据最先被输入流读取到。
2、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）
3、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。
1.输入字节流InputStream
IO 中输入字节流的继承图可见上图，可以看出：
1. InputStream是所有的输入字节流的父类，它是一个抽象类。
2. ByteArrayInputStream、StringBufferInputStream(上图的StreamBufferInputStream)、FileInputStream是三种基本的介质流，它们分别从Byte数组、StringBuffer、和本地文件中读取数据。
3. PipedInputStream是从与其它线程共用的管道中读取数据.
4. ObjectInputStream和所有FilterInputStream的子类都是装饰流（装饰器模式的主角）。
InputStream中的三个基本的读方法
abstract int read() ：读取一个字节数据，并返回读到的数据，如果返回-1，表示读到了输入流的末尾。
intread(byte[]?b) ：将数据读入一个字节数组，同时返回实际读取的字节数。如果返回-1，表示读到了输入流的末尾。
intread(byte[]?b, int?off, int?len) ：将数据读入一个字节数组，同时返回实际读取的字节数。如果返回-1，表示读到了输入流的末尾。off指定在数组b中存放数据的起始偏移位置；len指定读取的最大字节数。
流结束的判断：方法read()的返回值为-1时；readLine()的返回值为null时。
其它方法
long skip(long?n)：在输入流中跳过n个字节，并返回实际跳过的字节数。
int available() ：返回在不发生阻塞的情况下，可读取的字节数。
void close() ：关闭输入流，释放和这个流相关的系统资源。
voidmark(int?readlimit) ：在输入流的当前位置放置一个标记，如果读取的字节数多于readlimit设置的值，则流忽略这个标记。
void reset() ：返回到上一个标记。
booleanmarkSupported() ：测试当前流是否支持mark和reset方法。如果支持，返回true，否则返回false。
IO 中输出字节流的继承图可见上图，可以看出：
1. OutputStream是所有的输出字节流的父类，它是一个抽象类。
2. ByteArrayOutputStream、FileOutputStream是两种基本的介质流，它们分别向Byte数组、和本地文件中写入数据。PipedOutputStream是向与其它线程共用的管道中写入数据。
3. ObjectOutputStream和所有FilterOutputStream的子类都是装饰流。
在上面的继承关系图中可以看出：
1. Reader是所有的输入字符流的父类，它是一个抽象类。
2. CharReader、StringReader是两种基本的介质流，它们分别将Char数组、String中读取数据。PipedReader是从与其它线程共用的管道中读取数据。
3. BufferedReader很明显就是一个装饰器，它和其子类负责装饰其它Reader对象。
4. FilterReader是所有自定义具体装饰流的父类，其子类PushbackReader对Reader对象进行装饰，会增加一个行号。
5. InputStreamReader是一个连接字节流和字符流的桥梁，它将字节流转变为字符流。FileReader可以说是一个达到此功能、常用的工具类，在其源代码中明显使用了将FileInputStream转变为Reader的方法。我们可以从这个类中得到一定的技巧。Reader中各个类的用途和使用方法基本和InputStream中的类使用一致。后面会有Reader与InputStream的对应关系。
主要方法：
(1) public int read() throws IOException; //读取一个字符，返回值为读取的字符
(2) public int read(char cbuf[]) throws IOException; /*读取一系列字符到数组cbuf[]中，返回值为实际读取的字符的数量*/
(3) public abstract int read(char cbuf[],int off,int len) throws IOException;
