15.2 理解Java的IO流 15.2.1 流的分类

15.2 理解Java的IO流

Java的IO流是实现输入/输出的基础,它可以方便地实现数据的输入/输出操作,在Java中把不同的输入/输出源(键盘、文件、网络连接等)抽象表述为“流”(stream),通过流的方式允许Java程序使用相同的方式来访问不同的输入/输出源。
stream是从起源(source)到接收(sink)的有序数据。
Java把所有传统的流类型(类或抽象类)都放在java.io包中,用以实现输入输出功能。
因为Java提供了这种IO流的抽象,所以开发者可以使用一致的IO代码去读写不同的IO流节点。

15.2.1 流的分类

按照不同的分类方式,可以将流分为不同的类型,下面从不同的角度来对流进行分类,它们在概念上可能存在重叠的地方。

1. 输入流和输出流

按照流的流向来分,可以分为输入流和输出流。

• 输入流:只能从中读取数据,而不能向其写入数据
• 输出流:只能向其写入数据,而不能从中读取数据

进入内存就是输入

此处的输入、输出涉及一个方向问题,对于如图15.1所示的数据流向,数据从内存到硬盘,通常称为输出流——也就是说,这里的输入、输出都是从程序运行所在内存的角度来划分的。

对于如图15.2所示的数据流向,数据从服务器通过网络流向客户端,在这种情况下,Server端的内存负责将数据输出到网络里,因此Server端的程序使用输出流;Client端的内存负责从网络里读取数据,因此Client端的程序应该使用输入流。

Java的输入流主要由InputStream和Reader作为基类,而输出流则主要由OutputStream和Writer作为基类。它们都是一些抽象基类,无法直接创建实例

2. 字节流和字符流

字节流和字符流的用法几乎完全一样,区别在于字节流和字符流所操作的数据单元不同：

• 字节流操作的数据单元是8位的字节,
• 字符流操作的数据单元是16位的字符。

3. 节点流和处理流

按照流的角色来分,可以分为节点流和处理流。

节点流

可以从向一个特定的IO设备(如磁盘、网络)读/写数据的流,称为节点流,节点流也被称为低级流( Low Level stream)。图15.3显示了节点流示意图。

从图15.3中可以看出,当使用节点流进行输入输出时,程序直接连接到实际的数据源,和实际的输入/输出节点连接.

处理流

处理流则用于对一个已存在的流进行连接或封装,通过封装后的流来实现数据读/写功能。处理流也被称为高级流。图15.4显示了处理流示意图。

处理流用到装饰器设计模式

实际上,Java使用处理流来包装节点流是一种典型的装饰器设计模式,通过使用处理流来包装不同的节点流,既可以消除不同节点流的实现差异,也可以提供更方便的方法来完成输入/输出功能。因此处理流也被称为包装流。