「JAVA」何谓“IO”，何谓“流”，Java 中的IO、流体系如何实现

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Java IO

什么是IO

什么是IO，其实就是输入（Input）、输出（Output）。所以在平时所讲的IO设备，其实也就是与电脑通过输入、输出信号完成通信的设备。

• 输入设备：可传输数据到电脑的设备；比如：麦克风、扫描器、键盘、鼠标等；
• 输出设备：可接收电脑输出的数据，并对数据做一些处理的设备；比如：显示器、打印机、投影仪、耳机、音响等；

IO在程序中也有着很高的应用，比如：游戏进度的存储、微信聊天记录、在线视频和资源、云文件等环境中都是IO的主战场。

流

在编程语言中经常会使用“流”这个抽象概念来表示语言的IO语言库，“流”既能表示能够输出数据的数据源对象，也能表示能够接收数据的接收端对象。“流”作为IO语言库中的核心轴，它封装了实际的IO设备处理数据的细节。

在理解“流”的时候，可以将“流”与“水流”联系起来，就比较好理解了。水流通过管道就可以从水井流动到水缸和锅中，站在水缸的角度来看：

水井是水源，也就是输入源，水从水井通过输入管道到达水缸，对水缸来说就是输入；而锅是接收端，水缸中的水通过输出管道进入锅中，对于水缸来说就是输出。

可以把“流”比作管道中流动的水

同样的，在程序当中，也是一样的道理：字节/字符数据通过流对象在输入、输出管道中传输，字节/字符数据从数据源通过输入管道传输到程序中，对程序来说是输入；字节/字符数据从程序中通过输出管道传输到接收端中，对程序来说就是输出。

Java 中的IO

Java中的IO同样也有输入、输出两个部分，可分为输入模式、输出模式：

输入模式和输出模式

Java 中的IO流根据使用场景的不同的分类，站在不同的角度，有何不同的分类：

1. 根据流向划分： 输入流和输出流；
2. 根据数据的单位划分：字节流和字符流；
3. 根据功能的划分：节点流和包装流；
4. 四大基础流：字节输出流、字节输入流、字符输出流、字符输入流；

四大基础流：

在Java中提供了四大基础流：字节输出流、字节输入流、字符输出流、字符输入流；四大基础流都是抽象类，因此不能创建四大基础流的对象，只能创建其子类对象；Java IO中的其他流都是继承于四大基础流的，但是无论是什么流，都有提供close方法用来关闭资源。

为什么要关闭资源呢？因为如果操作资源文件，会创建一个流对象关联相应的资源文件，使该文件处于使用中；如果不关闭资源，那么该文件会一直被程序引用着，既不能删除，也不能更改；这样对系统的资源会是一个不小的损耗。

四大基础流

任何继承于InputStream或者Reader的类都是输入流，都会有read() 方法，用于读取单个字节或者字节数组的数据；同样的，任何继承于OutputStream或者Writer的类都是输出流，都会有write() 方法，用于写单个字节或者字节数组的数据到文件中。

所以，Java中的流体系都是以InputStream和OutputStream、Reader和Writer拓展开来的。

InputStream / OutputStream 流体系

Reader 和 Writer 流体系

操作IO流的完整过程：（穿插水流的案例来说明）

1.创建输入源或者输出的目标对象，如同水流案例中的挖井，解决的是水源的问题；

• 输入操作：把文件中的数据流向到程序中，此时文件是源，程序是目标，对于文件来说是输出，对于程序来说是输入；
• 输出操作：把程序中的数据流向到文件中，此时文件是目标，程序是源，对于文件来说是输入，对于程序来说，是输出；

2.创建IO流对象，用于传输数据，就如同水流案例中的管道，提供水流输送的路径和方法；

• 输入操作： 创建输入流对象。
• 输出操作： 创建输出流对象。

3.具体的IO操作，如何操作流中的数据，是读取，还是写出；就如同水流案例中的取水和蓄水；

• 输入操作：输入流对象的read方法。
• 输出操作：输出流对象的write方法。

4.关闭资源(必须的操作)，资源使用完毕后，必须关闭其对应的流对象；一旦资源关闭后，就不能使用对应的流对象了；就如同水流使用完毕后，必须关闭水源，防止浪费，节约资源；

• 输入操作：输入流对象.close()。
• 输出操作：输出流对象.close()。

所以在操作IO流时，对于程序来说，是读进来、写出去；

• 读进来：强调的是输入，其执行的是read方法；
• 写出去：强调的是输出，其执行的是write方法；

完结。老夫虽不正经，但老夫一身的才华