Java 高级IO流是Java编程中不可或缺的一部分，主要用于数据的读取和写入操作，尤其是在处理大量数据或进行高效文件操作时显得尤为重要。本文将深入探讨Java中的I/O基础知识，字节流、字符流、节点流、缓冲流、过程流以及基本字节流类的应用。
1. **I/O基础知识**
Java中的I/O流被设计为一种管道，用于数据的传输。流分为输入流（Input Stream）和输出流（Output Stream），分别负责数据的读取和写入。流可以处理不同类型的数据，如字节流和字符流，且有面向对象的设计模式，提供了丰富的API供开发者使用。
2. **字节流（InputStream）**
字节流是处理8位字节的数据流，主要处理二进制数据。`InputStream`是所有字节输入流的基类，提供了基础的读取方法。`InputStream`中包含`read()`方法，用于读取单个字节，还有`read(byte[])`方法用于读取多个字节到指定数组中。其子类如`FileInputStream`用于从文件中读取数据。
3. **OutputStream方法**
`OutputStream`是所有字节输出流的基类，提供了写入字节到目的地的方法，如`write(int)`用于写入一个字节，`write(byte[])`用于写入一个字节数组。`FileOutputStream`是它的子类，用于向文件写入数据。
4. **字符流**
字符流处理的是16位Unicode字符，适用于处理文本数据。`Reader`是所有字符输入流的基类，它包含了读取字符的方法，如`read()`和`read(char[])`。`Writer`是所有字符输出流的基类，提供了写入字符的方法。
5. **节点流**
节点流是直接与数据源或目标连接的流，如`FileInputStream`和`FileOutputStream`，它们直接操作文件系统。节点流可以直接从源读取或写入数据。
6. **Reader/Writer示例**
使用`BufferedReader`和`PrintWriter`创建一个简单的读写示例，`BufferedReader`用于提高读取效率，`PrintWriter`则方便文本输出。
7. **缓冲流**
缓冲流如`BufferedInputStream`和`BufferedReader`，在基础流之上添加了一个缓冲区，提高了数据读写性能，减少了对底层系统的调用次数。
8. **I/O流的链**
可以通过将多个流链接在一起，形成一个流链，如`InputStreamReader`和`BufferedReader`的组合，将字节流转换为字符流并提供缓冲功能。
9. **过程流**
过程流也称为过滤流，如`FilterInputStream`和`FilterOutputStream`，它们是在原有流的基础上增加额外功能，如数据校验、编码转换等。
10. **基本字节流类**
- **FileInputStream** 和 **FileOutputStream**：直接操作文件的字节流，分别用于读取和写入文件。
- **BufferedInputStream** 和 **BufferedOutputStream**：提供缓冲功能，提高读写效率。
- **PipedInputStream** 和 **PipedOutputStream**：用于线程间通信，数据通过管道传递。
- **DataInputStream** 和 **DataOutputStream**：支持基本类型的数据读写，如int、float等，便于序列化和反序列化。
这些概念和类是Java高级IO流的基础，理解和熟练掌握它们对于进行高效的文件操作、网络通信等至关重要。在实际开发中，根据需求选择合适的流类型，合理利用缓冲和链式结构，可以极大地提高程序性能。
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