JavaSE(一) IO类层次关系和各种IO流的用法总结

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今天把IO流的这一知点进行一下总结，因为在之前使用io流的时候，就只知道几个重点常用的IO类，比如FileInputStream，BufferedInputStream(缓冲流)等等，但是不知道它处于整个IO体系中的什么位置，对于其中的整个IO体系一点不了解，每次使用的时候都需要百度查看用法例子，这就说明自己对这块的知识有所欠缺，所以今天，来详细的分析，解剖一下IO的整个结构。

借鉴博文：http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/io_01.html 该博主写的非常好，自己重新写一遍是因为想按照自己的思路进行总结，方便日后自己复习。有雷同是肯定的。谢谢

--WH

一、IO流的分类

1.1、按数据流的方向分为输入流、输出流

此输入、输出是相对于我们写的代码程序而言，

输入流：从别的地方(本地文件，网络上的资源等)获取资源输入到我们的程序中

输出流：从我们的程序中输出到别的地方(本地文件)，将一个字符串保存到本地文件中，就需要使用输出流。

1.2、按处理数据单位不同分为字节流、字符流

1字符 = 2字节、 1字节(byte) = 8位(bit) 、一个汉字占两个字节长度

字节流：每次读取(写出)一个字节，当传输的资源文件有中文时，就会出现乱码，

字符流：每次读取(写出)两个字节，有中文时，使用该流就可以正确传输显示中文。

1.3、按功能不同分为节点流、处理流

节点流：以从或向一个特定的地方（节点）读写数据。如FileInputStream

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。如BufferedReader。处理流的构造方法总是要带一个其他的流对象做参数。一个流对象经过其他流的多次包装，

这里就涉及到了装饰者模式，在后面会详细讲解该模式在IO中的体现。

1.4、4个基本的抽象流类型，所有的流都继承这四个。

输入流　　　　　　输出流

字节流　　InputStream　　outputStream

字符流　　Reader　　　　　　Writer

inputStream：字节输入流

outputStream：字节输出流

Reader：字符输入流

Writer：字符输出流

1.5、总结流的分类

看上面的几个分类，可能对于初次学io的同学会感觉到有些混乱，那什么时候用字节流，什么时候该用输出流呢？其实非常简单，举一个例子就学会了，

1、首先自己要知道是选择输入流还是输出流，这就要根据自己的情况而定，如果你想从程序写东西到别的地方，那么就选择输出流，反之用输入流

2、然后考虑你传输数据时，是选择使用字节流传输还是字符流，也就是每次传1个字节还是2个字节，有中文肯定就选择字符流了。

3、前面两步就可以选出一个合适的节点流了，比如字节输入流inputStream，如果要在此基础上增强功能，那么就在处理流中选择一个合适的即可。

二、4个基本抽象类的继承关系分析

2.1、InputStream 字节输入流

2.1.1、认识每个类的功能即作用

现在就认识一下即可，详细的功能会在后面的博客中写出来。

ByteArrayInputStream：字节数组输入流，该类的功能就是从字节数组(byte[])中进行以字节为单位的读取，也就是将资源文件都以字节的形式存入到该类中的字节数组中去，我们拿也是从这个字节数组中拿

PipedInputStream：管道字节输入流，它和PipedOutputStream一起使用，能实现多线程间的管道通信

FilterInputStream ：装饰者模式中处于装饰者，具体的装饰者都要继承它，所以在该类的子类下都是用来装饰别的流的，也就是处理类。具体装饰者模式在下面会讲解到，到时就明白了

BufferedInputStream：缓冲流，对处理流进行装饰，增强，内部会有一个缓存区，用来存放字节，每次都是将缓存区存满然后发送，而不是一个字节或两个字节这样发送。效率更高

DataInputStream：数据输入流，它是用来装饰其它输入流，它“允许应用程序以与机器无关方式从底层输入流中读取基本 Java 数据类型”

FileInputSream：文件输入流。它通常用于对文件进行读取操作

File：对指定目录的文件进行操作，具体可以查看讲解File的博文。注意，该类虽然是在IO包下，但是并不继承自四大基础类。

ObjectInputStream：对象输入流，用来提供对“基本数据或对象”的持久存储。通俗点讲，也就是能直接传输对象，

2.2、OutputStream 字节输出流

具体分析在上面分析过了，只不过和inputStream是相对的，但作用是相同的。

2.3、Reader 字符输入流

功能也差不多，类似。这里分析一个。

InputStreamReader：转换流将字节输入流转换为字符输入流。它是字节流通向字符流的桥梁

2.4、Writer 字符输出流

三、装饰者模式的运用

3.1、什么是装饰者模式？

推荐一篇博文，http://blog.csdn.net/jason0539/article/details/22713711 就详细说明了什么是装饰者模式？用我自己的话来说，就是往一个添加更多的功能，而我们首先想到的是继承，继承就很好的符合了我们的要求，不管你想加多少层的功能，都可以使用继承一层层的实现，但是这带来了一个问题，一旦我需要改变我的需求，那么我就需要往源码中改东西，再就是在这个继承链中某个类做一些修改，这不符合我们的设计模式思想，所以就有了装饰者模式，装饰者中拥有被装饰者的实例，然后有什么具体的装饰我们都另写一个类来继承该装饰者，当我们需要该装饰时，就new出该类来，然后将其被装饰者当作参数传递进去。