从文件中读取内容，向文件中写入内容，截短文件、合并文 件、压缩文件……，诸如此类的操作，称为文件存取操作， 主要使用“流（Stream）”来完成

与文件操作相关的类，集中于java.io包中。

Java 1.4中加入了一个New I/O API，提供了一些类完成文件和流操作。

Java 7中又加入了一些新类型，称为NIO.2，NIO.2中最重要的是引入了Path和 AutoCloseable接口，还有一个Files类，它的静态方法封装了文件的常用操作。

File类

Java使用File类来统一操作文件和文件夹。

• java.io.File代表与平台无关的文件或目录。也就是说可以通过File类在Java程序中操作文件或目录；

• File类只能用来操作文件或目录（包括新建、删除、重命名文件和目录等操作），但不能用来访问文件中的内容；
• 如果需要访问文件中的内容，则需要使用输入/输出流。

RandomAccessFile（随机文件操作）：一个独立的类，直接继承至Object.它的功能丰富，可以从文件的任意位置进行存取（输入输出）操作。RandomAccessFile类支持“随机访问”方式，这里“随机”是指可以跳转到文件的任意位置处读写数据。 在访问一个文件的时候，不必把文件从头读到尾，而是希望像访问一个数据库一样“随心所欲”地访问一个文件的某个部分，这时使用类就是最佳选择。‎ RandomAccessFile对象类有个位置指示器‎‎，指向当前读写处的位置，当前读写n个字节后，文件指示器将指向这n个字节后面的下一个字节处。 刚打开文件时，文件指示器指向文件的开头处，可以移动文件指示器到新的位置，随后的读写操作将从新的位置开始。 类在数据等长记录格式文件的随机（相对顺序而言）读取时有很大的优势，但该类仅限于操作文件，不能访问其他的I/O设备，如网络、内存映像等。

IO Stream

分类

• 根据操作数据类型（能用记事本打开并能看到其中的字符内容的是文本文件，反之是二进制文件）

  • 字节流：二进制，以字节为单位

    字节流的两个基类 InputStream和OutputStream

    凡是以InputStream或OutputStream结尾的类型为字节流

  • 字符流：文本,以字符（2个字节）为单位

    字符流的两个基类 Reader和Writer

    凡是以Reader或Writer结尾的均为字符流

  • 区别

    • 字节流没有缓冲区，是直接输出的，而字符流是输出到缓冲区的。因此在输出时，字节流不调用colse()方法时，信息已经输出了，而字符流只有在调用close()方法关闭缓冲区时，信息才输出。要想字符流在未关闭时输出信息，则需要手动调用flush()方法；
    • 读写单位不同：字节流以字节（8bit）为单位，字符流以字符为单位，根据码表映射字符，一次可能读多个字节；
    • 处理对象不同：字节流能处理所有类型的数据（如图片、avi等），而字符流只能处理字符类型的数据；

• 根据流向

  • 输入流
  • 输出流

• 根据具体功能

  • 节点流：以从或向一个特定的地方（节点）读写数据。

    1、文件： FileInputStream 、FileOutputStream、 FileReader和 FileWriter 文件进行处理的节点流； 　　

    2、字符串： StringReader 和StringWriter 对字符串进行处理的节点流； 　　

    3、数组： ByteArrayInputStream、ByteArrayOutputStream、CharArrayReader和CharArrayWriter 对数组进行处理的节点流(对应的不再是文件，而是内存中的一个数组)； 　　

    4、管道： PipedInputStream 、PipedOutputStream 和PipedReaderPipedWriter对管道进行处理的节点流； 　　

    5、基类： InputStream、 OutputStream、 Reader和 Writer；

  • 处理流：是对一个已存在的流的连接和封装，通过所封装的流的功能调用实现数据读写。处理流的构造方法总是要带一个其他的流对象做参数。一个流对象经过其他流的多次包装，称为流的链接。

    1、缓冲流：BufferedInputStream、 BufferedOutputStream、 BufferedReader和BufferedWriter 　增加缓冲功能，避免频繁读写硬盘。 　　

    2、转换流：InputStreamReader和 OutputStreamReader实现字节流和字符流之间的转换。 　　

    3、数据流 DataInputStream和DataOutputStream等提供将基础数据类型写入到文件中，或者读取出来。

关闭流

流关闭的原则：先打开先关闭；如果A依赖B，则先关闭A再关闭B；对于处理流如果将节点流关闭以后再关闭处理流，会抛出IO异常，所以直接关闭处理流就行了，会自动调用关闭里面节点流的方法。

注意：

• 如果将节点流关闭以后再关闭处理流，会抛出IO异常
• 如果关闭了处理流，在关闭与之相关的节点流，也可能出现IO异常。

InputStream

ByteArrayInputStream：字节数组输入流，它的内部缓冲区就是一个字节数组，该类的功能就是从字节数组(byte[])中进行以字节为单位的读取资源文件；

PipedInputStream：管道字节输入流，它和PipedOutputStream一起使用，能实现**多线程间的管道通信。**多线程管道通信的主要流程是在一个线程中向PipedOutputStream写入数据，这些数据会自动传送到对应的管道输入流PipedInputStream中，其他线程通过读取PipeInputStream中缓冲的数据实现多线程间通信；

FilterInputStream ：过滤输入流，装饰者模式中处于装饰者，具体的装饰者都要继承它，所以在该类的子类下都是用来装饰别的流的，也就是处理类。常见的子类有DataInputStream和BufferedInputStream；

BufferedInputStream：缓冲输入流，由于基础输入流一个字节一个字节读取,频繁与磁盘进行交互,造成读取速度较低.缓冲流的存在就是先将数据读取到缓冲流(内存中),然后一次性从内存中读取多个字符.提高读取的效率；

