但是如果我們直接使用節(jié)點(diǎn)流進(jìn)行操作，讀寫(xiě)并不方便，所以為了更快的讀寫(xiě)文件，才有了處理流。

處理流：一般會(huì)與節(jié)點(diǎn)流一起使用，在節(jié)點(diǎn)流的基礎(chǔ)上，再套接一層，套接在節(jié)點(diǎn)流上的就是處理流。

4. I/O流相關(guān)API

在Java中，關(guān)于I/O流的API，共有四大類，分別如下：

InputStream---字節(jié)輸入流；

OutputStream---字節(jié)輸出流；

Reader-----字符輸入流；

Writer------字符輸出流。

即Java中字節(jié)流的抽象基類有如下2個(gè)：

InputStream，OutputStream

InputStream與OutputStream類關(guān)系如下圖所示：

字符流的抽象基類有如下2個(gè)：

Reader，Writer

Reader與Writer類關(guān)系如下圖所示：

我們可以用下圖概括展示：

由這四個(gè)基類派生出來(lái)的子類名稱，都是以其父類名作為子類名的后綴，如InputStream的子類FileInputStream，Reader的子類FileReader。

4.1 InputStream字節(jié)輸入流

InputStream的常用方法：

int available() 從下一次調(diào)用此輸入流的方法返回可從該輸入流讀取（或跳過(guò)）的字節(jié)數(shù)，而不會(huì)阻塞。void close() 關(guān)閉此輸入流并釋放與流相關(guān)聯(lián)的任何系統(tǒng)資源。 void mark(int readlimit) 標(biāo)記此輸入流中的當(dāng)前位置。 boolean markSupported() 測(cè)試此輸入流是否支持 mark和 reset方法。 abstract int read() 從輸入流讀取數(shù)據(jù)的下一個(gè)字節(jié)。 int read(byte[] b) 從輸入流中讀取一些字節(jié)數(shù)，并將它們存儲(chǔ)到緩沖器陣列 b。 int read(byte[] b, int off, int len) 從輸入流讀取最多 len個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)到字節(jié)數(shù)組。byte[] readAllBytes() 從輸入流讀取所有剩余字節(jié)。 int readNBytes(byte[] b, int off, int len) 將所請(qǐng)求的字節(jié)數(shù)從輸入流讀入給定的字節(jié)數(shù)組。 void reset() 將此流重新定位到最后在此輸入流上調(diào)用 mark方法時(shí)的位置。 long skip(long n) 跳過(guò)并丟棄來(lái)自此輸入流的 n字節(jié)的數(shù)據(jù)。 long transferTo(OutputStream out) 從該輸入流中讀取所有字節(jié)，并按讀取的順序?qū)⒆止?jié)寫(xiě)入給定的輸出流。

4.2 OutputStream字節(jié)輸出流

OutputStream字節(jié)輸出流的方法：

void close() 關(guān)閉此輸出流并釋放與此流相關(guān)聯(lián)的任何系統(tǒng)資源。 void flush() 刷新此輸出流并強(qiáng)制任何緩沖的輸出字節(jié)被寫(xiě)出。 void write(byte[] b) 將 b.length字節(jié)從指定的字節(jié)數(shù)組寫(xiě)入此輸出流。 void write(byte[] b, int off, int len) 從指定的字節(jié)數(shù)組寫(xiě)入 len字節(jié)，從偏移量 off開(kāi)始輸出到此輸出流。 abstract void write(int b) 將指定的字節(jié)寫(xiě)入此輸出流。 

4.3 Reader字符輸入流

Reader主要方法如下：

abstract void close() 關(guān)閉流并釋放與之相關(guān)聯(lián)的任何系統(tǒng)資源。 void mark(int readAheadLimit) 標(biāo)記流中的當(dāng)前位置。 boolean markSupported() 告訴這個(gè)流是否支持mark（）操作。 int read() 讀一個(gè)字符 int read(char[] cbuf) 將字符讀入數(shù)組。abstract int read(char[] cbuf, int off, int len) 將字符讀入數(shù)組的一部分。 int read(CharBuffer target) 嘗試將字符讀入指定的字符緩沖區(qū)。boolean ready() 告訴這個(gè)流是否準(zhǔn)備好被讀取。 void reset() 重置流。 long skip(long n) 跳過(guò)字符 

