Java I/O系统是Java编程语言中的一个重要组成部分，用于处理数据的输入和输出。它提供了丰富的类库，使得程序员能够高效地读写文件、网络通信、处理内存数据等。本课件将详细介绍Java I/O流的基本概念、分类以及常用类。
Java I/O的核心概念是“流”（Stream）。流可以被视为数据的流动通道，它可以从数据源（DataSource）读取信息到程序（Program），也可以将程序中的信息写入数据目的地（ProgramDataDest）。流分为两大类：字节流（Byte Stream）和字符流（Character Stream）。字节流处理的数据单位是8位的字节，而字符流则处理Unicode字符，更适合文本数据的传输。
1. **字节流**：主要包括`InputStream`和`OutputStream`两个抽象基类，以及它们的众多子类，如`FileInputStream`、`FileOutputStream`、`BufferedInputStream`和`BufferedOutputStream`等。`InputStream`提供了读取字节的基本方法，如`read()`、`skip()`和`available()`等；而`OutputStream`提供了写入字节的方法，如`write()`和`flush()`。
2. **字符流**：主要由`Reader`和`Writer`两个抽象基类组成，包括`FileReader`、`FileWriter`、`BufferedReader`和`BufferedWriter`等。`Reader`用于读取字符，`Writer`用于写入字符。与字节流类似，它们也有各自的读写方法。
3. **节点流**：这些流直接与数据源或目的地相连，如文件流（`FileInputStream`和`FileOutputStream`）和内存流（如`ByteArrayInputStream`和`ByteArrayOutputStream`）。它们负责实际的数据传输操作。
4. **过滤器流**（Filter Stream）：这是Java I/O设计模式的一种体现，也称为装饰器模式。过滤器流不直接与数据源或目的地交互，而是包装在一个已存在的流上，用于扩展或修改其功能。例如，`BufferedInputStream`和`BufferedOutputStream`分别用于提高字节流的读写效率，而`DataInputStream`和`DataOutputStream`则能方便地读写基本数据类型。
5. **I/O流链**：在实际应用中，通常会组合多个流类形成流链，以实现复杂的数据处理任务。例如，数据可以先通过`FileInputStream`读取，然后通过`BufferedInputStream`进行缓冲，再通过`DataInputStream`解析基本数据类型。
6. **特定功能的流**：Java I/O还提供了处理特定任务的流，如`GZIPInputStream`和`GZIPOutputStream`用于数据的GZIP压缩和解压缩，`PipedInputStream`和`PipedOutputStream`用于线程间通信。
理解并熟练运用Java I/O流是Java开发者必备的技能，无论是进行文件操作、网络通信还是数据交换，I/O流都起着关键作用。通过对流的分类和特性深入学习，开发者可以根据需求选择合适的流类型，构建高效的I/O处理方案。
