Java I/O 总结

Java I/O的的架构使用了装饰器的模式，我们在使用流的时候需要新建很多的装饰器对象，对源数据进行层层包装。各个包装类名以及它们的应用场景比较多，初学的时候难以摸清规律，这里我把它们归一下类，方便大家记忆。

InputStream & OutputStream

InputStream 与 OuputStream是 Java 中 I/O 操作中最基本的类。

InputStream

先上类图：

InputStream.jpg

类图中的类大致可以分为三个部分。

1. 接口, 它包括了所有InputStream的基本操作。
2. 源, 直接与各种形式的数据源直接打交道的类。对于某种特定形式的数据源，需要一种指定的InputStream来读取数据。图中几种常用的InputSream数据源类型的接口包括： ByteArrayInputStream, StringBufferInputStream, FileInputStream, PipedInputStream, SequenceInputStream。他们的构造参数各不相同，对应的数据源也各不相同。
3. 格式, 如果直接使用‘源’类型的InputStream是可以直接读取数据的, 但是读取出来的数据的类型都是byte并且没有缓存, 大部分情况下需要我们转换成其它基本类型的数据。Java 为了方便我们读取其它类型的数据提供了几种类型的装饰器。常用的几种装饰器有 DataInputStream, BufferedInputStream。其中DataInputStream允许我们读取其它基本类型数据, BufferedInputStream使用了缓存，可以提高读取的效率。

OuputStream

类图：

OutputStream.jpg

与InputStream类似, 它也可以分为三部分：

1. 接口, 定义OutputStream的所有操作
2. 目标, 这同数据源类似, 它决定了数据最终被写到哪里。它们都继承自FilterOutputStream。常用的几种形式有：ByteArrayOutputStream, FileOutputStream, PipedOutputStream。它们分别将数据写入到内存区域，文件，管道中。
3. 形式, 默认的输出全部都是以Byte的形式写入到目标中的。如果想要写入其它一些基本类型的数据或者使用缓存提高效率，可以使用其它的装饰器包裹目标的OutputStream。常用的OutputStream装饰器有DataOutputStream, PrintStream, BufferedOuputStream, 他们的功能分别是写入基本类型, 写入换行符并清空缓存，提供了写入的目标的缓存。

Reader & Writer

InputStream & OutputStream 的重要缺陷在于不能支持Unicode。所以，Java 1.1版本中，Java I/O库中添加了这两个重要的类专门用来处理字符读写。

Reader

类图：

Reader.jpg

与InputStream的架构类似，某些继承的顺序可能略有不同。

1. 接口 ,与InputStream的操作是类似的, 只是Reader是针对字符的。
2. 源, 与InputStream相比多了一个InputStreamReader, 它可以从一个InputStream构造一个Reader。
3. 格式， 与InputStream的读入格式类似，多了可以读入字符床的操作。

Writer

类图：

Writer.jpg

1. 接口，与OuputStream类似，针对字符，多了append操作
2. 目标，多了OutputStreamWriter，允许我们通过OutputStream构造Writer。
3. 格式，与Reader的格式对应，操作字符数据。

RandomAccessFile

RandomAccessFile是一个独立的类与I/O,R/W 无关。它相当于把InputStream与OutputStream结合起来使用。并添加了一些位置相关的新操作。

类图：

RandomAccessFile.jpg