第15章-输入/输出 --- 理解Java的IO流
（一）理解Java的IO流
JAVA的IO流是實現輸入/輸出的基礎，它可以方便地實現數據的輸入/輸出操作，在Java中把不同的輸入/輸出（鍵盤、文件、網絡連接等）抽象表述為"流"(Stream),通過流的方式允許Java程序使用相同的方式來訪問不同的輸入/輸出源。
Stream是從起源(source)到接收(sink)的有序數據
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（二）流的分類
1.輸入流和輸出流
按照流的流向來分，可以分為輸入流和輸出流：
a. ?輸入流:只能從中讀取數據，而不能向其寫入數據。
b. ?輸出流:只能向其寫入數據，而不能從中讀取數據。
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此處的輸入、輸出涉及一個方向問題，如下圖所示的數據流向：數據從內存到硬盤，通常稱為輸出流--也就是說，這里的輸入、輸出都是從程序運行所在內存的角度來劃分的。
對于下面所示的數據流向，數據從服務器通過網絡流向客戶端，在這種情況下，Server端的內存負責將數據輸出到網絡里，因此Server端的程序使用輸出流；Client端的內存負責從網絡里讀取數據，因此Client端的程序應該使用輸入流。
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2.字節流和字符流
字節流和字符流的用法幾乎完全一樣，區別在于字節流和字符流所操作的數據單元不同--字節流操作的數據單元是8位字節，而字符流操作的數據單元是16位的字符
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字節流主要有InputStream和OutputStream作為基類，而字符流則組要由Reader和Writer作為基類。
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3.節點流和處理流
按照流的角色來分，可以分為節點流和處理流：
可以從/從一個特定的IO設備（如磁盤、網絡）讀/寫數據的流，稱為節點流，節點流也被稱為低級流（Low Level Stream）。
下圖顯示了節點流示意圖：
從上圖可以看出，當使用節點流進行輸入/輸出時，程序直接連接到實際的數據源，和時間的輸入/輸出節點連接。
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處理流則用于對一個已存在的流進行連接或封裝，通過封裝后的流來實現數據讀/寫功能，處理流也被稱為高級流。
下圖顯示了處理流示意圖：
從上圖可以看出，當使用處理流進行輸入/輸出時，程序并不會直接連接到實際的數據源，沒有和實際的輸入/輸出節點連接。使用處理流的一個明顯好處是，只要使用相同的處理流，程序就可以采用完全相同的輸入/輸出代碼來訪問不同的數據源，隨著處理流所包裝節點流的變化，程序實際所訪問的數據源也相應的發生變化。
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（三）流的概念模型
Java的IO流共涉及40多個類，這些類看上去很凌亂，但實際上非常規則，而且彼此之間存在非常緊密的聯系。Java的IO流的40多個類都是從如下4個抽象類派生的：
（1）InputStream/Reader：所有輸入流的基類，前者是字節輸入流，后者是字符輸入流。
（2）OutputStream/Writer：所有輸出流的基類，前者是字節輸出流，后者是字符輸出流。
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對于InputStream和Reader而言，它們把輸入設備抽象成一個"水管"，這個水管里的每一個"水滴"一次排序：
如下圖：
從上圖可以看出，字節流和字符流的處理方式其實非常相似，只是它們處理的輸入/輸出單位不同而已。輸入流使用隱式的記錄指針來表示當前正準備從哪個"水滴"開始讀取，每當程序從InputStream或Reader里取出一個或多個"水滴"后，記錄指針自動向后移動；除此之外，InputStream和Reader里都提供了一些方法來控制記錄指針的移動。
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對于OutputStream和Writer而言，它們同樣把輸出設備抽象成一個"水管",只是這個水管里沒有任何水滴，如下圖：
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如上圖，當執行輸出時，程序相當于依次把"水滴"放入到輸出流的水管中，輸出流同樣采用隱式的記錄指針來標識當前水滴即將放入的位置，每當程序向OutputStream或Writer里輸出一個或多個水滴后，記錄指針自動向后移動。
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上面兩幅圖顯示了Java IO流的基本概念模型，除此之外，Java的處理流模型則體現了Java輸入/輸出流設計的靈活性。
處理流的功能主要體現在以下兩個方面：
（1）性能的提高：主要以增加緩沖的方式來提供輸入/輸出的效率。
（2）操作的便捷：處理流可能提供了一系列便捷的方法來一次輸入/輸出大批量的內容，而不是輸入/輸出一個或多個“水滴”。
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的第15章-输入/输出 --- 理解Java的IO流的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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