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  • 12.2 理解Java的IO流


    流是指一连串流动的字符,是以先进先出方式发送信息的通道。

    1、Java的IO流是实现输出输出的基础,它可以方便地实现数据的输入/输出操作,在Java中把不同的输入/输出流(键盘、文件、网络连接等)抽象表述为“流”(stream),通过流的方法是允许Java程序使用相同的方式来访问不同的输入/输出源。stream是从起源(source)到接受(sink)的有序数据。
    2、Java把所有传统的流类型(类或抽象类)都放在java.io包中,用于实现输入/输出功能。
    3、因为Java提供了这种IO流的抽象,所以开发者可以使用一致的IO代码去读写不同的IO流节点

    一、流的分类

    从不同角度对流进行分类

    1、输入流和输出流

    按照流的流向来分:
    ★输入流:只能从中读取,而不能想起写入数据。
    ★输出流:只能向其写入数据,而不能从中读取数据。

    2、字节流和字符流

    两者基本用法几乎相同,区别在于字节流和字符流所操作的数据单元不同——字节流操作的数据单元是8位的字节,而字符流操作的数据单元是16位的字符。
    字节流主要由InputStream和OutputStream作为基类,而字符流主要由Reader流和Writer流作为基类。

    3、节点流和处理流

    按照流的角色来分:
    (1)节点流:可以从一个特定的IO设备(如磁盘、网络)读/写数据的流,称为节点流,也称为低级流。

    当使用节点流输入/输出数据时,程序直接连接到实际的数据源,和实际的输入/输出节点连接。
    (2)处理流用于对一个已存在的流进行连接或封装,通过封装后的流实现数据读/写功能。处理流也成为高级流、包装类。

    程序不会直接连接到实际的数据源,没有和实际的输入/输出节点连接。好处只有使用相同的处理流,程序就可以采用完全相同的输入/输出代码来访问不同的数据源,随着处理流所包装节点的变化,程序实际所访问的数据源也相应的变化。

    二、流的模型概念

    Java把所有设备里的有序数据抽象成流模型简化了输入/输出的处理。
    Java的IO流共涉及到40多个类,这些类看上去芜杂而凌乱,但实际上是非常规则、而且彼此之间存在非常紧密的联系。Java的IO流的40多个类都是从4个抽象基类派生出来的:
    ★InputStream/Reader:所有输入流的基类,前者是输入字节流,后者是输入字符流。
    ★OutputStream/Writer:所有输出流的基类,前者是输出字节流,后者是输出字符流。

    Java IO流的基本模型

    1、输入流

    对于InputStream/Reade而言,它们把输入设备抽象为一个“水管”,该水管里的每个“水滴”依次排列,如图所示

    输入流使用隐式指针来标记当前水滴即将从哪个“水滴”开始读取,每当程序从InputStream/Reade流读取一个或多个水滴后,记录指针向后移动;InputStream/Reade提供了一些方法来控制指针的移动。

    2、输出流

    当执行输出时,程序相当于依次把水滴放入到输出流的水管中,输出流同样采用指针来标识当前水滴即将放入的位置,没当程序向OutputStream/Writer输出一个多个水滴后,记录指针自动向后移动。

    处理流的功能

    Java处理流模型体现了输入/输出流设计的灵活性,主要功能体现在以下两个方面:
    1、性能提高:主要以增加缓冲的方式来提高输入输出的效率
    2、操作便捷:处理流可能提供一系列的便捷方法来一次性输入/输出大批量的内容,而不是输入输出一个或多个水滴。

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