Java I/O 流是Java平台中的一个重要组成部分,它在处理数据输入和输出方面扮演着核心角色。I/O流系统提供了一种标准化的方式来读取、写入数据,无论是从磁盘、网络、内存还是其他类型的输入输出设备。在这个思维导图中,我们将深入探讨Java I/O流的各个方面。
Java I/O流分为两大类:字符流和字节流。字符流处理的是Unicode字符,如Java中的char类型,而字节流则处理单个字节的数据。字节流包括InputStream和OutputStream两大抽象基类,分别用于处理输入和输出。字符流则是Reader和Writer的基类,它们处理字符数据。
字节流下有多个子类,例如FileInputStream和FileOutputStream用于文件操作,SocketInputStream和SocketOutputStream用于网络通信。这些类提供了读写文件或网络数据的基本方法,如read()和write()。
在字符流中,我们有BufferedReader和BufferedWriter,它们增加了缓冲功能,提高了读写效率。另外,FileReader和FileWriter简化了文件操作,而PrintWriter则提供了格式化的打印功能。
转换流InputStreamReader和OutputStreamWriter是字符流与字节流之间的桥梁,它们允许我们在字节流的基础上处理字符数据。例如,我们可以用InputStreamReader包装一个InputStream,然后通过Reader接口进行字符读取。
除此之外,Java I/O还提供了对象序列化和反序列化的功能。Serializable接口标记一个类可以被序列化,ObjectInputStream和ObjectOutputStream则负责将对象转换为字节流并还原。
在处理大量数据时,流的连接是必不可少的。这就是FilterStream和PushbackInputStream等过滤流的作用,它们可以串联多个流,实现数据预处理、错误检测等功能。例如,DataInputStream和DataOutputStream可以对基本数据类型进行高效的读写。
管道流PipedInputStream和PipedOutputStream用于线程间通信,它们创建了一个数据通道,使得一个线程可以向管道写入数据,另一个线程可以从管道读取。
还有FileChannel和Selector等NIO(非阻塞I/O)组件,它们在高并发场景下提高了性能,通过选择器可以选择多个通道进行读写,而无需轮询。
别忘了关闭流的重要性。每当完成I/O操作后,都应调用close()方法释放资源,防止资源泄露。
Java I/O流是一个复杂而强大的系统,它涵盖了数据的读取、写入、转换、缓冲、多线程通信等多个方面。通过理解和熟练掌握这个思维导图中的知识点,开发者可以有效地处理各种I/O任务。