Java 学习笔记 - IO篇：常见的流Stream通道Channl以及相互关系

Posted 2022-07-16 笑虾

Java 学习笔记 - IO篇：常见的【流Stream】【通道Channl】以及相互关系

• 常见流
• • 流的分类
  • • 节点流
    • 处理流
  • 流之间的关系
• 流的基本操作
• • 读操作
  • 写操作
  • mark、reset 操作
  • 检测、判断
• 通道
• 参考资料

常见流

分类	字节输入流	字节输出流	字符输入流	字符输出流
流-抽象基类	InputStream	OutputStream	Reader	Writer
节点流(文件流)	FileInputStream RandomAccessFile	FileOutputStream RandomAccessFile	FileReader	FileWriter
节点流(数组流)	ByteArrayInputStream	ByteArrayOutputStream	CharArrayReader	CharArrayWriter
节点流(管道流）	PipedInputStream	PipedOutputStream	PipedReader	PipedWriter
节点流(字符流)			StringReader	StringWriter
🌘	🌗	🌖	🌔	🌒
处理流-抽象基类	FilterInputStream	FilterOutputStream	FilterReader	FilterWriter
缓冲流	BufferedInputStream	BufferedOutputStream	BufferedReader	BufferedWriter
转换流			InputStreamReader	OutputStreamWriter
数据流	DataInputStream	DataOutputStream
格式化输出流		PrintStream		PrintWriter
对象流	ObjectInputStream	ObjectOutputStream
序列流	SequenceInputStream
Parsing	PushbackInputStream StreamTokenizer		PushbackReader LineNumberReader

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流的分类

分类方式	说明
顶层规划	抽象基类：作为所有流的抽象基类，定义流操作的API接口； 功能流抽象基类：啥都没做，所有方法直接调用父类。设计意图：作为所有功能类的基类，大它都继承它去扩展。
按方向	输入流：将数据读进内存； 输出流：从内存当数据向外写出到目标位置。如：磁盘、网络。
按数据类型	字节流：读写字节数据； 字符流：读写字符数据。（底层还是字节流）
按功能	节点流：从特定数据源读写数据； 处理流：为节点流添加具体的处理能力。

节点流

• 文件流：从文件生成流。
• 随意读写文件流：从文件生成流，并且能读能写，随便指定读写从哪开始。
• 数组流：从数组生成流。
• 管道流：从管道生成流。
• 字符流：其源为一个字符串的字符流。为字符串提供流式读写的能力。

处理流

• 包装流（缓冲流、处理流）：封装抽象基类流的实现。
  1. 默认带一个8192的字节或字符数组作为缓冲区。
  2. 继承处理流-抽象基类，并且包装一个流-抽象基类的实现类。
  3. 因为有缓冲区，获得mark、reset能力。
• 转换流：把字符流封装为字符流，此过程可以指定字符集。
• 其他处理流：针对具体功能的处理。

流之间的关系

1. 从流的名字可以看出：大多数流有方向。很多流是成对出现的，它们经常会配合使用。
2. 从设计角度看，类之间通过层层包装来针对具体需求增强功能
3. 常规读字节我们一般用BufferedInputStream。

FileInputStream fis = new FileInputStream("E:\\\\in.txt");
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(fis);

4. 常规读字符我们一般用BufferedReader。

FileInputStream fis = new FileInputStream(new File("E:\\\\in.txt"));
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis, StandardCharsets.UTF_8);
BufferedReader br = new BufferedReader(isr);

流的基本操作

读操作

流-抽象基类InputStreamorOutputStream定义的标准读操作所有读取流都支持。
其他处理流，不过是在此基础上提供针对特定操作的便捷方法。比如：ObjectInputStream支持按类型读取变量。BufferedReader支持按行读取。

操作	说明
abstract int read()	从输入流中读取数据的下一个字节/字符。
int read(T[] b)	从输入流中读取一定数量的字节/字符，并将其存储在缓冲区数组 b 中。
int read(T[] b, int off, int len)	将输入流中最多 len个数据字节/字符读入数组。

写操作

操作	说明
abstract void write(int b)	将指定的字节/字符写入此输出流。
void write(byte[] b)	将 b.length 个字节从指定的 字节/字符 数组写入此输出流。
void write(byte[] b, int off, int len)	将指定 字节/字符 数组中从偏移量 off 开始的 len 个字节写入此输出流。
void flush()	刷新此输出流并强制写出所有缓冲的字节/字符。

mark、reset 操作

mark、reset 是针对缓冲区来工作的，所以只有存在缓冲区的流才可能支持此操作。

操作	说明
void mark(int readlimit)	在此输入流中标记当前的位置。
void reset()	将此流重新定位到最后一次对此输入流调用 mark 方法时的位置。
boolean markSupported()	测试此输入流是否支持 mark 和 reset 方法。
long skip(long n)	跳过和丢弃此输入流中数据的 n 个字节/字符。

检测、判断

操作	说明
int available()	返回此输入流下一个方法调用可以不受阻塞地从此输入流读取（或跳过）的估计字节/字符数。
void close()	关闭此输入流并释放与该流关联的所有系统资源。 关闭外层流会自动关闭它包装的内层流。 其实Java7之后，建议直接放 try(Closeable) 里。

通道

参考资料

笑虾：Java 学习笔记 - 文件IO篇：读写文本文件txt
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