Java中IO流解析及代码实例详解

什么是Java中的IO流？

Java中的IO流是在文件系统、网络等输入/输出流通道中进行数据传输的方式，Java中的IO流提供了对数据的字节和字符等级别的访问，包括对文件系统和网络的字节和字符输入/输出流通道的访问。

Java中的IO流分为字节流和字符流两种，字节流与底层操作系统直接交互，因此具有较高的性能，而字符流通过对字节的包装，使得字符流在处理文本类型的数据时更加方便。

Java中的IO流继承结构

Java中的IO流提供了两个基本类来处理字节级和字符级操作：InputStream和OutputStream、Reader和Writer

• InputStream：提供从输入流读取字节的基本方法。所有的输入流类都是从 InputStream 类派生出来的。
• OutputStream：提供向输出流写入字节的基本方法。所有的输出流类都是从OutputStream 类派生出来的。
• Reader：抽象类提供从输入流读取字符的方法，所有的字符输入流类都是从 Reader 类派生出来的。
• Writer：抽象类提供写入字符到输出流的方法，所有的字符输出流类都是从 Writer 类派生出来的。

Java IO流操作

Java中IO流的操作分为以下两种：

字节流操作

字节流操作是Java IO流中的一大类，可以考虑将字节流看作为一条管道，数据可以在管道中流通和传输，Java中使用 InputStream 和 OutputStream 类来实现字节流的处理。

• 字节输出流：OutputStream
  字节输出流是用于向外进行数据输出的流，它可以将Java程序中的数据以字节形式输出到文件或者网络Socket中。常用的子类有FileOutputStream和ByteArrayOutputStream。

• 字节输入流：InputStream
  字节输入流是用于接收外界输入数据的流，从文件、Socket等数据源中读取字节流数据，进行输出。常用的子类有FileInputStream和ByteArrayInputStream。

字符流操作

字符流操作是Java中IO流中进行文本数据读取的流，它采用了跨平台的码表来进行读取操作，Java文本默认采用UTF-8编码方式进行文本的读取和输出。Java中使用 Reader 和 Writer 类来实现字符流的处理。

• 字符输出流：Writer
  字符输出流是用于向外进行文本输出的流，它可以将Java程序中的文本以字符输出形式输出到文件或者网络Socket中。常用的子类有FileWriter和CharArrayWriter。

• 字符输入流：Reader
  字符输入流是用于文本数据的读取流，从文件、Socket等数据源中读取文本数据，进行输出。常用的子类有FileReader和CharArrayReader。

Java IO流代码示例

字节流操作示例

下面是采用 InputStream 和 OutputStream 读写文件的示例代码：

import java.io.*;

public class IODemo {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            // 读取文件字节流
            InputStream inputStream = new FileInputStream("test.txt");
            byte[] bytes = new byte[1024];
            inputStream.read(bytes);
            System.out.println(new String(bytes));
            inputStream.close();

            // 写入文件字节流
            OutputStream outputStream = new FileOutputStream("test.txt");
            outputStream.write("Hello World".getBytes());
            outputStream.close();
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

字符流操作示例

下面是采用 Reader 和 Writer 读写文件的示例代码：

import java.io.*;

public class IODemo {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            // 读取文件字符流
            Reader reader = new FileReader("test.txt");
            char[] chars = new char[1024];
            reader.read(chars);
            System.out.println(new String(chars));
            reader.close();

            // 写入文件字符流
            Writer writer = new FileWriter("test.txt");
            writer.write("Hello World");
            writer.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

以上两个示例分别展示了在Java中如何进行字节流和字符流的操作，需要注意的是，文件操作时需要使用 try-catch 块包裹读写操作，避免出现异常导致程序崩溃。