1、基本的输入流和输出流
流是 Java 中最重要的基本概念之一。文件读写、网络收发、进程通信，几乎所有需要输入输出的地方，都要用到流。
流是做什么用的呢？就是做输入输出用的。为什么输入输出要用“流”这种方式呢？因为程序输入输出的基本单位是字节，输入就是获取一串字节，输出就是发送一串字节。但是很多情况下，程序不可能接收所有的字节之后再进行处理，而是接收一点处理一点。比方你下载魔兽世界，不可能全部下载到内存里再保存到硬盘上，而是下载一点就保存一点。这时，流这种方式就非常适合。
在 Java 中，每个流都是一个对象。流分为两种：输入流(InputStream)和输出流(OutputStream)。对于输入流，你只要从流当中不停地把字节取出来就是了；而对于输出流，你只要把准备好的字节串传给它就行。
流对象是怎么获得的呢？不同的外部系统，获取流的方式也不同。例如，文件读写就要创建 FileInputStream/FileOutputStream 对象，而网络通信是通过 Socket 对象来获取输入输出流的。一般来说，如果一个类有 getInputStream() 或 getOutputStream() 这样的方法，就表明它是通过流对象来进行输入输出的。
InputStream 是输入流，下面是一个通过 InputStream 读取文件的例子：
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import java.io.File; import java.io.FileInputStream; import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.io.FileNotFoundException; import java.util.Arrays; /** * 通过流读取文件 */public class ReadFileDemo { // 程序入口 public static void main(String[] args) { String path = "c:/boot.ini"; File file = new File(path); // 创建输入流 InputStream is; try { is = new FileInputStream(file); } catch (FileNotFoundException e) { System.err.println("文件 " + path + " 不存在。"); return; } // 开始读取 byte[] content = new byte[0]; // 保存读取出来的文件内容 byte[] buffer = new byte[10240]; // 定义缓存 try { int eachTime = is.read(buffer); // 第一次读取。如果返回值为 -1 就表示没有内容可读了。 while (eachTime != -1) { // 读取出来的内容放在 buffer 中，现在将其合并到 content。 content = concatByteArrays(content, buffer, eachTime); eachTime = is.read(buffer); // 继续读取 } } catch (IOException e) { System.err.println("读取文件内容失败。"); e.printStackTrace(); } finally { try { is.close(); } catch (IOException e) { // 这里的异常可以忽略不处理 } } // 输出文件内容 String contentStr = new String(content); System.out.println(contentStr); } /** * 合并两个字节串 * * @param bytes1 字节串1 * @param bytes2 字节串2 * @param sizeOfBytes2 需要从 bytes2 中取出的长度 * * @return bytes1 和 bytes2 中的前 sizeOfBytes2 个字节合并后的结果 */ private static byte[] concatByteArrays(byte[] bytes1, byte[] bytes2, int sizeOfBytes2) { byte[] result = Arrays.copyOf(bytes1, (bytes1.length + sizeOfBytes2)); System.arraycopy(bytes2, 0, result, bytes1.length, sizeOfBytes2); return result; } } |
虽然写得很啰嗦，但这确实是 InputStream 的基本用法。注意，这只是一个例子，说明如何从输入流中读取字节串。实际上，Java 提供更简单的方式来读取文本文件。以后将会介绍。
相比从流中读取，使用 OutputStream 输出则是非常简单的事情。下面是一个例子：
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import java.io.OutputStream; import java.io.FileOutputStream; import java.io.File; import java.io.IOException; import java.util.Date; /** * 将当前日期保存到文件 */public class SaveFileDemo { public static void main(String[] args) throws IOException { String path = "c:/now.txt"; File file = new File(path); if (!file.exists() && !file.createNewFile()) { System.err.println("无法创建文件。"); return; } OutputStream os = new FileOutputStream(file); // 创建输出流（前提是文件存在） os.write(new Date().toString().getBytes()); // 将当前时间写入文件 os.close(); // 必须关闭流，内容才会写入文件。 System.out.println("文件写入完成。"); } } |
Java 还提供其它的流操作方式，但它们都是对 InputStream 和 OutputStream 进行扩展或包装。所以这两个类是基础，必须要理解它们的使用。
2、Reader 和 Writer
介绍了 InputStream 和 OutputStream，接下来介绍 Reader 和 Writer。这两个类其实就是将 InputStream 和 OutputStream 包装了一下。不过它们处理的不是字节(byte)，而是字符(char)。如果一个流当中的内容都是文本，那么用 Reader/Writer 处理起来会简单些。下面是一个用 Reader 读取文本文件的例子：
