IO流pdf宝典

### JAVA IO流概念及其应用详解 #### 一、JAVA为何引入流的概念？ 在JAVA中，引入流的概念主要是为了实现对各种类型数据的高效处理。在实际应用中，无论是从网络中传输数据还是从本地文件中读取数据，亦或是与用户进行交互，都需要通过流来进行数据的读取和写入。流的概念简化了这些复杂操作，使得程序员能够更加专注于业务逻辑，而不是底层细节。 #### 二、JAVA中的流对象及其特性 JAVA提供了丰富的流对象来满足不同的需求，下面列举了一些主要的流对象及其特点： 1. **文件类** - `File`: 用于文件和目录的创建、删除、重命名等操作。 2. **打印流** - `PrintStream` 和 `PrintWriter`: 用于标准输出和格式化的打印操作。 3. **管道流** - `PipedInputStream` 和 `PipedOutputStream`: 实现进程间通信的一种机制。 4. **序列流** - `SequenceInputStream`: 用于合并多个输入流。 5. **对象序列化流** - `ObjectInputStream` 和 `ObjectOutputStream`: 用于对象的序列化和反序列化。 6. **字节流** - `InputStream`: 输入流基类。 - `FileInputStream`: 用于读取文件中的字节。 - `FilterInputStream`: 过滤输入流，提供额外的功能。 - `BufferedInputStream`: 提供带缓冲功能的输入流。 - `OutputStream`: 输出流基类。 - `FileOutputStream`: 用于写入文件中的字节。 - `FilterOutputStream`: 过滤输出流，提供额外的功能。 - `BufferedOutputStream`: 提供带缓冲功能的输出流。 7. **字符流** - `Reader`: 字符输入流基类。 - `BufferedReader`: 提供带缓冲功能的字符输入流。 - `InputStreamReader`: 将字节输入流转换为字符输入流。 - `FileReader`: 用于读取文件中的字符。 - `Writer`: 字符输出流基类。 - `BufferedWriter`: 提供带缓冲功能的字符输出流。 - `OutputStreamWriter`: 将字符输出流转换为字节输出流。 - `FileWriter`: 用于写入文件中的字符。 #### 三、流中的异常 在使用流的过程中，经常会遇到以下几种异常： 1. **IOException**: 所有的I/O操作异常都会抛出此类异常。 2. **FileNotFoundException**: 当尝试打开一个不存在的文件时抛出。 3. **EOFException**: 在流结束之前读取不到预期的数据时抛出。 4. **UnsupportedEncodingException**: 当指定的编码不可用时抛出。 #### 四、字节流与字符流的区别 1. **字节流**：直接处理字节，适用于处理任何类型的数据，包括文本、图像、音频等。 2. **字符流**：处理字符数据，适用于处理纯文本数据。字符流在内部使用字节流，并且会根据指定的编码表将字节转换成字符。 #### 五、使用流时需要注意的事项 1. **资源管理**：确保所有打开的流最终都被正确关闭，避免资源泄露。 2. **异常处理**：正确处理可能出现的各种异常，尤其是`IOException`。 3. **编码问题**：使用字符流时要注意指定正确的字符编码，以防止乱码问题。 4. **性能优化**：合理使用缓冲流(`BufferedReader`, `BufferedWriter`, `BufferedInputStream`, `BufferedOutputStream`)可以显著提高读写效率。 #### 六、流是否都需要关闭 原则上，所有的流都应该在使用完毕后被关闭。这是因为流占用的是操作系统资源，如果不关闭，可能会导致资源泄露，甚至系统崩溃。 #### 七、如何指定特定的编码格式 在使用字符流时，可以通过构造函数或方法指定特定的编码格式。例如，在创建`FileReader`或`FileWriter`时，可以通过传递`Charset`或使用相应的`InputStreamReader`和`OutputStreamWriter`来指定编码。 #### 八、OOP的继承性和装饰模式的区别 1. **继承性**：是面向对象编程的一个基本特性，允许创建一个新的类（子类），继承另一个类（父类）的所有属性和方法。继承主要用于扩展已有类的功能。 2. **装饰模式**：是一种设计模式，用于在不改变对象结构的情况下动态地增加其职责。装饰模式通过包装原有对象来实现功能的增强，而非通过继承。 #### 结论 通过对以上知识点的学习，我们可以了解到JAVA IO流在处理文件和其他设备上的数据时的强大功能。掌握好这些基本概念和技巧，能够帮助开发者更好地处理各种数据操作需求。