IO分类

一、从传输方式分类

从数据传输或运输方式的角度，IO 类分为：

1. 字节流：
   • 以字节（8 bit）为单位传输数据。
   • 适合处理二进制文件（如图片、MP3、视频）。
2. 字符流：
   • 以字符为单位传输数据（字符大小依编码而定）。
   • 适合处理文本文件。

核心区别：

• 字节：计算机视角的最小单位，给机器处理。
• 字符：人类可读的单位，给人理解。

二、字节流

• 定义：操作原始字节数据。
• 类结构：
  • 输入：InputStream
    • 子类：FileInputStream、ByteArrayInputStream 等。
  • 输出：OutputStream
    • 子类：FileOutputStream、ByteArrayOutputStream 等。
• 特点：
  • 读取/写入单个字节。
  • 用于二进制数据处理。

三、字符流

• 定义：操作字符数据（依赖编码）。
• 类结构（部分派生类略）：
  • 输入：Reader
    • 子类：FileReader、CharArrayReader 等。
  • 输出：Writer
    • 子类：FileWriter、CharArrayWriter 等。
• 特点：
  • 读取/写入单个字符。
  • 用于文本数据处理。 、

四、字节流与字符流的区别

1. 操作单位：
   • 字节流：单个字节。
   • 字符流：单个字符（依编码，1 字符 = 1~3 字节）。
     • UTF-8：中文 3 字节，英文 1 字节。
     • GBK：中文 2 字节，英文 1 字节。
2. 适用场景：
   • 字节流：二进制文件（图片、视频等）。
   • 字符流：文本文件（编码后的特殊二进制，人可读）。
3. 本质：
   • 字节流给计算机用，字符流给人用。

五、字节与字符的转换

1. 编码与解码：
   • 编码：字符 → 字节。
   • 解码：字节 → 字符。
   • 编码/解码不一致 → 乱码。
2. 常见编码：
   • GBK：中文 2 字节，英文 1 字节。
   • UTF-8：中文 3 字节，英文 1 字节。
   • UTF-16be：中文/英文均 2 字节（大端序）。
   • UTF-16le：小端序。
3. Java 特性：
   • char 类型使用 UTF-16be 编码，占 2 字节。
   • 一个 char 可存储 1 个中文或英文。
4. 转换类：
   • 输入：InputStreamReader（字节流 → 字符流）。
   • 输出：OutputStreamWriter（字符流 → 字节流）。

六、从数据操作分类

从数据来源或操作对象角度，IO 类分为：

1. 文件 (File)：
   • 字节流：FileInputStream、FileOutputStream。
   • 字符流：FileReader、FileWriter。
   • 用途：读写文件。
2. 数组 (Array)：
   • 字节数组：ByteArrayInputStream、ByteArrayOutputStream。
   • 字符数组：CharArrayReader、CharArrayWriter。
   • 用途：操作内存中的数组数据。
3. 管道 (Piped)：
   • 字节流：PipedInputStream、PipedOutputStream。
   • 字符流：PipedReader、PipedWriter。
   • 用途：线程间通信。
4. 基本数据类型：
   • DataInputStream、DataOutputStream。
   • 用途：读写基本类型（如 int、double）。
5. 缓冲操作 (Buffered)：
   • 字节流：BufferedInputStream、BufferedOutputStream。
   • 字符流：BufferedReader、BufferedWriter。
   • 用途：通过缓冲减少底层 IO 操作，提高效率。
6. 打印 (Print)：
   • PrintStream、PrintWriter。
   • 用途：格式化输出（如 System.out）。
7. 对象序列化反序列化：
   • ObjectInputStream、ObjectOutputStream。
   • 用途：对象持久化或网络传输。
8. 转换：
   • InputStreamReader、OutputStreamWriter。
   • 用途：字节流与字符流互转。