DataInputStream：数据输入流,以机器无关的方式读取Java的基本类型；

FileInputSream：文件输入流，它通常用于对文件进行读取操作；

File：对指定目录的文件进行操作。注意，该类虽然是在IO包下，但是并不继承自四大基础类；

ObjectInputStream：对象输入流，用来提供对“基本数据或对象”的持久存储。通俗点讲，也就是能直接传输对象（反序列化中使用）。

OutputStream

ByteArrayOutputStream：字节数组输出流，它的内部缓冲区就是一个字节数组，该类的功能就是从字节数组(byte[])中进行以字节为单位的写入资源文件；

PipedOutputStream ：管道字节输出流，它和PipedInputStream一起使用，能实现多线程间的管道通信。

FilterOutputStream ：过滤输出流，装饰者模式中处于装饰者，具体的装饰者都要继承它，所以在该类的子类下都是用来装饰别的流的，也就是处理类。常见的子类有DatOutputStream、BufferedOutputStream和

BufferedOutputStream：缓冲输出流，由于基础输入流一个字节一个字节写入,频繁与磁盘进行交互,造成读取速度较低.缓冲流的存在就是先将数据写入到缓冲流(内存中),然后一次性从内存中写入多个字符.提高读取的效率；

DataOutputStream：数据输出流,以机器无关的方式读取Java的基本类型；

PrintStream：继承了FilterOutputStream。是"装饰类"的一种,所以属于字节流体系中(与PrintStream相似的流PrintWriter继承于Writer,属于字符流体系中),为其他的输出流添加功能.使它们能够方便打印各种数据值的表示形式；

FileOutputStream ：文件输出流，它通常用于对文件进行写入操作；

ObjectOutputStream ：对象输出流，用来提供对“基本数据或对象”的持久存储。通俗点讲，也就是能直接传输对象（反序列化中使用），和所有FilterOutputStream 的子类都是装饰流(序列化中使用)。

Reader

CharArrayReader :字符数组输入流。它和ByteArrayInputStream类似，只不过ByteArrayInputStream是字节数组输入流，而CharArray是字符数组输入流

PipedReader:管道字符流， 是从与其它线程共用的管道中读取数据。

FilterReader：过滤输入字符流， 是所有自定义具体装饰流的父类，为所有装饰类提供一个标准、只是简单重写了父类Reader的所有方法、要求子类必须重写核心方法、和提供具有自己特色的方法、这里没有像字节流那样有很多的子类来实现不同的功能、可能是因为字符流本来就是字节流的一种装饰、所以在这里没有必要再对其进行装饰、只是提供一个扩展的接口而已；

BufferedReader：缓冲字符流， 为了提高字符流读写的效率，引入了缓冲机制，进行字符批量的读写，提高了单个字符读写的效率；

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；

FileReader：继承InputStreamReader，可以说是一个达到此功能、常用的工具类，在其源代码中明显使用了将FileInputStream 转变为Reader 的方法。我们可以从这个类中得到一定的技巧。Reader 中各个类的用途和使用方法基本和InputStream 中的类使用一致。后面会有Reader 与InputStream 的对应关系。

Writer

CharArrayWriter、StringWriter 是两种基本的介质流，它们分别向Char 数组、String 中写入数据。

PipedWriter 是向与其它线程共用的管道中写入数据 BufferedWriter 是一个装饰器为Writer 提供缓冲功能。

PrintWriter 和PrintStream 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。功能和使用和OutputStream 极其类似。

转换流

4.1、定义：字符和字节直接的转换，是字符流和字节流之间的桥梁，文本文件在硬盘中以字节流的形式存储时，通过InputStreamReader读取后转化为字符流给程序处理，即可对读取到的字节数据经过指定编码转换成字符；程序处理的字符流通过OutputStreamWriter转换为字节流保存，即可对读取到的字符数据经过指定编码转换成字节。

4.2、何时使用转换流？

①当字节和字符之间有转换动作时； ②流操作的数据需要编码或解码时。

4.3、具体的对象体现：

InputStreamReader:字节到字符的桥梁 OutputStreamWriter:字符到字节的桥梁 这两个流对象是字符体系中的成员，它们有转换作用，本身又是字符流，所以在构造的时候需要传入字节流对象进来，即：

InputStreamReader(InputStream in)：将字节流以字符流输入。

OutputStreamWriter(OutStreamout):将字节流以字符流输出。

System.in and System.out

System.in和System.out分别代表了系统标准的输入和输出设备 默认输入设备是：键盘，输出设备是：显示器 System.in的类型是InputStream System.out的类型是PrintStream

对象流

ObjectInputStream和OjbectOutputSteam用于存储和读取基本数据类型数据或对象的处理流。它的强大之处就是可以把Java中的对象写入到数据源中，也能把对象从数据源中还原回来。

• 序列化：用ObjectOutputStream类保存基本类型数据或对象的机制
• 反序列化：用ObjectInputStream类读取基本类型数据或对象的机制

ObjectOutputStream和ObjectInputStream不能序列化static和transient修饰的成员变量

总结

InputStream类的功能不足被Scanner解决了

OutputStream类的功能不足被PrintStream解决了

Reader类功能不足被BufferReader解决了

Writer类的功能不足被PrintWriter解决了

输出数据用printStream，printwriter读取数据用Scanner其次是bufferReader

NIO

java.nio全称java non-blocking IO，是指jdk1.4 及以上版本里提供的新api（New IO） ，为所有的原始类型（boolean类型除外）提供缓存支持的数据容器，使用它可以提供非阻塞式的高伸缩性网络。