4.4 Writer字符輸出流

Writer的主要方法如下：

Writer append(char c) 將指定的字符附加到此writerWriter append(CharSequence csq) 將指定的字符序列附加到此writerWriter append(CharSequence csq, int start, int end) 將指定字符序列的子序列附加到此writerabstract void close() 關(guān)閉流，先刷新abstract void flush() 刷新流 void write(char[] cbuf) 寫(xiě)入一個(gè)字符數(shù)組。 abstract void write(char[] cbuf, int off, int len) 寫(xiě)入字符數(shù)組的一部分 void write(int c) 寫(xiě)一個(gè)字符 void write(String str) 寫(xiě)一個(gè)字符串 void write(String str, int off, int len) 寫(xiě)一個(gè)字符串的一部分

4.5 完整API圖

以上這些java.io包中的API，我給大家繪制了下圖：

從上圖中，我們可以看到，有各種各樣的I/O流相關(guān)的API類，我們可以簡(jiǎn)單歸納并做如下簡(jiǎn)介：

• 文件操作流：
  • FileInputStream(字節(jié)輸入流)；
  • FileOutputStream(字節(jié)輸出流)；
  • FileReader(字符輸入流)；
  • FileWriter(字符輸出流)
• 管道操作流：
  • PipedInputStream(字節(jié)輸入流)；
  • PipedOutStream(字節(jié)輸出流)；
  • PipedReader(字符輸入流)；
  • PipedWriter(字符輸出流)

注意：

PipedInputStream的一個(gè)實(shí)例要和PipedOutputStream的一個(gè)實(shí)例共同使用，共同完成管道的讀取寫(xiě)入操作，主要用于線程操作。

• 字節(jié)/字符數(shù)組操作流：
  • ByteArrayInputStream(字節(jié)數(shù)組輸入流)；
  • ByteArrayOutputStream(字節(jié)數(shù)組輸出流)；
  • CharArrayReader(字符數(shù)組輸入流)；
  • CharArrayWriter(字符數(shù)組輸出流)
• Buffered緩沖流：
  • BufferedInputStream(字節(jié)緩沖區(qū)輸入流)；
  • BufferedOutputStream(字節(jié)緩沖區(qū)輸出流)；
  • BufferedReader(字符緩沖區(qū)輸入流)；
  • BufferedWriter(字符緩沖區(qū)輸出流)

注意：

這是帶緩沖區(qū)的處理流，緩沖流的底層從具體設(shè)備上獲取數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到緩沖區(qū)的數(shù)組內(nèi)，通過(guò)緩沖區(qū)的read()方法從緩沖區(qū)獲取具體的字符數(shù)據(jù)，這樣就避免了每次都和硬盤打交道，提高了數(shù)據(jù)訪問(wèn)效率。

• 轉(zhuǎn)化流：
  • InputStreamReader
  • OutputStreamWriter

注意：

轉(zhuǎn)換流，從字面意思可以看出它是字節(jié)流與字符流之間的橋梁，可以將字節(jié)轉(zhuǎn)為字符，或者將字符轉(zhuǎn)為字節(jié)。

• 數(shù)據(jù)流：
  • DataInputStream
  • DataOutputStream

注意：

數(shù)據(jù)流可以解決我們輸出數(shù)據(jù)類型的困難，數(shù)據(jù)流可以直接輸出float類型或long類型，提高了數(shù)據(jù)讀寫(xiě)的效率。

• 打印流：
  • PrintStream
  • PrintWriter

注意：

一般是打印到控制臺(tái)，可以進(jìn)行控制打印的地方。

• 對(duì)象流：
  • ObjectInputStream
  • ObjectOutputStream

注意：

ObjectOutputStream可以將Java對(duì)象的原始數(shù)據(jù)類型寫(xiě)出到文件,實(shí)現(xiàn)對(duì)象的持久存儲(chǔ)；

ObjectInputStream反序列化流，將之前使用ObjectOutputStream序列化的原始數(shù)據(jù)恢復(fù)為對(duì)象。

• 序列化流：
  • SequenceInputStream

三. 參考答案

1. Java中的I/O流有哪些

回到我們的面試題上面來(lái)，Java中的I/O流有哪些，其實(shí)用下圖即可回答。

2. 常用I/O有哪些

我們知道，Java中的I/O流有很多，但是開(kāi)發(fā)時(shí)并不是每一個(gè)都經(jīng)常用到的，所以 壹哥 用下圖給各位展示了常用的I/O流，下圖中凡是帶有中文解釋的I/O流，基本就是我們開(kāi)發(fā)時(shí)最常用的。

