java io

Java对io的支持很完善，定义了许多类（流）对io操作提供支持。Java io类结构如下图所示：

可以看出，java io类非常庞大。但这些类也是有规律的，从不同的角度，可以划分为不同的类别。

按数据流向不同分类：输入流和输出流

（1）输入流：从文件读入到内存。只能进行读操作。

InputStream类、Reader类都是输入流。

（2）输出流：从内存输出到文件。只能进行写操作。

outputStream类、Writer类都是输出流。

按处理数据类型的不同分类：字节流和字符流

（1）字节流：以字节为单位，每次读入或读出是8位数据。可以读任何类型数据。后缀为Stream的类为字节流。

（2）字符流：以字符为单位，每次读入或读出是16位数据（java中一个字符占16位）。只能读取字符类型的数据。后缀为Reader或Writer的类为字符流。

按操作方式不同分类：节点流和处理流

（1）节点流：直接与数据源相连，读入或读出。

节点流根据数据源（或目的地）的不同，又可以进一步分为：

• 文件流：从文件中读入/输出到文件

FileInputStream：文件字节输入流

FileOutputStream：文件字节输出流

FileReader：文件字符输入流

FileWriter：文件字符输出流

• 管道流：从管道中读入/输出到文件

PipedInputStream：管道字节输入流

PipedOutStream：管道字节输出流

PipedReader：管道字符输入流

PipedWriter：管道字符输出流

• 字节数组流：从字节数组中读入/输出到字节数组

ByteArrayInputStream：字节数组输入流

ByteArrayOutputStream：字节数组输出流

• 字符数组流：从字符数组中读入/输出到字符数组

CharArrayReader：字节数组输入流

CharArrayWriter：字节数组输出流

（2）处理流：与节点流一块使用，在节点流的基础上，再套接一层，套接在节点流上的就是处理流。为什么要有处理流？直接使用节点流，读写不方便，为了更快的读写文件，才有了处理流。

处理流根据处理方式的不同，又可以进一步分为：

• 缓冲处理流：带缓冲区的处理流，缓冲区的作用的主要目的是避免每次和硬盘打交道，提高数据访问的效率。

BufferedInputStream：对输入字节流进行缓冲

BufferedOutputStream：对输出字节流进行缓冲

BufferedReader：对输入字符流进行缓冲

BufferedWriter：对输出字符流进行缓冲

• 字节/字符转换流：字节字符转是字符流和字节流之间的桥梁，它的功能是

a.对读取到的字节数据经过指定编码转换成字符;

b.对读取到的字符数据经过指定编码转换成字节；

当字节和字符之间有转换动作时，或者流操作的数据需要编码或解码时，就可以使用转换流。

InputStreamReader：把字节转换成字符

OutputStreamWriter：把字节转换成字符

• 基本类型数据流：用于操作基本数据类型。

若是我们将将一个基本的数据类型（比如long, float, double, int等）按字节输出，那怎么办呢？可以一个字节一个字节输出，也可以把转换成字符串输出，但是这样转换费时间，若是直接输出该多好啊，因此这个数据流就解决了我们读入或输出基本数据类型的困难。

DataInputStream：从字节流中读入基本数据类型

DataOutputStream：将基本数据类型变成字节流输出

• 对象流：即将java对象序列化及反序列化。

ObjectInputStream，对象反序列化；

ObjectOutputStream，对象序列化；

• 打印流：一般是打印到控制台或其他可以进行控制打印的地方。

PrintStream：打印字节流

PrintWriter：打印字符流

• 合并流：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。

SequenceInputStream

综合以上分析，我们可以将文章开头的类结构进行分门别类，如下图所示：

将java io类按节点流和处理流分类，可以得到下图：

从输入方向上有输入流和输出流，按处理数据类型分有字节流和字符流，因此，也可以将流细分为：

• 字节输入流
• 字节输出流
• 字符输入流
• 字符输出流

如下图所示：

字节输入流：

字节输出流：

字符输入流：

字符输出流：

File类

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。  

9.RandomAccessFile类

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。

本文参考或引用了如下几篇文章的内容和图片，在此表示感谢：

https://zhuanlan.zhihu.com/p/28286559

http://blog.csdn.net/yuebinghaoyuan/article/details/7388059

http://www.cnblogs.com/oubo/archive/2012/01/06/2394638.html