/*读取len个字符，从数组cbuf[]的下标off处开始存放，返回值为实际读取的字符数量，该方法必须由子类实现*/
在上面的关系图中可以看出：
1. Writer是所有的输出字符流的父类，它是一个抽象类。
2. CharArrayWriter、StringWriter是两种基本的介质流，它们分别向Char数组、String中写入数据。PipedWriter是向与其它线程共用的管道中写入数据，
3. BufferedWriter是一个装饰器为Writer提供缓冲功能。
4. PrintWriter和PrintStream极其类似，功能和使用也非常相似。
5. OutputStreamWriter是OutputStream到Writer转换的桥梁，它的子类FileWriter其实就是一个实现此功能的具体类（具体可以研究一SourceCode）。功能和使用和OutputStream极其类似.
主要方法：
(1) public void write(int c) throws IOException； //将整型值c的低16位写入输出流
(2) public void write(char cbuf[]) throws IOException； //将字符数组cbuf[]写入输出流
(3) public abstract void write(char cbuf[],int off,int len) throws IOException； //将字符数组cbuf[]中的从索引为off的位置处开始的len个字符写入输出流
(4) public void write(String str) throws IOException； //将字符串str中的字符写入输出流
(5) public void write(String str,int off,int len) throws IOException； //将字符串str 中从索引off开始处的len个字符写入输出流
图中蓝色的为主要的对应部分，红色的部分就是不对应部分。从上面的图中可以看出JavaIO中的字节流是极其对称的。“存在及合理”我们看看这些字节流中不太对称的几个类吧！
1. LineNumberInputStream主要完成从流中读取数据时，会得到相应的行号，至于什么时候分行、在哪里分行是由改类主动确定的，并不是在原始中有这样一个行号。在输出部分没有对应的部分，我们完全可以自己建立一个LineNumberOutputStream，在最初写入时会有一个基准的行号，以后每次遇到换行时会在下一行添加一个行号，看起来也是可以的。好像更不入流了。
2. PushbackInputStream的功能是查看最后一个字节，不满意就放入缓冲区。主要用在编译器的语法、词法分析部分。输出部分的BufferedOutputStream几乎实现相近的功能。
3. StringBufferInputStream已经被Deprecated，本身就不应该出现在InputStream部分，主要因为String应该属于字符流的范围。已经被废弃了，当然输出部分也没有必要需要它了！还允许它存在只是为了保持版本的向下兼容而已。
4. SequenceInputStream可以认为是一个工具类，将两个或者多个输入流当成一个输入流依次读取。完全可以从IO包中去除，还完全不影响IO包的结构，却让其更“纯洁”――纯洁的Decorator模式。
5. PrintStream也可以认为是一个辅助工具。主要可以向其他输出流，或者FileInputStream写入数据，本身内部实现还是带缓冲的。本质上是对其它流的综合运用的一个工具而已。一样可以踢出IO包！System.out和System.out就是PrintStream的实例！
转换流的特点：
1. 其是字符流和字节流之间的桥梁
2. 可对读取到的字节数据经过指定编码转换成字符
3. 可对读取到的字符数据经过指定编码转换成字节
何时使用转换流？
1. 当字节和字符之间有转换动作时；
2. 流操作的数据需要编码或解码时。
具体的对象体现：
转换流：在IO中还存在一类是转换流，将字节流转换为字符流，同时可以将字符流转化为字节流。
1. InputStreamReader:字节到字符的桥梁
2. OutputStreamWriter:字符到字节的桥梁
OutputStreamWriter(OutStreamout):将字节流以字符流输出。
InputStreamReader(InputStream in)：将字节流以字符流输入。
这两个流对象是字符体系中的成员，它们有转换作用，本身又是字符流，所以在构造的时候需要传入字节流对象进来。
字节流和字符流的区别：(详细可以参见ttp://blog.csdn.net/qq_25184739/article/details/51203733)
节流没有缓冲区，是直接输出的，而字符流是输出到缓冲区的。因此在输出时，字节流不调用colse()方法时，信息已经输出了，而字符流只有在调用close()方法关闭缓冲区时，信息才输出。要想字符流在未关闭时输出信息，则需要手动调用flush()方法。
· 读写单位不同：字节流以字节（8bit）为单位，字符流以字符为单位，根据码表映射字符，一次可能读多个字节。
· 处理对象不同：字节流能处理所有类型的数据（如图片、avi等），而字符流只能处理字符类型的数据。
结论：只要是处理纯文本数据，就优先考虑使用字符流。除此之外都使用字节流。
从定义看，File类是Object的直接子类，同时它继承了Comparable接口可以进行数组的排序。
File类的操作包括文件的创建、删除、重命名、得到路径、创建时间等，以下是文件操作常用的函数。
File类是对文件系统中文件以及文件夹进行封装的对象，可以通过对象的思想来操作文件和文件夹。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。
File类共提供了三个不同的构造函数，以不同的参数形式灵活地接收文件和目录名信息。
构造函数：
1）File (String pathname)
例:File f1=new File("FileTest1.txt"); //创建文件对象f1，f1所指的文件是在当前目录下创建的FileTest1.txt
2）File (String parent , String child)
例:File f2=new File(“D:\\dir1","FileTest2.txt") ;// 注意：D:\\dir1目录事先必须存在，否则异常
3）File (File parent , String child)
例:File f4=new File("\\dir3");
File f5=new File(f4,"FileTest5.txt"); //在如果 \\dir3目录不存在使用f4.mkdir()先创建
一个对应于某磁盘文件或目录的File对象一经创建， 就可以通过调用它的方法来获得文件或目录的属性。
1）public boolean exists( ) 判断文件或目录是否存在
