一、什么是流？
流就是字节序列的抽象概念，能被连续读取数据的数据源和能被连续写入数据的接收端就是流，流机制是Java及C++中的一个重要机制，通过流我们可以自由地控制文件、内存、IO设备等数据的流向。而IO流就是用于处理设备上的数据，如：硬盘、内存、键盘录入等。IO流根据处理类型的不同可分为字节流和字符流，根据流向的不同可分为输入流和输出流。
二、字节流和字符流的区别：
字符流，因为文件编码的不同，就有了对字符进行高效操作的字符流对象，它的原理就是基于字节流读取字节时去查了指定的码表。它和字节流的区别有两点：1.在读取数据的时候，字节流读到一个字节就返回一个字节，字符流使用了字节流读到一个或多个字节（一个中文对应的字节数是两个，在UTF-8码表中是3个字节）时，先去查指定的编码表，再将查到的字符返回；2.字节流可以处理所有类型的数据，如jpg、avi、mp3、wav等等，而字符流只能处理字符数据。所以可以根据处理的文件不同考虑使用字节流还是字符流，如果是纯文本数据可以优先考虑字符流，否则使用字节流。
三、IO体系，所具备的基本功能就是读和写：
1.字符流
|-- Reader（读）
|-- Writer（写）
Reader
|--InputStreamReader
|--FileReader：用于处理文件的字符读取流对象
Writer
|--OutputStreamWriter
|--FileWriter：用于处理文件的字符写入流对象
其实很容易就可以看出来，IO体系中的子类名后缀绝大部分是父类名称，而前缀则是体现子类特有功能的名称。
Reader中常见的方法：
|--int read()
读取一个字符，并返回读到的这个字符，读到流的末尾则返回-1。
|--int read(char[])
将读到的字符存入指定的数组中，返回的是读到的字符个数，
读到流的末尾则返回-1。
|--close()
读取字符其实用的是window系统的功能，就希望使用完毕后，
进行资源的释放。
FileReader除了自己的构造函数外没有特有的方法：
|--用于读取文本文件的流对象。
|--用于关联文本文件。
|--构造函数FileReader(String fileName)
在读取流对象初始化时，必须要指定一个被读取的文件，
如果该文件不存在则会发生FileNotFoundException异常。
Writer中常见的方法：
|--write()
将一个字符写入到流中。
|--write(char[])
将一个字符数组写入到流中。
|--writer(String)
将一个字符写入到流中。
|--flush()
刷新流，将流中的数据刷新到目的地中，流还存在。
|--close()
关闭资源，在关闭钱会先调用flush()， 刷新流中的数据到目的地。
FileWriter，除了自己的构造函数外没有特有的方法：
|--该类的特点
|--用于处理文本文件
|--没有默认的编码表
|--有临时缓冲
|--构造函数，在写入流对象初始化时，必须要有一个存储数据的目的地。
|--FileWriter(String fileName)，该构造器是干什么用的呢？
|--调用系统资源
|--在指定位置创建一个文件，如果该文件已经存在则被覆盖。
|--FileWriter(String filename,Boolean append)，这构造器的作用是？
当传入的boolean类型的值为true时，会在指定文件末尾处进行数据的续写。
清单1，将文本数据保存到文件中代码
private static void test1(){
FileWriter fw=null;
try {
//初始化FileWriter对象，指定文件名已经存储路径
fw=new FileWriter("D:/test.txt");
fw.write("将字符串写入流");
//将流中的数据刷新到目的地，流还在
fw.flush();
fw.write("将字符串写入流");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally{
if(fw!=null){
try {
fw.close();
} catch (IOException e1) {
e1.printStackTrace();
}
}
}
}
清单2，读取一个已有文本文件，并将文本内容打印出来代码
private static void test2(){
FileReader fr=null;
try {
//初始化FileReader对象，指定文件路径
fr=new FileReader("D:/test.txt");
int ch=0;
while((ch=fr.read())!=-1){
//每次读取一个字符，直到读到末尾-1为止
System.out.println((char)ch);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally{
if(fr!=null){
try {
fr.close();
} catch (IOException e1) {
e1.printStackTrace();
}
}
}
}
这样每读到一个字符就打印出来，效率很不高，能不能按指定大小读取完后再打印出来呢？答案是当然可以的。
清单3，读取一个已有文本文件，读完1kb再将其读到的内容打印出来代码
private static void test3(){
FileReader fr=null;
try {
//初始化FileReader对象，指定文件路径
fr=new FileReader("D:/test.txt");
char[] buf=new char[1024];
int len=0;
while((len=fr.read(buf))!=-1){
//每次读取1kb大小的字符，直到读到末尾-1为止
System.out.println(new String(buf,0,len));
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally{
if(fr!=null){
try {
fr.close();
} catch (IOException e1) {
e1.printStackTrace();
}
}
}
}
字符流的缓冲区：
|--缓冲区的出现提高了对流的操作效率。
原理：其实就是将数组进行封装。
|--对应的对象
|--BufferedWriter
特有方法newLine()，跨平台的换行符。
|--BufferedReader
