# 前言

为了分类方便和知识的连贯性,这里就将 IO 的部分(关于文件流的操作)也放到网络编程的 Tags 里面。真正的网络编程大概就是从 Socket 那一块开始讲解,接着就是缓冲区,通道以及 NIO 的各种详解。

# 传输方式

分为字节流和字符流: 字节 是个计算机看的, 字符 才是给人看的。

字节流主要是 InputStreamOutputStream 派生出来的一些列类。字符流主要 ReaderWriter 派生出来的类。

# 字节流和字符流区别

  • 字节流读取单个字节,字符流读取单个字符 (一个字符根据编码的不同,对应的字节也不同,如 UTF-8 编码中文汉字是 3 个字节,GBK 编码中文汉字是 2 个字节。)

  • 字节流用来处理二进制文件 (图片、MP3、视频文件),字符流用来处理文本文件 (可以看做是特殊的二进制文件,使用了某种编码,人可以阅读)。

# 编码与解码

编码是将字符转为字节,解码是将字节组合成字符。编码和解码过程使用不同的编码方式那么就出现了乱码。

Java 使用双字节编码 UTF-16be,这不是指 Java 只支持这一种编码方式,而是说 char 这种类型使用 UTF-16be 进行编码。char 类型占 16 位,也就是两个字节,Java 使用这种双字节编码是为了让一个中文或者一个英文都能使用一个 char 来存储。

# 数据操作

分类大致看下表

类别对应类
文件FileInputStream,FileOutputStream,FileReader,FileWriter
数组ByteArrayInputStream,ByteArrayOutputStream,CharArrayReader、CharArrayWriter
管道PipedInputStream、PipedOutputStream、PipedReader、PipedWriter
基本数据类型DataInputStream、DataOutputStream
缓冲BufferedInputStream、BufferedOutputStream、BufferedReader、BufferedWriter
打印PrintStream、PrintWriter
对象序列化反序列化ObjectInputStream、ObjectOutputStream
转换InputStreamReader、OutputStreamWriter

# 设计模式

IO 使用了装饰者模式,以 InputStream 为例:

  • InputStream 是抽象组件。

  • FileInputStreamInputStream 子类,为具体组件,提供字节流的输入操作。

  • FilterInputStream 属于抽象装饰者,提供额外功能

IO使用装饰者模式

实例化一个具有缓存功能的字节流对象时,只需要在 FileInputStream 对象上再套一层 BufferedInputStream 对象即可。

FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(filePath);
BufferedInputStream bufferedInputStream = new BufferedInputStream(fileInputStream);

# 参考

https://pdai.tech/md/java/io/java-io-basic-category.html