目录
引言
什么是 IO 流？
IO 流的分类
1. 按数据流向
2. 按数据类型
3. 按功能
常用 IO 流类
IO 流的使用
1. 字节流示例：文件复制
2. 字符流示例：文件读写
3. 缓冲流示例：高效文件读写
4. 对象序列化示例
IO 流的最佳实践
总结
引言
在 Java 编程中，IO 流（Input/Output Stream）是处理输入输出操作的核心工具。无论是读写文件、网络通信，还是处理用户输入，IO 流都扮演着重要角色。本文将详细介绍 Java IO 流的基本概念、分类以及常见用法，并通过代码示例帮助你快速掌握 IO 流的使用。
什么是 IO 流？
IO 流是 Java 中用于处理输入输出操作的抽象概念。它可以将数据从一个地方传输到另一个地方，例如从文件读取数据或将数据写入网络。IO 流的核心思想是流式处理，即数据像水流一样从一个地方流向另一个地方。
IO 流的分类
Java 中的 IO 流可以分为以下几类：
1. 按数据流向
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输入流（Input Stream）：用于从外部读取数据（如文件、网络）。
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输出流（Output Stream）：用于向外部写入数据。
2. 按数据类型
-
字节流（Byte Stream）：以字节为单位读写数据，适用于所有类型的数据。
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输入流：
InputStream -
输出流：
OutputStream
-
-
字符流（Character Stream）：以字符为单位读写数据，适用于文本数据。
-
输入流：
Reader -
输出流：
Writer
-
3. 按功能
-
节点流（Node Stream）：直接操作数据源（如文件、网络）。
-
处理流（Processing Stream）：对节点流进行封装，提供额外的功能（如缓冲、数据转换）。
常用 IO 流类
以下是 Java 中常用的 IO 流类：
| 分类 | 字节流 | 字符流 |
|---|---|---|
| 输入流 | InputStream | Reader |
| 输出流 | OutputStream | Writer |
| 文件操作 | FileInputStream | FileReader |
FileOutputStream | FileWriter | |
| 缓冲流 | BufferedInputStream | BufferedReader |
BufferedOutputStream | BufferedWriter | |
| 数据转换 | DataInputStream | InputStreamReader |
DataOutputStream | OutputStreamWriter | |
| 对象序列化 | ObjectInputStream | - |
ObjectOutputStream | - |
IO 流的使用
1. 字节流示例：文件复制
以下代码使用字节流实现文件的复制：
java">import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;public class ByteStreamExample {public static void main(String[] args) {String sourceFile = "source.txt";String targetFile = "target.txt";try (FileInputStream fis = new FileInputStream(sourceFile);FileOutputStream fos = new FileOutputStream(targetFile)) {byte[] buffer = new byte[1024];int bytesRead;// 读取源文件并写入目标文件while ((bytesRead = fis.read(buffer)) != -1) {fos.write(buffer, 0, bytesRead);}System.out.println("文件复制完成！");} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
}2. 字符流示例：文件读写
以下代码使用字符流实现文件的读写：
java">import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;public class CharacterStreamExample {public static void main(String[] args) {String sourceFile = "source.txt";String targetFile = "target.txt";try (FileReader fr = new FileReader(sourceFile);FileWriter fw = new FileWriter(targetFile)) {int character;// 读取源文件并写入目标文件while ((character = fr.read()) != -1) {fw.write(character);}System.out.println("文件读写完成！");} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
}3. 缓冲流示例：高效文件读写
以下代码使用缓冲流提高文件读写的效率：
java">import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;public class BufferedStreamExample {public static void main(String[] args) {String sourceFile = "source.txt";String targetFile = "target.txt";try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(sourceFile));BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter(targetFile))) {String line;// 逐行读取源文件并写入目标文件while ((line = br.readLine()) != null) {bw.write(line);bw.newLine(); // 写入换行符}System.out.println("文件读写完成！");} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
}4. 对象序列化示例
以下代码演示如何使用对象流实现对象的序列化和反序列化：
java">import java.io.*;class Student implements Serializable {private String name;private int age;public Student(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}@Overridepublic String toString() {return "Student{name='" + name + "', age=" + age + "}";}
}public class ObjectStreamExample {public static void main(String[] args) {String file = "student.dat";// 序列化对象try (ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(file))) {Student student = new Student("Alice", 20);oos.writeObject(student);System.out.println("对象序列化完成！");} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}// 反序列化对象try (ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(file))) {Student student = (Student) ois.readObject();System.out.println("反序列化对象: " + student);} catch (IOException | ClassNotFoundException e) {e.printStackTrace();}}
}IO 流的最佳实践
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使用 try-with-resources：
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确保流在使用后自动关闭，避免资源泄漏。
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使用缓冲流：
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提高读写效率，减少频繁的 IO 操作。
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处理异常：
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捕获并处理
IOException，确保程序健壮性。
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选择合适的流：
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根据数据类型和场景选择字节流或字符流。
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总结
Java IO 流是处理输入输出操作的重要工具。通过本文的介绍，你应该已经掌握了 IO 流的基本概念、分类以及常见用法。无论是文件操作、网络通信，还是对象序列化，IO 流都能帮助你高效地完成任务。
