Java IO，硬骨头也能变软
开胃菜
先看一张网上流传的http://java.io包的类结构图：
当你看到这幅图的时候，我相信，你跟我一样内心是崩溃的。
有些人不怕枯燥，不怕寂寞，硬着头皮看源码，但是，能坚持下去全部看完的又有几个呢！
然而，就算源码全部看完看懂，过不了几天，脑子里也会变成一团浆糊。
因为这里的类实在太多了。可能我们反复看，反复记，也很难做到清晰明白。
他就像是一块超级硬的骨头，怎么啃都啃不烂。
面对这样的做法，要坚决对他说，NO。
记不住，怎么办？
我的做法是找出他们的共性，给他们分类，只记典型，触类旁通。
上面的图虽然有分类，但是还不够细，而且没有总结出方便记忆的规律，所以我们要重新整理和归类。
这篇文章中，使用了两种分时给他们分组，目的是更全面的了解共性，帮助记忆。
分类一：按操作方式（类结构）
字节流和字符流：
- 字节流：以字节为单位，每次次读入或读出是8位数据。可以读任何类型数据。
- 字符流：以字符为单位，每次次读入或读出是16位数据。其只能读取字符类型数据。
输出流和输入流：
- 输出流：从内存读出到文件。只能进行写操作。
- 输入流：从文件读入到内存。只能进行读操作。
注意： 这里的出和入，都是相对于系统内存而言的。
节点流和处理流：
- 节点流：直接与数据源相连，读入或读出。
- 处理流：与节点流一块使用，在节点流的基础上，再套接一层，套接在节点流上的就是处理流。
为什么要有处理流？直接使用节点流，读写不方便，为了更快的读写文件，才有了处理流。
按操作方式分类结构图：
根据以上分类，以及jdk的说明，我们可以画出更详细的类结构图，如下：
分类说明：
1） 输入字节流InputStream：
- ByteArrayInputStream、StringBufferInputStream、FileInputStream 是三种基本的介质流，它们分别从Byte 数组、StringBuffer、和本地文件中读取数据。
- PipedInputStream 是从与其它线程共用的管道中读取数据。PipedInputStream的一个实例要和PipedOutputStream的一个实例共同使用，共同完成管道的读取写入操作。主要用于线程操作。
- DataInputStream： 将基础数据类型读取出来
- ObjectInputStream 和所有 FilterInputStream 的子类都是装饰流（装饰器模式的主角）。
2）输出字节流OutputStream：
- ByteArrayOutputStream、FileOutputStream： 是两种基本的介质流，它们分别向- Byte 数组、和本地文件中写入数据。
- PipedOutputStream 是向与其它线程共用的管道中写入数据。
- DataOutputStream 将基础数据类型写入到文件中
- ObjectOutputStream 和所有 FilterOutputStream 的子类都是装饰流。
节流的输入和输出类结构图：
3）字符输入流Reader：：
- FileReader、CharReader、StringReader 是三种基本的介质流，它们分在本地文件、Char 数组、String中读取数据。
- PipedReader：是从与其它线程共用的管道中读取数据
- BufferedReader ：加缓冲功能，避免频繁读写硬盘
- InputStreamReader： 是一个连接字节流和字符流的桥梁，它将字节流转变为字符流。
4）字符输出流Writer：
- StringWriter:向String 中写入数据。
- CharArrayWriter：实现一个可用作字符输入流的字符缓冲区
- PipedWriter:是向与其它线程共用的管道中写入数据
- BufferedWriter ： 增加缓冲功能，避免频繁读写硬盘。
- PrintWriter 和PrintStream 将对象的格式表示打印到文本输出流。 极其类似，功能和使用也非常相似
- OutputStreamWriter： 是OutputStream 到Writer 转换的桥梁，它的子类FileWriter 其实就是一个实现此功能的具体类（具体可以研究一SourceCode）。功能和使用和OutputStream 极其类似，后面会有它们的对应图。
字符流的输入和输出类结构图：
分类二：按操作对象
分类说明：
对文件进行操作（节点流）：
- FileInputStream（字节输入流），
- FileOutputStream（字节输出流），
- FileReader（字符输入流），
- FileWriter（字符输出流）
对管道进行操作（节点流）：
- PipedInputStream（字节输入流）,
- PipedOutStream（字节输出流），
- PipedReader（字符输入流），
- PipedWriter（字符输出流）。
- PipedInputStream的一个实例要和PipedOutputStream的一个实例共同使用，共同完成管道的读取写入操作。主要用于线程操作。
字节/字符数组流（节点流）：
- ByteArrayInputStream，
- ByteArrayOutputStream，
- CharArrayReader，
- CharArrayWriter；
除了上述三种是节点流，其他都是处理流，需要跟节点流配合使用。
Buffered缓冲流（处理流）：
带缓冲区的处理流，缓冲区的作用的主要目的是：避免每次和硬盘打交道，提高数据访问的效率。
- BufferedInputStream，
- BufferedOutputStream，
- BufferedReader,
- BufferedWriter,
转化流（处理流）：
- InputStreamReader：把字节转化成字符；
- OutputStreamWriter：把字节转化成字符。
基本类型数据流（处理流）：用于操作基本数据类型值。
因为平时若是我们输出一个8个字节的long类型或4个字节的float类型，那怎么办呢？可以一个字节一个字节输出，也可以把转换成字符串输出，但是这样转换费时间，若是直接输出该多好啊，因此这个数据流就解决了我们输出数据类型的困难。数据流可以直接输出float类型或long类型，提高了数据读写的效率。
- DataInputStream，
- DataOutputStream。
打印流（处理流）：
一般是打印到控制台，可以进行控制打印的地方。
- PrintStream，
- PrintWriter，
对象流（处理流）：
把封装的对象直接输出，而不是一个个在转换成字符串再输出。
- ObjectInputStream，对象反序列化；
- ObjectOutputStream，对象序列化；
合并流（处理流）：
- SequenceInputStream：可以认为是一个工具类，将两个或者多个输入流当成一个输入流依次读取。
其他类：File（已经被Java7的Path取代）
File类是对文件系统中文件以及文件夹进行封装的对象，可以通过对象的思想来操作文件和文件夹。 File类保存文件或目录的各种元数据信息，包括文件名、文件长度、最后修改时间、是否可读、获取当前文件的路径名，判断指定文件是否存在、获得当前目录中的文件列表，创建、删除文件和目录等方法。
其他类：RandomAccessFile
该对象并不是流体系中的一员，其封装了字节流，同时还封装了一个缓冲区（字符数组），通过内部的指针来操作字符数组中的数据。 该对象特点：
- 该对象只能操作文件，所以构造函数接收两种类型的参数：a.字符串文件路径；b.File对象。
- 该对象既可以对文件进行读操作，也能进行写操作，在进行对象实例化时可指定操作模式(r,rw)。
注意： IO中的很多内容都可以使用NIO完成，这些知识点大家知道就好，使用的话还是尽量使用NIO/AIO。
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