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import java.io.FileReader; import java.io.IOException; import java.io.Reader; /** * 读取文本文件 */public class ReadTextFileDemo { // 程序入口 public static void main(String[] args) { String path = "c:/boot.ini"; String content = ""; try { Reader reader = new FileReader(path); char[] buffer = new char[10240]; int count; while ((count = reader.read(buffer)) != -1) { content += new String(buffer, 0, count); } } catch (IOException e) { System.err.println("读取文件失败。"); e.printStackTrace(); } System.out.println(content); } } |
至于如何用 Writer 将文本内容写入文件，这里就不给出例子了，看官自己试着写一下吧。
上面这个例子，仍然不是读取文本文件最常用的方式。Java 提供 BufferedReader，我们通常用它来读取文本文件。下面是一个例子：
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import java.io.BufferedReader; import java.io.FileReader; import java.io.IOException; /** * 用 BufferedReader 读取文本文件 */public class ReadTextDemo2 { public static void main(String[] args) { String path = "c:/boot.ini"; String content = ""; try { BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(path)); String line; while ((line = reader.readLine()) != null) { content += line + "/n"; } } catch (IOException e) { System.err.println("读取文件失败。"); e.printStackTrace(); } System.out.println(content); } } |
3、对象序列化
对象序列化也是流应用的一个重要方面。序列化就是把一个对象转换成一串字节，既可以保存起来，也可以传给另外的 Java 程序使用。ObjectOutputStream 和 ObjectInputStream 就是专门用来进行序列化和反序列化的。下面就是一个简单的例子：
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import java.io.ObjectOutputStream; import java.io.FileOutputStream; import java.io.File; import java.io.IOException; import java.io.Serializable; import java.io.ObjectInputStream; import java.io.FileInputStream; import java.io.EOFException; /** * ObjectOutputStream/ObjectInputStream 示例。 * 这两个类分别用于序列化和反序列化。 */public class SerializationDemo { public static void main(String[] args) throws Exception { String path = "c:/persons.data"; File f = new File(path); if (!f.exists()) { f.createNewFile(); } writePersons(path); readPersons(path); } // 从指定的文件中读取 Person 对象 private static void readPersons(String path) throws IOException, ClassNotFoundException { ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(path)); Person p; while (true) { try { p = (Person) ois.readObject(); System.out.println(p); } catch (EOFException e) { break; } } } // 将 Person 对象保存到指定的文件中 private static void writePersons(String path) throws IOException { Person[] persons = new Person[]{ new Person("张三", 23), new Person("李四", 24) }; ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(path)); for (Person person : persons) { oos.writeObject(person); } oos.close(); } /////////////////////////////////////////////////////////// private static class Person implements Serializable { private String name; private int age; public Person() { } public Person(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } @Override public String toString() { return "Person{" + "name='" + name + '/'' + ", age=" + age + '}'; } } } |
这个例子里面看不到字节和字符的读写，因为这两个类都包装好了。上面只是一个简单的例子，序列化要写好的话还是有不少讲究的。想深入了解序列化，可以看看这里。本文只关注跟流有关的部分。其实序列化用的很少，因为序列化降低了灵活性，所以可以不用的话一般都不会用。
