【Java IO流】IO流详解

参考笔记：【Java基础-3】吃透Java IO：字节流、字符流、缓冲流_javaio-CSDN博客

1.IO流简介

1.1 什么是IO流？

1.2 IO流的分类

1.3 字符流和字节流的其他区别

1.4 Java IO流体系图

2.字符编码详解

3. Java的char类型与 Unicode、UTF-16 的联系

4.节点流

4.1 字符输入流/输出流——FileReader/FileWriter

5.2 字节输入流/输出流——FileInputStream/FileOutputStream

5.处理流

1.IO流简介

1.1 什么是IO流？

IO，即 Input 、 Output ，也就是输入和输出，指应用程序和外部设备之间的数据传递，常见的外部设备包括磁盘文件、管道、网络连接

Java 中是通过流处理 IO 的，那么什么是流？

流（Stream），是一个抽象的概念，是指一连串的数据（字符或字节），是以先进先出的方式发送信息的通道

当 Java 程序需要读取数据的时候，就会开启一个通向数据源的流，这个数据源可以是磁盘文件、内存、网络连接等等。类似地，当 Java 程序需要写入数据的时候，就会开启一个通向目的地的流。这时候你就可以想象数据好像在这其中 "流"动一样

一般来说关于流的特性有下面几点：

① 先进先出：最先写入的数据会被最先读出

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

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，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

1.2 IO流的分类

按数据的流向分类：输入流和输出流
- 输入流：读取外部数据（磁盘、光盘等存储设备的数据）到 Java 程序（内存）中；输入流以 InputStream、Reader 结尾
- 输出流：将 Java 程序（内存）数据输出到磁盘、光盘等存储设备中；输出流以 OutputStream、Writer 结尾

按数据的操作单位分类：字节流和字符流
- 字节流 ：以数据单位为 8 位的字节为单位；字节流以 InputStream、OutputStream 结尾
- 字符流 ：以数据单元为 16 位的字符为单位；字符流以 Reader、Writer 结尾

按流的功能分类：节点流和处理流
- 节点流：直接操作数据读写的流类，比如 FileInputStream
- 处理流：也称为包装流，用来包装节点流，给节点流提供更加强大的读写功能

1.3 字符流和字节流的其他区别

除了操作的数据单位的区别，还有以下区别：

操作的文件类型不同：
- 字符流：字符流用于处理纯文本类型文件，如 .txt、.cpp、.txt、.java、.c、.cpp、.py 等，不能处理图像、视频等非文本文件
- 字节流：字节流可以操作一切类型文件，但通常用来用来处理 .img、.mp3、.mp4、.ppt、.doc 等二进制文件
缓冲区：
- 字符流：字符输出流本身带有缓冲区（字符输入流好像没有），缓冲区是一个长度为 1024 的 char 类型数组
- 字节流：没有缓冲区

验证：字符输出流带有缓冲区

查看所有字符输出流的基类 Writer ，如下：

可以看到，字符输出流自带的缓冲区确实是一个长度为 1024 的 char 类型数组 writeBuffer