Java IO流

一、 核心定义与核心分类

1. 核心定义：IO流是Java程序与外部设备（文件、网络、控制台）的数据传输通道，数据以有序序列单向流动，实现读写操作。

2. 三大核心分类（核心考点）

按数据方向：输入流（程序读取外部数据）、输出流（程序向外写入数据）

按数据单位：字节流（以字节为单位，适配所有文件）、字符流（以字符为单位，仅适配文本文件）

按功能划分：节点流（直接操作数据源，底层基础流）、处理流（包装节点流，增强功能，不能单独使用）

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二、 四大顶层抽象父类（所有IO流的根基）

1. 字节流顶层（万能流，适配任意文件，核心基础）

输入字节流：InputStream，核心能力是读字节，必备方法为读数据、关闭流

输出字节流：OutputStream，核心能力是写字节，必备方法为写数据、刷新缓冲区、关闭流

2. 字符流顶层（仅文本专用，无需手动转码，读写更便捷）

输入字符流：Reader，核心能力是读取字符，适配文本文件读取

输出字符流：Writer，核心能力是写入字符，支持直接写字符串，适配文本文件写入

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三、 常用节点流（直接操作数据源，底层实用流）

1. 字节节点流（高频使用，万能适配）

FileInputStream：专门读取文件数据的字节输入流

FileOutputStream：专门向文件写入数据的字节输出流，默认覆盖文件内容，开启追加模式可保留原内容

2. 字符节点流（文本专属）

FileReader：读取文本文件，自动适配编码转换字符，无需手动处理编码

FileWriter：写入文本文件，可直接写入字符串，操作文本比字节流更简洁

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四、 常用处理流（包装节点流，增强核心能力）

1. 缓冲流（提升读写速度，最常用处理流）

◦ 字节缓冲流：BufferedInputStream、BufferedOutputStream，包装字节节点流，减少IO交互次数，大幅提速

字符缓冲流：BufferedReader、BufferedWriter，包装字符节点流，新增按行读、跨平台换行专属功能，文本读写首选

2. 转换流（解决中文乱码核心流，字节流与字符流的桥梁）

InputStreamReader：字节输入流转字符输入流，可手动指定编码，避免文本读取乱码

OutputStreamWriter：字节输出流转字符输出流，指定编码写入，保障文本输出无乱码

3. 其他实用处理流

数据流（DataInputStream/DataOutputStream）：支持直接读写Java基本数据类型，无需手动转换字节

对象流（ObjectInputStream/ObjectOutputStream）：实现对象序列化与反序列化，被序列化的类需实现Serializable接口

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五、 使用规范（避坑关键）

1. 关流规则：流使用后必须关闭，避免资源占用；遵循"先开后关、后开先关"，关闭处理流会自动关闭其包装的节点流

2. 资源释放方式：优先用JDK7+的自动关流方式，无需手动操作；传统方式需在指定代码块中手动关流，防止异常导致流未关闭

3. 中文乱码解决：读取/写入文本时，用转换流指定统一编码；字节流读文本需按指定编码转字符串，避免乱码

4. 输出流必做：写入数据后需刷新缓冲区，避免数据滞留，确保数据完整写入目标设备

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六、 注意事项

1. 字节流可处理所有类型文件，字符流仅处理文本文件，用字符流操作图片、视频等非文本文件会导致文件损坏

2. 对象序列化需显式声明serialVersionUID，避免类结构修改后无法正常反序列化

3. 控制台交互专用流：System.in是控制台输入字节流，System.out是控制台输出字节流

4. 简化操作工具：JDK1.8后的Files工具类，底层基于IO流实现，可快速完成简单的文件读写操作

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七、代码

package textio;

import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //
        //1.创建文件字节流输出对象
        //参数代表写入的文件路径和文件名，如果指定的文件不存在，则系统自动创建
        //如果指定的文件夹不存在，则运行报错
        //绝对路径：盘符；/文件夹/文件名--》不通用
        //相对路径：相对当前的项目去查找需要的文件，有直接用，没有新建
        FileOutputStream fos =new FileOutputStream("file/a.txt");

        //2.写操作
        fos.write(67);
        for(int c='A';c<='C';c++){
            fos.write(c);
        }
        //3.关闭流
        fos.close();

    }
}

package textio;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;

public class Test2 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建文件字节输入流对象
        FileInputStream fis =new FileInputStream("file/a.txt");
        //2.读文件
        while(true){
            int n=fis.read();
            if(n==-1) break;
            System.out.println(n+"-------"+(char)n);
        }
         //将文件内容全部读取并打印出来
        //3.关闭流
        fis.close();
    }
}

package textio;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class Test3 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //利用IO流实现文件的拷贝；file/a。txt
        //1.创建文件字节输入输出流对象去
        FileInputStream fis=new FileInputStream("file/image_3.jpg");
        FileOutputStream fos= new FileOutputStream("file/ab_copy.jpg");
        //2.读写操作
        while(true){
            int n=fis.read();
            if(n==-1) break;
            fos.write(n);
        }
        //3.关闭流
        fis.close();
        fos.close();
    }
}

package textio;

import java.io.*;

public class Test4 {

    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
        //利用IO流将对象存储在文件中
        Student s=new Student ("李锦川",19,99.0);
        FileOutputStream fos=new FileOutputStream("file/stu.txt");
        //2.包装过滤流
        ObjectOutputStream oos=new ObjectOutputStream(fos);
        //3.写操作-》写对象
        oos.writeObject(s);
        //4.关闭流，最外层
        oos.close();

        FileInputStream fis =new  FileInputStream("file/stu.txt");
        ObjectInputStream ois =new ObjectInputStream(fis);
        Object obj=ois.readObject();
        System.out.println(obj);
        ois.close();
    }
}

package textio;

import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;

public class Test6 {
    public static void main(String[] args){
        FileReader fr=null;
        try{
            fr=new FileReader("file/f.txt");
            while(true){
                int n=fr.read();
                if(n==-1) break;
                System.out.println((char) n);
            }

        }catch(IOException e){

        }finally{
            try {
                fr.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}