Java的标准数据流

Java输入输出（I/O）API是Java里最重要的API之一。Java I/O提供了许多API提供对文件，内存，socket的读写。本文对Java I/O包括NIO等做一个总结。

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Java里的流（Stream）概念：

流是一种有序的字节数据对象。流又分为输入流（InputStream）和输出流（OutputStream）。输入流从外部资源（文件，内存，socket等）读入字节数据到Java对象；输出流则把Java对象（字节数据等）写入到外部资源。

所有Java I/O都可归类为以下两种：

1，字节数据输入输出I/O

2，文字列数据输入输出I/O

所有的字节数据输入输出I/O都继承自java.io.InputStream和java.io.OutputStream接口。

字节数据输入流及其派生类：

 
 
 
 
  
  
  
  java.io.InputStream  
  
  
  
  +--java.io.ByteArrayInputStream 
  
  
  
  +--java.io.BufferedInputStream 
  
  
  
  +--java.io.DataInputStream 
  
  
  
  +--java.io.FileInputStream 
  
  
  
  +--java.io.FilterInputStream 
  
  
  
  +--java.io.ObjectInputStream 
  
  
  
  +--java.io.PipedInputStream 
  
  
  
  +--java.io.PushbackInputStream 
  
  
  
  +--java.io.SequenceInputStream 
  
  
  
  +--java.io.StringBufferInputStream

字节数据输出流及其派生类：

 
 
 
 
  
  
  
  java.io.OutputStream 
  
  
  
  +--java.io.BufferedOutputStream 
  
  
  
  +--java.io.ByteArrayOutputStream 
  
  
  
  +--java.io.DataOutputStream 
  
  
  
  +--java.io.FileOutputStream 
  
  
  
  +--java.io.FilterOutputStream 
  
  
  
  +--java.io.ObjectOutputStream 
  
  
  
  +--java.io.PipedOutputStream

所有的文字列数据输入输出I/O都继承自java.io.Reader和java.io.Writer接口。

文字列数据输入流及其派生类：

 
 
 
 
  
  
  
  java.io.Reader 
  
  
  
  +--java.io.BufferedReader 
  
  
  
  +--java.io.CharArrayReader 
  
  
  
  +--java.io.FileReader 
  
  
  
  +--java.io.FilterReader 
  
  
  
  +--java.io.InputStreamReader 
  
  
  
  +--java.io.LineNumberReader 
  
  
  
  +--java.io.PipedReader 
  
  
  
  +--java.io.PushbackReader 
  
  
  
  +--java.io.StringReader

文字列数据输出流及其派生类：

 
 
 
 
  
  
  
  java.io.Writer 
  
  
  
  +--java.io.BufferedWriter 
  
  
  
  +--java.io.CharArrayWriter 
  
  
  
  +--java.io.FilterWriter 
  
  
  
  +--java.io.OutputStreamWriter 
  
  
  
  +--java.io.FileWriter 
  
  
  
  +--java.io.PipedWriter 
  
  
  
  +--java.io.PrintWriter 
  
  
  
  +--java.io.StringWriter

它们（java.io）之间的关系可以用下图来表示：

JDK 1.4以前的版本的Java I/O操作集中在java.io这个包中，是基于流的阻塞（blocking）API。

从JDK1.4开始引入了New I/O(NIO)API。该API包含在java.nio.*里。NIO有时也叫做nonblocking I/O（非阻塞I/O），NIO基于缓冲区，并能提供非阻塞(non-blocking)IO操作。

NIO主要包：

java.nio

定义了Buffer及其数据类型相关的子类。

java.nio.channels

定义了高速文件处理/socket通信处理等I/O处理的Channel接口以及这些接口在文件系统和网络通信等上的实现类。同时可以通过Selector类，提供了进行非阻塞I/O操作的方法。该包是NIO API的核心包。

java.nio.charset

定义了字符编码和解码处理类。

NIO接口/类的层次结构：

 
 
 
 
