JAVA IO流笔记

一、IO流核心概念与分类

1. 流的定义

流是数据传输通道，负责程序内存与外部设备（文件、网络、外设）之间的数据搬运。

2. 三大分类方式

（1）按数据传输方向（以 JVM 内存为基准）

• 输入流（读）：外部设备的数据 → 程序内存

• 输出流（写）：程序内存的数据 → 外部设备

（2）按数据传输单位

• 字节流：以字节为单位传输，万能流，可处理所有文件（文本、视频、音频、图片、压缩包等）

• 字符流：以字符为单位传输，仅适用于纯文本文件

纯文本文件定义：记事本打开不乱码、内容完整的文件

常见：txt、java、html、c、css

非文本：class、mp3、mp4、jpg、ppt、zip

（3）按流的功能层级

• 节点流：基础原生流，只具备最基本的读写能力，直接对接文件

• 包装/过滤流：基于节点流增强功能（提速、缓冲、对象读写、按行读取等）

二、字节流体系

1. 字节流顶层抽象父类

均为抽象类，不能直接实例化

• InputStream：所有字节输入流父类（读）

• OutputStream：所有字节输出流父类（写）

2. 文件字节节点流

（1）FileOutputStream 文件字节输出流（写文件）

构造方式

1. 绝对路径创建：指定磁盘完整路径，文件夹不存在报错，文件不存在自动创建

2. 相对路径创建：默认在当前项目根目录查找、创建文件

3. 续写/覆盖构造：第二个布尔参数控制写入模式

◦ true：追加写入，保留原内容

◦ false：覆盖写入，清空原内容重写

常用写入方法

• write(int b)：写入单个字节

• write(byte\[\] b)：写入整个字节数组

• write(byte\[\] b, off, len)：写入数组指定区间内容

• close()：关闭IO资源（必须执行）

（2）FileInputStream 文件字节输入流（读文件）

重要特点

文件不存在直接抛异常，不会自动创建文件。

常用读取方法

• read()：读取单个字节，读到文件末尾返回 -1

• read(byte\[\] b)：批量读取，返回实际读取字节数，末尾返回-1

• read(byte\[\] b, off, len)：限定读取长度与数组存储位置

文件拷贝原理：字节输入流读取文件 → 字节输出流写出文件（上传、下载底层原理）

3. 字节增强过滤流

（1）缓冲字节流

BufferedInputStream / BufferedOutputStream

• 内置缓冲区，大幅减少磁盘IO次数，提升读写性能

• flush()：刷新缓冲区，数据强制写入文件，流可继续使用

• close()：关闭前自动执行 flush

（2）数据字节流

DataInputStream / DataOutputStream

支持直接读写 八大基本数据类型，无需手动转换字节数组。

（3）对象字节流（序列化核心）

ObjectInputStream / ObjectOutputStream

可直接读写Java对象，是对象序列化的核心流。

核心考点：对象序列化

1. 序列化：将内存对象转为流数据，实现文件存储/网络传输

2. 序列化必备条件：实体类必须实现 Serializable 标记接口

3. transient 修饰的成员变量 不参与序列化

4. 自定义对象的成员属性若为自定义类型，该类型也必须实现序列化接口

5. 集合本身支持序列化，但集合内自定义对象仍需序列化

6. 文件读取完毕会抛出 EOFException 作为结束标记

三、字符编码体系

1. 常见编码集

• ISO8859-1：西欧编码，单字节存储，不支持中文

• GB2312 / GBK / GB18030：中文编码，相互兼容，GBK支持汉字更广

• Big5：繁体中文编码

• UTF-8：通用万国码，动态1~3字节，汉字占2~3字节

2. 编码与解码

• 编码：字符 → 二进制字节

• 解码：二进制字节 → 字符

• 编码解码格式不一致 → 必然乱码

四、字符流体系（只操作文本文件）

1. 字符流顶层抽象父类

• Reader：所有字符输入流父类

• Writer：所有字符输出流父类

2. 文件字符节点流

FileReader / FileWriter

专门用于文本文件读写，用法与字节流高度相似，操作单位为字符

• 支持单字符读写、字符数组读写、整行文本读写

3. 字符增强过滤流

（1）BufferedReader

核心独有方法：readLine() 读取一整行文本，读到末尾返回 null，文本读取首选。

（2）PrintWriter

• 支持八大基本类型、对象打印

• print() 不换行、println() 自动换行

• 打印对象时 自动调用 toString()

重要区别

• ObjectOutputStream.writeObject()：序列化对象，必须实现Serializable

• PrintWriter.println(对象)：只打印对象字符串信息，无需序列化

4. 转换流（桥接流、开发重点）

InputStreamReader / OutputStreamWriter

核心作用

1. 字节流转为字符流，充当两种流的桥梁

2. 手动指定读写编码集，解决乱码问题

标准开发使用流程

1. 创建基础字节节点流

2. 包裹转换流并指定编码格式

3. 外层包装缓冲/打印流增强功能

4. 执行读写操作

5. 只关闭最外层流即可

五、File 文件操作类

1. File类与IO流的本质区别

• IO流：操作文件内容（读、写数据）

• File类：操作文件本身（创建、删除、重命名、获取路径、判断文件类型）

2. 常用核心方法

• getName()：获取文件名（含后缀）

• getAbsolutePath()：获取文件绝对路径（开发常用）