特有方法readLine()，一次读一行，到行标记时，将行标记
之前的字符数据作为字符串返回，读到末尾返回null。
|--说明
在使用缓冲区对象时，要明确，缓冲的存在是为了增强流 的功能而存在，所以在建立缓冲区对象时，要先有流对象
存在。其实缓冲区内部就是在使用流对象的方法，只不过 加入了数组对数据进行了临时存储，为了提高操作数据的 效率。
|--代码上的体现
|--写入缓冲区对象
根据前面所说的建立缓冲区时要先有流对象，并将其作为参数传递给缓冲区的构造函数
BufferedWriter bufw=new BufferedWriter(new FileWriter(“test.txt”));
bufw.write(“将数据写入缓冲区”);
bufw.flush();//将缓冲区的数据刷新到目的地
bufw.close();//其实关闭的是被包装在内部的流对象
|--读取缓冲区对象
BufferedReader bufr=new BufferedReader(new FileReader(“test.txt”));
String line=null;
while((line=bufr.readLine())!=null){
//每次读取一行，取出的数据不包含回车符
system.out.println(line);
}
bufr.close();
清单4，使用缓冲区对文本文件进行拷贝代码
private static void test4(){
BufferedReader bufr=null;
BufferedWriter bufw=null;
try {
bufr=new BufferedReader(new FileReader("D:/a.txt"));
bufw=new BufferedWriter(new FileWriter("D:/b.txt"));
String line=null;
while((line=bufr.readLine())!=null){
bufw.write(line);//每次将一行写入缓冲区
bufw.flush();//刷新到目的地
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally{
try {
if(bufw!=null){
bufw.close();
}
if(bufr!=null){
bufr.close();
}
} catch (IOException e1) {
e1.printStackTrace();
}
}
}
仔细看可以发现，程序里面的FileReader对象和FileWriter对象直接new出来且没有调用close()，因为缓冲对象调用了这两个方法，前面说了，缓冲对象调用的flush()和close()其实就是关闭被包装在其内部的流对象。关闭流的先后顺序也要注意，如果流之间有依赖关系，则被依赖的流要后关闭。readLine()方法原理：其实缓冲区中的该方法，用的还是与缓冲区关联的流对象的read方法，只不过，每一次读到一个字符先不进行具体操作，先进行临时存储，当读到回车标记时，将临时容器中存储的数据一次性返回。我们可以根据这个原理来自己编写一个缓冲区对象。
清单5，编写一个自己的bufferedreader代码
public class MyBufferedReader {
private Reader reader;
public MyBufferedReader(Reader reader){
this.reader=reader;
}
public String readLine() throws IOException{
StringBuilder sb=new StringBuilder();
int ch=0;
while((ch=reader.read())!=-1){
if(ch=='
'){//空格则继续
continue;
}else if(ch=='
'){//每次返回一行
return sb.toString();
}else{
sb.append((char)ch);
}
}
return sb.toString();
}
public void close() throws IOException{
//缓冲对象的关闭方法其实就是调用流本身的close()
reader.close();
}
}
测试时把清单4的BufferedReader对象替换成MyBufferedReader对象即可。
清单6，测试mybufferedreader代码
private static void test4(){
MyBufferedReader bufr=null;
BufferedWriter bufw=null;
try {
bufr=new MyBufferedReader(new FileReader("D:/a.txt"));
bufw=new BufferedWriter(new FileWriter("D:/b.txt"));
String line=null;
while((line=bufr.readLine())!=null){
bufw.write(line);//每次将一行写入缓冲区
bufw.flush();//刷新到目的地
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally{
try {
if(bufw!=null){
bufw.close();
}
if(bufr!=null){
bufr.close();
}
} catch (IOException e1) {
e1.printStackTrace();
}
}
}
BufferedInputStream和BufferedOutputStream
import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.util.Arrays;
/*
* BufferedInputStream和BufferedOutputStream，为输入输出流添加缓冲
*/
public class Test10 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
test2();
}
public static void test1() throws IOException {
// 定义文件输入输出流
FileInputStream fis = new FileInputStream("D:\Java\hello.txt");