  
  
  
  java.nio.ByteBuffer 
  
  
  
  java.nio.channels.Channel 
  
  
  
  +--java.nio.channels.ServerSocketChannel 
  
  
  
  +--java.nio.channels.ReadableByteChannel 
  
  
  
  +--java.nio.channels.ScatteringByteChannel 
  
  
  
  +--java.nio.channels.ByteChannel 
  
  
  
  +--java.nio.channels.WritableByteChannel 
  
  
  
  +--java.nio.channels.ByteChannel 
  
  
  
  +--java.nio.channels.GatheringByteChannel 
  
  
  
  java.nio.channels.Slector 
  
  
  
  java.nio.channels.ScatteringByteChannel, ByteChannel, GatheringByteChannel 
  
  
  
  +--java.nio.channels.FileChannel 
  
  
  
  +--java.nio.channels.SocketChannel 
  
  
  
  +--java.nio.channels.DatagramChannel 
  
  
  
  java.nio.charset.Charset 
  
  
  
  java.nio.charset.CharsetEncoderjava.nio.charset.CharsetDecoder

NIO层次结构图：

***节数据流的基本概念

◆ 理解数据流

流一般分为输入流（Input Stream）和输出流（Output Stream）两类，但这种划分并不是绝对的。比如一个文件，当向其中写数据时，它就是一个输出流；当从其中读取数据时，它就是一个输入流。当然，键盘只是一个数人流，而屏幕则只是一个输出流。

◆ 的标准数据流

标准输入输出指在字符方式下（如DOS），程序与系统进行交互的方式，分为三种：

标准输入studin,对象是键盘。

标准输出stdout,对象是屏幕。

标准错误输出stderr,对象也是屏幕。

例 8.1 从键盘输入字符。

本例用System.in.read(buffer)从键盘输入一行字符，存储在缓冲区buffer中，count保存实际读入的字节个数，再以整数和字符两种方式输出buffer中的值。Read方法在java.io包中，而且要抛出IOException异常。程序如下：

 
 
 
 
  
  
  
  import java.io.*; 
  
  
  
  public class Input1 
  
  
  
  { 
  
  
  
  public static void main(String args[]) throws IOException 
  
  
  
  {  
  
  
  
  System.out.println("Input: "); 
  
  
  
  byte buffer[] = new byte[512]; //输入缓冲区 
  
  
  
  int count = System.in.read(buffer); //读取标准输入流 
  
  
  
  System.out.println("Output: "); 
  
  
  
  for (int i=0;i
  
  
  
  
{ 
  
  
  
  System.out.print(" "+buffer[i]); 
  
  
  
  } 
  
  
  
  System.out.println(); 
  
  
  
  for (int i=0;i
  
  
  
  
{ 
  
  
  
  System.out.print((char) buffer[i]); 
  
  
  
  } 
  
  
  
  System.out.println("count = "+ count); //buffer实际长度 
  
  
  
  } 
  
  
  
  }

程序中，main方法采用throws子句抛出IOException异常交由系统处理。

◆Java.io包中的数据流及文件类

字节流：

从InputStream和OutputStream派生出来的一系列类。这类流以字节(byte)为基本处理单位。

InputStream、OutputStream
FileInputStream、FileOutputStream
PipedInputStream、PipedOutputStream
ByteArrayInputStream、ByteArrayOutputStream
FilterInputStream、FilterOutputStream
DataInputStream、DataOutputStream
BufferedInputStream、BufferedOutputStream

字符流：

从Reader和Writer派生出的一系列类，这类流以16位的Unicode码表示的字符为基本处理单位

Reader、Writer
InputStreamReader、OutputStreamWriter
FileReader、FileWriter
CharArrayReader、CharArrayWriter
PipedReader、PipedWriter
FilterReader、FilterWriter
BufferedReader、BufferedWriter
StringReader、StringWriter

新闻标题：Java的标准数据流
新闻来源：http://www.shufengxianlan.com/qtweb/news21/506921.html

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