【IO】概述

太过爱你忘了你带给我的痛 2022-05-31 03:41 160阅读 0赞

# 前言 #

Github：[https://github.com/yihonglei/jdk-source-code-reading][https_github.com_yihonglei_jdk-source-code-reading]（java-io）

# 一 输入和输出原理 #

Java 的核心库 java.io 提供了全面的 IO 接口，但是并不是所有的 IO 接口。Java 的 IO 是以流为基础进行输入输出的，

所有数据被串行化写入输出流，或者从输入流读取。术语"输"和"输出"一般让人很迷惑，输入是什么? 输出又是什么?

要理解输入和输出需要选择一个参考点，才能确定动的方向，我们可以选择内存作为参考点来理解输入和输出，

**则输入就可以理解为向内存输入，而输出就可以理解为从内存输出**。

注意: 一个应用程序的输入往往是另外一应用程序的输出。

为了更好的理解输入和输出，可以给输入和输出起一些贴近的别名，让其从概念上与数据的来源和数据的流向相关联，

Java 把不同来源和目标的数据统一抽象为数据流。Java 的 IO 包主要关注的是**从原始数据源的读取**以及**输出原始数据到目标媒介，**

**也即数据流从哪里来，到哪里去。**

**主要有以下典型的数据源和目标媒介:**

*  文件
 *  管道
 *  网络连接
 *  内存缓存
 *  System.in, System.out, System.error(标准输入、输出、错误输出)

原始数据输出到目标媒介的原理。

![Center][]

# 二 流 #

在 Java IO 中，流是一个很核心的概念。从概念上说流是一个连续的抽象数据流。我们既可以从流中读取数据，也可以从流中写入数据。

流与数据源或者数据流向的目标媒体关联。当程序需要读取数据的时候，就开启一个通向数据源的流，数据源可以是文件，内存或者网络连接。

当程序需要写入数据的时候，就会开启一个通向目的地的流。让数据好像水一样在其中流动。

# 三 InputStream、OutputStream、Reader和Writer #

一个程序通过 InputStream/Reader 从数据源读取数据，然后通过 OutputStream/Writer 将数据源写入到目标媒介。

**InputStream：**以字节流为单位读取数据的基类。

**OutputStream：**以字节流为单位写入数据的基类。

**Reader：**以字符流为单位读取数据的基类。

**Writer：**以字符流为单位写入数据的基类。

一般情况下我们不会直接使用基类，因为 java.io 包中包含了各种类型的实现，我们根据需要选择适合自己的子类去实现流的读写操作。

![20180227174505599][]

# 四 Java IO 用途和特性 #

在 Java IO 中包含了大量的 InputStream、OutputStream、Reader、Writer 的子类。

Java IO 设计大量子类的原因是为了让不同的类负责不同的功能。

Java IO 采用适配器、装饰模式设计，如果理解了适配器和装饰模式，然后再理解 Java IO 的各个子类实现。

*  读写文本
 *  读写对象
 *  线程内部通讯
 *  缓冲
 *  过滤
 *  文件访问
 *  内存缓存访问

各个子类的用途很多，这只是其中一些。

# 五 Java IO API类图 (基于jdk 8) #

该类图基于 jdk8 API 包 java.io 下类进行整理，包含了各种类型子类实现。

![Center 1][]

[https_github.com_yihonglei_jdk-source-code-reading]: https://github.com/yihonglei/jdk-source-code-reading
[Center]: /images/20220531/498c64eb46364569b388d692d679fa08.png
[20180227174505599]: /images/20220531/d83ba3c492934024adce5c0a4a934cd8.png
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