深入理解 Java中的流 (Stream)

首先，流是什么？

流是个抽象的概念。是对输入输出设备的抽象，Java程序中，对于数据的输入/输出操作都是以“流”的方式进行。设备能够是文件，网络，内存等。

流具有方向性，至于是输入流还是输出流则是一个相对的概念，一般以程序为參考，假设数据的流向是程序至设备。我们成为输出流，反之我们称为输入流。

能够将流想象成一个“水流管道”，水流就在这管道中形成了，自然就出现了方向的概念。

当程序须要从某个数据源读入数据的时候，就会开启一个输入流，数据源能够是文件、内存或网络等等。相反地，须要写出数据到某个数据源目的地的时候。也会开启一个输出流。这个数据源目的地也能够是文件、内存或网络等等。

流有哪些分类？

能够从不同的角度对流进行分类：

1. 处理的数据单位不同。可分为：字符流。字节流

2.数据流方向不同，可分为：输入流，输出流

3.功能不同。可分为：节点流，处理流

1. 和 2. 都比較好理解，对于依据功能分类的，能够这么理解：

节点流：节点流从一个特定的数据源读写数据。即节点流是直接操作文件，网络等的流。比如FileInputStream和FileOutputStream，他们直接从文件里读取或往文件里写入字节流。

处理流：“连接”在已存在的流（节点流或处理流）之上通过对数据的处理为程序提供更为强大的读写功能。过滤流是使用一个已经存在的输入流或输出流连接创建的，过滤流就是对节点流进行一系列的包装。比如BufferedInputStream和BufferedOutputStream，使用已经存在的节点流来构造。提供带缓冲的读写，提高了读写的效率。以及DataInputStream和DataOutputStream，使用已经存在的节点流来构造。提供了读写Java中的基本数据类型的功能。他们都属于过滤流。

举个简单的样例：

public static void main(String[] args) throws IOException {

        // 节点流FileOutputStream直接以A.txt作为数据源操作

        FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream("A.txt");

        // 过滤流BufferedOutputStream进一步装饰节点流，提供缓冲写

        BufferedOutputStream bufferedOutputStream = new BufferedOutputStream(

                fileOutputStream);

        // 过滤流DataOutputStream进一步装饰过滤流。使其提供基本数据类型的写

        DataOutputStream out = new DataOutputStream(bufferedOutputStream);

        out.writeInt(3);

        out.writeBoolean(true);

        out.flush();

        out.close();

        // 此处输入节点流，过滤流正好跟上边输出相应，读者可举一反三

        DataInputStream in = new DataInputStream(new BufferedInputStream(

                new FileInputStream("A.txt")));

        System.out.println(in.readInt());

        System.out.println(in.readBoolean());

        in.close();

}

流结构介绍：

Java全部的流类位于java.io包中。都分别继承字下面四种抽象流类型。

	字节流	字符流
输入流	InputStream	Reader
输出流	OutputStream	Writer

1.继承自InputStream/OutputStream的流都是用于向程序中输入/输出数据。且数据的单位都是字节(byte=8bit)，如图，深色的为节点流，浅色的为处理流。

2.继承自Reader/Writer的流都是用于向程序中输入/输出数据。且数据的单位都是字符(2byte=16bit)，如图，深色的为节点流，浅色的为处理流。

常见流类介绍：

节点流类型常见的有：

对文件操作的字符流有FileReader/FileWriter。字节流有FileInputStream/FileOutputStream。

处理流类型常见的有：

缓冲流：缓冲流要“套接”在对应的节点流之上，对读写的数据提供了缓冲的功能，提高了读写效率，同事添加了一些新的方法。

　　字节缓冲流有BufferedInputStream/BufferedOutputStream，字符缓冲流有BufferedReader/BufferedWriter，字符缓冲流分别提供了读取和写入一行的方法ReadLine和NewLine方法。（BufferedInputStream/内部维护了一个byte[],一次性读取非常多的数据到缓冲区，避免平庸的操作硬盘。提高读取效率）

　　对于输出地缓冲流，写出的数据，会先写入到内存中，再使用flush方法将内存中的数据刷到硬盘。

所以。在使用字符缓冲流的时候。一定要先flush。然后再close，避免数据丢失。()

转换流：用于字节数据到字符数据之间的转换。

　　仅有字符流InputStreamReader/OutputStreamWriter。当中，InputStreamReader须要与InputStream“套接”，OutputStreamWriter须要与OutputStream“套接”。

数据流：提供了读写Java中的基本数据类型的功能。

　　DataInputStream和DataOutputStream分别继承自InputStream和OutputStream。须要“套接”在InputStream和OutputStream类型的节点流之上。

对象流：用于直接将对象写入写出。

　　流类有ObjectInputStream和ObjectOutputStream。本身这两个方法没什么，可是其要写出的对象有要求，该对象必须实现Serializable接口，来声明其是能够序列化的。否则，不能用对象流读写。

　　另一个keyword比較重要。transient。因为修饰实现了Serializable接口的类内的属性，被该修饰符修饰的属性，在以对象流的方式输出的时候。该字段会被忽略。