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("D:\Java\world.txt");
// 为流添加缓冲
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(fis);
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fos, 1024);
int data = bis.read();
while (data != -1) {
System.out.println((char) data);
bos.write(data);
data = bis.read();
}
bos.flush();
bos.close();
bis.close();
fos.close();
fis.close();
}
public static void test2() throws IOException {
// 定义一个文件输出流
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("D:\Java\itany.txt");
// 为文件输出流添加缓冲
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fos);
bos.write("欢迎来到南京网博！".getBytes());
bos.flush();
fos.close();
bos.close();
System.out.println("写入文件成功!");
/*
* 字符的编码和解码
* gbk：一个汉字占两个字节
* utf-8：一个汉字占三个字节
*/
String str="欢迎来到Java世界！";
System.out.println("原数据："+str);
//编码：将字符串转换为字节数组
byte[] buffer=str.getBytes("gbk");//使用utf-8进行编码
System.out.println("字节数组："+Arrays.toString(buffer));
System.out.println("数组长度："+buffer.length);
//解码：将字节数组转换为字符串
String str2=new String(buffer, "gbk");
System.out.println("解码后的数据："+str2);
}
}
FileInputStream、FileOutputStream和BufferedInputStream、BufferedOutputStream性能对比
import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
/*
* FileInputStream、FileOutputStream和BufferedInputStream、BufferedOutputStream性能对比
*
* 每次读取一个字节时由于FileInputStream每次都从硬盘读取数据，所以效率很低
* 但如果FileInputStream读取数据时使用字节数据作为缓冲，则效率也会较高
* 注：建议使用BufferedInputStream、BufferedOutputStream
*/
public class Test11 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
File src=new File("D:\Java\site-1.6.5.zip");
File dest=new File("D:\Java\backup.zip");
long time1=System.currentTimeMillis();
copy1(src, dest);
long time2=System.currentTimeMillis();
System.out.println("使用FileInputStream花费的时间："+(time2-time1));
long time3=System.currentTimeMillis();
copy2(src, dest);
long time4=System.currentTimeMillis();
System.out.println("使用BufferedInputStream花费的时间："+(time4-time3));
}
// 使用FileInputStream、FileOutputStream复制文件
public static void copy1(File src, File dest) throws IOException {
FileInputStream fis = new FileInputStream(src);
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(dest);
int data = fis.read();
while (data != -1) {
fos.write(data);
data = fis.read();
}
fos.flush();
fos.close();
fis.close();
}
// 使用BufferedInputStream、BufferedOutputStream复制文件
public static void copy2(File src, File dest) throws IOException {
FileInputStream fis = new FileInputStream(src);
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(dest);
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(fis);
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fos);
int data = bis.read();
while (data != -1) {
bos.write(data);
data = bis.read();
}
bos.flush();
bos.close();
bis.close();
}
}
其实我们自己写的这个缓存对象就是对Reader对象进行了功能的增强，Reader对象每次只能返回一个字符，而增强了功能之后该类就可以每次返回一行字符，也就是设计模式中所说的装饰模式。