JAVA IO操作类讲解

Java IO（Input/Output）是Java平台中用于处理输入输出操作的重要部分，它允许程序与外部资源进行数据交互。在Java中，IO操作涉及到文件、流、字符编码、缓冲区等多个概念，为开发者提供了丰富的类库来实现各种复杂的IO操作。 ### 1. 文件操作 在Java中，文件操作主要通过`java.io.File`类完成。File类提供创建、删除、重命名文件以及获取文件属性的方法。例如，可以通过`new File("path")`创建一个File对象，然后调用`exists()`检查文件是否存在，`mkdirs()`创建目录结构，`delete()`删除文件或目录。 ### 2. 流 Java IO的核心是流，流是一组有序的数据序列，可以是字节流或字符流。流分为输入流（InputStream/Reader）和输出流（OutputStream/Writer），它们分别用于读取和写入数据。根据数据流向，流又可分为字节流（处理字节数据）和字符流（处理字符数据）。 #### 2.1 字节流 字节流处理原始的8位字节数据。基本的字节输入流是`InputStream`，输出流是`OutputStream`。常见的子类有`FileInputStream`和`FileOutputStream`，用于文件的读写；`ByteArrayInputStream`和`ByteArrayOutputStream`，用于内存中的字节操作。 #### 2.2 字符流 字符流处理Unicode字符数据，基础类是`Reader`和`Writer`。` FileReader`和`FileWriter`用于文件读写，`StringReader`和`StringWriter`则处理字符串内的字符流。 #### 2.3 缓冲流 为了提高效率，Java提供了缓冲流，如`BufferedInputStream`、`BufferedOutputStream`、`BufferedReader`和`BufferedWriter`。这些类在内部维护了一个缓冲区，减少了与底层系统的交互次数。 ### 3. 转换流 转换流（`InputStreamReader`和`OutputStreamWriter`）是字节流与字符流之间的桥梁。它们可以根据指定的字符集将字节流转换为字符流，反之亦然。 ### 4. 对象流 `ObjectInputStream`和`ObjectOutputStream`支持序列化和反序列化，使得对象可以被写入到流中并从流中读取出来，常用于网络传输或持久化存储。 ### 5. 多路复用流 `PipedInputStream`和`PipedOutputStream`用于线程间的通信，允许一个线程写入数据，另一个线程读取。`SequenceInputStream`可以将多个输入流合并成一个逻辑流进行读取。 ### 6. 文件通道和异步IO Java NIO（New IO）引入了通道（Channel）和缓冲区（Buffer）的概念，提供了非阻塞I/O操作。`FileChannel`可以用于高效地读写文件。异步IO（AsynchronousFileChannel）允许在独立于当前线程的情况下进行读写操作，提高了并发性能。 ### 7. 高级IO（NIO.2） Java 7引入了NIO.2，增加了文件系统操作的API，如`Files`类和`Path`接口，简化了文件操作。还引入了`Paths`类用于生成`Path`对象，以及`Files.lines()`方法，方便按行读取文件。 总结来说，Java IO是一个强大的框架，涵盖了文件操作、字节流、字符流、缓冲流、转换流、对象流、多路复用流、NIO以及NIO.2等丰富内容，为开发者提供了灵活、高效的IO解决方案。通过深入理解和熟练运用这些类和接口，开发者可以有效地处理各种数据输入输出场景。