2）public boolean isFile( ) 判断是文件还是目录
3）public boolean isDirectory( ) 判断是文件还是目录
4）public String getName( ) 返回文件名或目录名
5）public String getPath( ) 返回文件或目录的路径。
6）public long length( ) 获取文件的长度
7）public String[ ] list ( ) 将目录中所有文件名保存在字符串数组中返回。
File类中还定义了一些对文件或目录进行管理、操作的方法，常用的方法有：
1） public boolean renameTo( File newFile ); 重命名文件
2） public void delete( ); 删除文件
3） public boolean mkdir( ); 创建目录
例子：
1. public class FileDemo1 {
2. public static void main(String[] args) {
3. File file = new File("D:" + File.separator + "test.txt");
4. if (file.exists()) {
5. file.delete();
6. } else {
7. try {
8. file.createNewFile();
9. } catch (IOException e) {
10. // TODO Auto-generated catch block
11. e.printStackTrace();
12. }
13. }
14. }
15. } 
该对象并不是流体系中的一员，其封装了字节流，同时还封装了一个缓冲区（字符数组），通过内部的指针来操作字符数组中的数据。该对象特点：
1. 该对象只能操作文件，所以构造函数接收两种类型的参数：a.字符串文件路径；b.File对象。
2. 该对象既可以对文件进行读操作，也能进行写操作，在进行对象实例化时可指定操作模式(r,rw)
注意：该对象在实例化时，如果要操作的文件不存在，会自动创建；如果文件存在，写数据未指定位置，会从头开始写，即覆盖原有的内容。 可以用于多线程下载或多个线程同时写数据到文件。
10、System类对IO的支持
针对一些频繁的设备交互，Java语言系统预定了3个可以直接使用的流对象，分别是：
· System.in（标准输入），通常代表键盘输入。
· System.out（标准输出）：通常写往显示器。
· System.err（标准错误输出）：通常写往显示器。
标准I/O
Java程序可通过命令行参数与外界进行简短的信息交换，同时，也规定了与标准输入、输出设备，如键盘、显示器进行信息交换的方式。而通过文件可以与外界进行任意数据形式的信息交换。
1. 命令行参数
public class TestArgs {
public static void main(String[] args) {
for (int i = 0; i < args.length; i++) {
System.out.println("args[" + i + "] is <" + args[i] + ">");
}
}
} args[0] is <Java> args[1] is <C> args[2] is <VB>
java系统自带的标准数据流：java.lang.System:
java.lang.System
public final class System extends Object{
static PrintStream err;//标准错误流（输出）
static InputStream in;//标准输入(键盘输入流)
static PrintStream out;//标准输出流(显示器输出流)
}
import java.io.*;
public class StandardInputOutput {
public static void main(String args[]) {
int b;
try {
System.out.println("please Input:");
while ((b = System.in.read()) != -1) {
System.out.print((char) b);
}
} catch (IOException e) {
System.out.println(e.toString());
}
}
} 等待键盘输入，键盘输入什么，就打印出什么：import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
public class StandardInputOutput {
public static void main(String args[]) {
String s;
// 创建缓冲区阅读器从键盘逐行读入数据
InputStreamReader ir = new InputStreamReader(System.in);
BufferedReader in = new BufferedReader(ir);
System.out.println("Unix系统: ctrl-d 或 ctrl-c 退出"
+ "\nWindows系统: ctrl-z 退出");
try {
// 读一行数据，并标准输出至显示器
s = in.readLine();
// readLine()方法运行时若发生I/O错误，将抛出IOException异常
while (s != null) {
System.out.println("Read: " + s);
s = in.readLine();
}
// 关闭缓冲阅读器
in.close();
} catch (IOException e) { // Catch any IO exceptions.
e.printStackTrace();
}
}
} 在Java语言中使用字节流和字符流的步骤基本相同，以输入流为例，首先创建一个与数据源相关的流对象，然后利用流对象的方法从流输入数据，最后执行close()方法关闭流。
附加：
IOException异常类的子类
1.public class EOFException ： 非正常到达文件尾或输入流尾时，抛出这种类型的异常。
2.public class FileNotFoundException： 当文件找不到时，抛出的异常。
3.public class InterruptedIOException： 当I/O操作被中断时，抛出这种类型的异常。
参考了大量好的博客文章，总结起来留作学习参考。
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原文地址：http://blog.csdn.net/qq_25184739/article/details/51205186