四. 結(jié)論

最后我們把IO流再簡(jiǎn)單總結(jié)一下。

1. 哪些流可以提高讀寫(xiě)性能？

針對(duì)讀寫(xiě)對(duì)象的不同，

字節(jié)流可以采用帶緩沖區(qū)的BufferedInputStream和BufferedOutputStream；

字符流可以采用帶緩沖區(qū)的BufferedReader和BufferedWriter。

2. Java有幾種類型的流？

1. 按I/O流的流動(dòng)方向分為：輸入流和輸出流；
2. 按I/O流的數(shù)據(jù)單位不同分為：字節(jié)流和字符流；
3. 按I/O流的功能不同分為：節(jié)點(diǎn)流和處理流。

3. Java中I/O流相關(guān)API

字節(jié)流：

InputStream；

OutputStream

字符流：

Reader；

Writer

Java中其他各種流都是由它們派生出來(lái)的。

4. 操作文本文件用什么I/O流？

FileReader

FileWriter

5. 操作基本數(shù)據(jù)類型和String類型用什么流？

DataInputStream

DataOutputStream

6. 哪些I/O流可以指定字符編碼？

BufferedReader

BufferedWriter

BufferedInputStream

BufferedOutputStream

7. 各I/O流API作用

FileInputStream/FileOutputStream：需要逐個(gè)字節(jié)處理原始二進(jìn)制流的時(shí)候使用，效率低下。

FileReader/FileWriter：需要組個(gè)字符處理的時(shí)候使用。

StringReader/StringWriter：需要處理字符串的時(shí)候，可以將字符串保存為字符數(shù)組。

PrintStream/PrintWriter：用來(lái)包裝FileOutputStream 對(duì)象，方便直接將String字符串寫(xiě)入文件。

Scanner：用來(lái)包裝System.in流，很方便地將輸入的String字符串轉(zhuǎn)換成需要的數(shù)據(jù)類型。

InputStreamReader/OutputStreamReader,：字節(jié)和字符的轉(zhuǎn)換橋梁，在網(wǎng)絡(luò)通信或者處理鍵盤輸入的時(shí)候用。

BufferedReader/BufferedWriter， BufferedInputStream/BufferedOutputStream：緩沖流用來(lái)包裝字節(jié)流后者字符流，提升IO性能，BufferedReader還可以方便地讀取一行，簡(jiǎn)化編程。

SequenceInputStream(InputStream s1, InputStream s2)：序列流，合并流對(duì)象時(shí)使用。

ObjectInputStream、ObjectOutputStream：方法用于序列化對(duì)象并將它們寫(xiě)入一個(gè)流，另一個(gè)方法用于讀取流并反序列化對(duì)象。

ByteArrayInputStream、ByteArrayOutputStream：用于操作字節(jié)數(shù)組。

DataInputStream、DataOutputStream：操作基本數(shù)據(jù)類型和字符串。

8. 開(kāi)發(fā)時(shí)到底該選擇哪種流？

我們現(xiàn)在已經(jīng)知道了這么多的 I/O流 分類，那在開(kāi)發(fā)時(shí)該選擇使用哪種呢？什么時(shí)候用輸出流？什么時(shí)候用字節(jié)流？我們可以根據(jù)下面三步選擇適合自己的流：

1. 首先到底該選擇輸入流還是輸出流，這就要根據(jù)自己實(shí)際需求的情況來(lái)決定，如果想從程序內(nèi)存中輸出數(shù)據(jù)到別的設(shè)備中，那么就選擇輸出流，反之就選輸入流；
2. 然后我們?cè)倏紤]數(shù)據(jù)輸出時(shí)，每次是要傳遞一個(gè)字節(jié)還是兩個(gè)字節(jié)，每次傳輸一個(gè)字節(jié)就選字節(jié)流，如果存在中文，那肯定就要選字符流了；
3. 通過(guò)前面兩步，我們就可以選出一個(gè)合適的節(jié)點(diǎn)流了，比如字節(jié)輸入流 InputStream，如果要在此基礎(chǔ)上增強(qiáng)功能，那么就在處理流中再選擇一個(gè)合適的即可。

至此，壹哥 就把I/O流中的核心內(nèi)容帶大家都復(fù)習(xí)了一下，當(dāng)然還有挺多細(xì)節(jié)沒(méi)有總結(jié)到位，畢竟我這里是面試題梳理總結(jié)，不是專門的I/O流教程，請(qǐng)各位再結(jié)合之前學(xué)習(xí)I/O流時(shí)的內(nèi)容，形成自己的知識(shí)脈絡(luò)。如果你有什么想法，可以在評(píng)論區(qū)留言討論哦。