Java学习——IO流

Java IO流

一、什么是I/O流？核心概念解析

1. I/O流（Input/Output Stream）
   是Java中用于在程序与外部设备（文件、网络、内存等）间传输数据的抽象机制。“流”（Stream）类比水流，代表数据的单向、有序、无结构字节序列。
   • 输入流（InputStream/Reader）：数据从外部流向程序（如读取文件）。
   • 输出流（OutputStream/Writer）：数据从程序流向外部（如写入文件）。
   • 核心目的：屏蔽底层设备差异，提供统一操作接口。

二、流的分类与作用

1. 按数据类型分

2. 按功能角色分

三、I/O流的核心应用场景

1. 文件操作
   • 读写文本/二进制文件（如日志记录、配置文件解析）。
   • 示例：FileReader读文本，FileOutputStream写图片。
2. 网络通信
   • 通过Socket获取输入/输出流传输数据。
3. 内存数据处理
   • ByteArrayInputStream/ByteArrayOutputStream处理内存字节数据。
4. 对象序列化
   • ObjectOutputStream将对象转为字节流持久化存储。
5. 线程间通信
   • PipedInputStream/PipedOutputStream实现管道传输。

四、流的使用方法：关键步骤与最佳实践

1. 基础操作流程

// 读文件示例（字符流）
try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader("input.txt"))) {
   
    String line;
    while ((line = reader.readLine()) != null) {
    // 逐行读取
        System.out.println(line);
    }
} catch (IOException e) {
   
    e.printStackTrace();
}

// 写文件示例（字节流）
try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream("output.dat");
     BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fos)) {
   
    byte[] data = {
   0x48, 0x65, 0x6C, 0x6C, 0x6F}; // "Hello"的字节
    bos.write(data); // 缓冲写入，提升性能
} catch (IOException e) {
   
    e.printStackTrace();
}

关键点：

• 资源释放：使用try-with-resources（Java 7+）自动关闭流，避免资源泄漏。
• 缓冲机制：用BufferedXXX包装流减少磁盘I/O次数，提升性能（尤其大文件）。

2. 字节流 vs 字符流的选择

• 优先字节流：处理图片、视频、压缩包等二进制文件。
• 使用字符流：处理文本文件（自动编码转换，避免乱码）。

  // 字符编码指定（解决乱码）
  InputStreamReader isr = new InputStreamReader(
      new FileInputStream("data.txt"), "UTF-8"
  );
  

3. 高级功能应用

• 对象序列化：

  try (ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(
      new FileOutputStream("user.dat"))
  <