一、关于流的概念
流是一组有顺序的，有起点和终点的字节集合，是对数据传输的总称和抽象。
我们一般将流分为输入流和输出流，如何简单地区分它们呢？
通常情况下，输入、输出的概念都是相对于设备和计算机的内存而言的，只要是从外界将数据输入到内存中，那么该种数据的传输就成为输入流；相反，如果数据是从内存输出到外界其它设备，就称为输出流。
二、字节流
字节流，主要是用来操作字节（byte）型数据的，一个字节在计算机中用八位比特（bit）来表示。区别于字符流，字节流可以表示任何类型的数据，比如图片、视频等，而字符流则是专门用来处理字符型数据的，比如一个中文字符占用两个字节，那么字符对中文的处理单次至少要处理两个字节。
2.1 InputStream和OutputStream
在字节流的操作中，所有的数据传输都需要依靠InputStream和OutputStream，它们是两个抽象类。这里来举一个简单的使用它们的例子：
public class Test01 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
Test01 test = new Test01();
System.out.println("please enter some input:");
test.copyStream(System.in, System.out);
}
public void copyStream(InputStream in, OutputStream out) throws IOException{
byte[] buf = new byte[2048];
int len = in.read(buf);
while(len != -1){
out.write(buf, 0, len);
len = in.read(buf);
}
}
}
在如上代码中，System.in和System.out就分别是InputStream和OutPutStream的一个实例，在代码中，我们将系统标准输入的内容原样地输出到系统的标准输出。
InputStream和OutPutStream在真正的读写上比较低级，效率较低，所以基本很少直接使用它们。
2.2 文件流FileInputStream和FileOutputStream
如果你想对文件进行读写操作，那么最适合的就是使用它们。例子如下：
public class Test02 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
File inFile = new File("/home/zhangsan/Desktop/readme.txt");
File outFile = new File("/home/zhangsan/Desktop/output.txt");
FileInputStream fis = new FileInputStream(inFile);
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(outFile);
int c = 0;
while((c = fis.read()) != -1){
fos.write(c);
}
fis.close();
fos.close();
}
}
可以看到，基本的输入和输出逻辑和InputStream、OutputStream基本类似。
2.3 缓冲流BufferedInputStream 和 BufferedOutputStream
缓冲是一个提高读写效率的机制，当你使用缓冲流的read和write方法的时候，其实并不是直接对目标数据做处理，而是先对缓冲区中的数据做处理，只有当缓冲区被数据填满了，才会对真正的目标数据做处理。当然，缓冲输出流可以通过调用flush方法，强行将当前缓冲中数据立即输出到目标数据。
在使用缓冲流时，初始化实例可以指定缓冲区的字节大小数，如果你不指定的话，那么系统默认会有32字节的大小。
public class Test03 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
FileInputStream fi = new FileInputStream("/home/zhangsan/Desktop/readme.txt");
FileOutputStream fo = new FileOutputStream("/home/zhangsan/Desktop/output.txt");
BufferedInputStream bin = new BufferedInputStream(fi,512);
BufferedOutputStream bout = new BufferedOutputStream(fo,512);
int c = 0;
while((c = bin.read()) != -1){
bout.write(c);
}
bin.close();
bout.close();
fi.close();
fo.close();
}
}
这个例子和上面的使用文件流的例子几乎一致，但使用缓冲流之后，读写的效率会大大提高。
2.4 数据流DataInput 和 DataOutput
数据流是一种比较高级的输入输出方式，其除了可以完成读取字节（byte）之外，还可以直接对诸如int、float、boolean等基本数据类型的数据进行读写，这将使得这些基本类型的数据在文件中的形式和在内存中是一致的，无需进行类型的转换。
public class Test04 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
FileOutputStream fo = new FileOutputStream("/home/zhangsan/Desktop/output.txt");
DataOutputStream dos = new DataOutputStream(fo);
dos.writeByte(10);
dos.writeBoolean(true);
dos.writeChars("zhangsan");
dos.close();
fo.close();
FileInputStream fi = new FileInputStream("/home/zhangsan/Desktop/output.txt");
DataInputStream din = new DataInputStream(fi);
System.out.println(din.readByte());
System.out.println(din.readBoolean());
System.out.println(din.readChar());
din.close();
fi.close();
}
}
2.5 顺序输入流
SequenceInputStream顺序输入流提供了将多个不同的输入流统一为一个输入流的功能，这使得程序可能变得更加简洁。
2.6 内存读写流
ByteArrayInputStream、ByteArrayOutputStream 和 StringBufferInputStream
2.7 标准流
在java.lang 中的 System 类主要管理了标准输入、输出流和错误流。
- System.in从 InputStream 中继承而来，用于从标准输入设备中获取输入数据（通常是键盘）
- System.out从 PrintStream 中继承而来，把输入送到缺省的显示设备（通常是显示器）
- System.err也是从 PrintStream 中继承而来，把错误信息送到缺省的显示设备（通常是显示器）
每当 main 方法被执行时，就会自动生产上述三个对象，无需额外创建它们。
三、字符流
在java.io中有Reader和Writer是专门用来处理字符型数据的，它们和前面讲到的字节流不同在于，一次性读取数据的最小单位是按照字符计算的，一个字符通常会占用多个字节。
3.1 InputStreamReader和OutputStreamWriter
这两个类是将字符流和字节流连接起来的桥梁，联想到我们之前在文章中所说的《设计模式初阶——装饰者模式》，此处就很容易能理解关于流的一系列包装用法。
public class Test {
public static void main(String[] args) throws IOException {
FileInputStream fin = new FileInputStream("/home/zhangsan/Desktop/input.txt");
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fin,"utf8");
FileOutputStream fout = new FileOutputStream("/home/zhangsan/Desktop/output.txt");
OutputStreamWriter osr = new OutputStreamWriter(fout,"utf8");
int c = 0;
while((c = isr.read()) != -1){
osr.write(c);
}
isr.close();
osr.close();
fin.close();
fout.close();
}
}
在如上的代码示例中，我们使用InputStreamReader和OutputStreamWriter将对应的字节流包装成了字符流，如此就可以对字符进行读写操作。
3.2 字符缓存流BufferedInputStream和BufferedOutPutStream
这个缓存的作用和上面讲字节缓存流是类似的，此处不再赘述：
public class Test02 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
FileInputStream fin = new FileInputStream("/home/zhangsan/Desktop/input.txt");
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fin);
BufferedReader reader = new BufferedReader(isr);
String s;
while((s = reader.readLine()) != null){
System.out.println(s);
}
reader.close();
isr.close();
fin.close();
}
}
3.3 还有很多其它的字符流
- 字符数组流CharArrayReader、CharArrayWriter
- 文件字符流FileReader、FileWriter
- 管道字符流PipeReader、PipeWriter
- 打印字符流PrintWriter
四、总结
Java中关于字节流和字符流的类、方法还有很多，我们没有必要全部背诵记住，只需要熟练掌握最常使用的那几种接口，其它的大概有个印象，等到真的要使用的时候，再根据文档边查边学即可。
