Java的IO流知识点有哪些

发布时间：2021-12-08 11:23:32 作者：iii
来源：亿速云阅读：188

# Java的IO流知识点有哪些

## 目录
1. [IO流概述](#io流概述)
2. [IO流分类体系](#io流分类体系)
3. [字节流与字符流](#字节流与字符流)
4. [节点流与处理流](#节点流与处理流)
5. [常用IO流类详解](#常用io流类详解)
6. [NIO与NIO.2](#nio与nio2)
7. [IO流最佳实践](#io流最佳实践)
8. [常见面试题](#常见面试题)

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## IO流概述
Java IO（Input/Output）流是Java中处理输入/输出的核心API，主要用于处理设备间的数据传输（如文件读写、网络通信等）。

### 核心概念
- **流（Stream）**：数据的有序序列
- **输入流（InputStream/Reader）**：数据从外部流向程序
- **输出流（OutputStream/Writer）**：数据从程序流向外部

### 设计思想
```java
// 典型IO操作模板
try (InputStream is = new FileInputStream("test.txt")) {
    // 操作流
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

IO流分类体系

按数据类型分类

类型	抽象基类	特点
字节流	InputStream	以字节为单位（8bit）
	OutputStream	适合二进制文件
字符流	Reader	以字符为单位（16bit）
	Writer	适合文本文件

按功能分类

类型	特点	示例
节点流	直接操作数据源	FileInputStream
处理流	对现有流封装增强	BufferedInputStream

字节流与字符流

字节流核心类

// 文件复制示例
try (InputStream is = new FileInputStream("src.jpg");
     OutputStream os = new FileOutputStream("dest.jpg")) {
    byte[] buffer = new byte[1024];
    int len;
    while ((len = is.read(buffer)) != -1) {
        os.write(buffer, 0, len);
    }
}

字符流核心类

// 文本文件读取
try (Reader reader = new FileReader("test.txt");
     BufferedReader br = new BufferedReader(reader)) {
    String line;
    while ((line = br.readLine()) != null) {
        System.out.println(line);
    }
}

转换流（桥接字节与字符）

// 字节流转字符流
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in);

节点流与处理流

典型处理流

缓冲流：提高IO效率

BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("a.txt"));

对象序列化流

ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("obj.dat"));
oos.writeObject(new Person("张三", 20));

数据流：处理基本数据类型

DataOutputStream dos = new DataOutputStream(new FileOutputStream("data.dat"));
dos.writeDouble(3.14);

常用IO流类详解

File类

File file = new File("test.txt");
System.out.println("文件大小：" + file.length());

随机访问文件

RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("data.txt", "rw");
raf.seek(100); // 定位到指定位置

标准IO重定向

System.setOut(new PrintStream("log.txt"));
System.out.println("这将写入文件");

NIO与NIO.2

NIO核心组件

Channel：双向数据传输通道

FileChannel channel = FileChannel.open(Paths.get("test.txt"));

Buffer：数据容器

ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(1024);

Selector：多路复用器

NIO.2 Path API

Path path = Paths.get("demo.txt");
Files.copy(path, Paths.get("copy.txt"));

IO流最佳实践

性能优化建议

使用缓冲流减少物理IO次数
合理设置缓冲区大小（通常8KB）
使用NIO处理大文件

异常处理规范

try (AutoCloseable resource = getResource()) {
    // 使用资源
} catch (IOException e) {
    // 处理异常
}

常见面试题

Q1：字节流与字符流区别？

A：字节流直接操作字节，字符流会自动处理编码（涉及InputStreamReader/OutputStreamWriter转换）

Q2：如何实现大文件高效复制？

A：推荐使用NIO的FileChannel.transferTo()方法或带缓冲的字节流

Q3：对象序列化注意事项？

A： 1. 实现Serializable接口 2. 注意serialVersionUID 3. transient修饰不序列化的字段

注：本文为精简版概要，完整8000字版本包含更多代码示例、性能对比数据、底层原理分析等内容。建议通过实际项目练习来深入掌握IO流技术。 “`

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