Java的I/O流是Java编程语言中用于处理数据传输的重要部分。它们允许程序从源读取数据(输入流)或将数据写入目标(输出流)。这些流按照不同的分类标准,可以分为多种类型,以满足不同的数据处理需求。
一、按流的方向分类
Java的I/O流按方向可以分为输入流(InputStream/Reader)和输出流(OutputStream/Writer)。
·输入流:用于从数据源(如文件、网络等)读取数据。Java中的输入流类通常都继承自InputStream或Reader这两个抽象类。
·输出流:用于将数据写入目标(如文件、网络等)。Java中的输出流类通常都继承自OutputStream或Writer这两个抽象类。
二、按流的数据单位分类
Java的I/O流按数据单位可以分为字节流和字符流。
·字节流:以字节(8位二进制)为单位进行数据传输。字节流主要用于处理二进制数据,如图像、声音等。Java中的字节流类包括InputStream和OutputStream,以及它们的子类如FileInputStream、FileOutputStream等。它们允许程序从源读取数据(输入流)或将数据写入目标(输出流)。
·字符流:以字符(通常是16位二进制)为单位进行数据传输。字符流主要用于处理文本数据。Java中的字符流类包括Reader和Writer,以及它们的子类如FileReader、FileWriter等。字符流是对字节流的一种封装,使得文本数据的处理更加便捷。
三、按流的功能分类
Java的I/O流按功能可以分为节点流和处理流。
·节点流:直接从或向一个特定的地方(如磁盘、内存、设备等)读写数据的流,如FileReader、FileWriter等。节点流是实际进行I/O操作的流,它们与数据源或目标直接关联。
·处理流:是对一个已存在的流的连接和封装,通过所封装的流的功能调用实现数据读写。处理流并不直接连接到数据源或目标,而是通过对节点流或其他处理流的包装,为数据读写提供额外的功能。常见的处理流类包括BufferedReader、BufferedWriter、InputStreamReader、OutputStreamWriter等。处理流可以提高数据读写的效率和灵活性,如BufferedReader和BufferedWriter提供了缓冲功能,可以一次性读取或写入多个字符,减少了与数据源或目标的交互次数。
四、四大抽象类
Java的I/O流体系中的四大抽象类分别是InputStream、OutputStream、Reader和Writer。
·InputStream和OutputStream是字节流的抽象基类,它们定义了字节流的基本操作,如读取字节、写入字节等。所有的字节流类都继承自这两个类。
·Reader和Writer是字符流的抽象基类,它们定义了字符流的基本操作,如读取字符、写入字符等。所有的字符流类都继承自这两个类。这四个抽象类为Java的I/O流体系提供了统一的接口和规范,使得不同类型的流可以具有相似的操作方式和行为。
在具体使用Java的I/O流时,需要根据具体的应用场景和需求选择合适的流类型。例如,如果需要处理二进制数据,可以选择字节流;如果需要处理文本数据,可以选择字符流。同时,还需要考虑数据的来源和目标,以及数据的读写效率和灵活性等因素。