java各种流的常见使用方法及示例_Java

流在 java i/o 操作中扮演着核心角色，主要用于处理数据序列（如文件、网络连接、内存缓冲区等）。它们主要分为两大类：字节流和字符流。

核心概念

字节流： 以字节为单位进行读写操作 (8-bit)，适用于所有类型的数据（图片、音频、视频、文本等）。基类是 inputstream 和 outputstream。
字符流： 以字符为单位进行读写操作 (16-bit)，专为处理文本数据设计，能正确处理字符编码（如 utf-8, gbk）。基类是 reader 和 writer。

常用流类及示例

1. 文件字节流 (fileinputstream / fileoutputstream)

用途： 读写文件中的原始字节数据。
示例： 复制文件

import java.io.*;

public class filecopy {
    public static void main(string[] args) {
        try (inputstream in = new fileinputstream("source.jpg");
             outputstream out = new fileoutputstream("copy.jpg")) {
            byte[] buffer = new byte[1024];
            int bytesread;
            while ((bytesread = in.read(buffer)) != -1) {
                out.write(buffer, 0, bytesread);
            }
            system.out.println("文件复制完成！");
        } catch (ioexception e) {
            e.printstacktrace();
        }
    }
}

2. 缓冲字节流 (bufferedinputstream / bufferedoutputstream)

用途： 包装其他字节流，提供缓冲区，减少物理 i/o 次数，显著提升性能。强烈推荐使用！
示例： 高效读取文件

import java.io.*;

public class bufferedread {
    public static void main(string[] args) {
        try (fileinputstream fis = new fileinputstream("data.bin");
             bufferedinputstream in = new bufferedinputstream(fis)) {
            int data;
            while ((data = in.read()) != -1) {
                // 处理每个字节 data
            }
        } catch (ioexception e) {
            e.printstacktrace();
        }
    }
}

3. 数据流 (datainputstream / dataoutputstream)

用途： 读写 java 基本数据类型 (int, double, boolean, string 等) 的二进制表示。
示例： 写入并读取基本数据类型

import java.io.*;

public class datastreamdemo {
    public static void main(string[] args) {
        try (dataoutputstream dos = new dataoutputstream(new fileoutputstream("data.dat"))) {
            dos.writeint(100);
            dos.writedouble(3.14);
            dos.writeboolean(true);
            dos.writeutf("你好");
        } catch (ioexception e) {
            e.printstacktrace();
        }

        try (datainputstream dis = new datainputstream(new fileinputstream("data.dat"))) {
            int i = dis.readint();
            double d = dis.readdouble();
            boolean b = dis.readboolean();
            string s = dis.readutf();
            system.out.println(i + ", " + d + ", " + b + ", " + s);
        } catch (ioexception e) {
            e.printstacktrace();
        }
    }
}

4. 对象流 (objectinputstream / objectoutputstream)

用途： 读写实现了 serializable 接口的 java 对象的序列化/反序列化。
示例： 序列化对象到文件

import java.io.*;

class person implements serializable {
    private string name;
    private transient int age; // transient 修饰的字段不会被序列化

    public person(string name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    // ... getters, setters, tostring ...
}

public class objectstreamdemo {
    public static void main(string[] args) {
        person person = new person("张三", 30);
        try (objectoutputstream oos = new objectoutputstream(new fileoutputstream("person.dat"))) {
            oos.writeobject(person);
        } catch (ioexception e) {
            e.printstacktrace();
        }

        try (objectinputstream ois = new objectinputstream(new fileinputstream("person.dat"))) {
            person readperson = (person) ois.readobject();
            system.out.println(readperson); // 注意 age 字段为默认值 0 (未序列化)
        } catch (ioexception | classnotfoundexception e) {
            e.printstacktrace();
        }
    }
}

5. 文件字符流 (filereader / filewriter)

用途： 读写文本文件内容，按字符处理。注意编码问题！ 默认使用平台默认编码。
示例： 读取文本文件

import java.io.*;

public class filereadwrite {
    public static void main(string[] args) {
        try (reader reader = new filereader("input.txt");
             writer writer = new filewriter("output.txt")) {
            char[] buffer = new char[1024];
            int charsread;
            while ((charsread = reader.read(buffer)) != -1) {
                writer.write(buffer, 0, charsread);
            }
            system.out.println("文本文件复制完成！");
        } catch (ioexception e) {
            e.printstacktrace();
        }
    }
}

6. 缓冲字符流 (bufferedreader / bufferedwriter)

用途： 包装其他字符流，提供缓冲区和便捷方法（如 readline() 读取整行文本）。提升文本处理效率。
示例： 逐行读取文本文件

import java.io.*;

public class bufferedreaderdemo {
    public static void main(string[] args) {
        try (bufferedreader br = new bufferedreader(new filereader("input.txt"))) {
            string line;
            while ((line = br.readline()) != null) {
                system.out.println(line);
            }
        } catch (ioexception e) {
            e.printstacktrace();
        }
    }
}

7. 转换流 (inputstreamreader / outputstreamwriter)

用途： 桥梁作用！ 将字节流转换为字符流，并可显式指定字符编码。解决乱码问题的关键。
示例： 按指定编码读取文件

import java.io.*;

public class encodingdemo {
    public static void main(string[] args) {
        try (inputstream fis = new fileinputstream("input_gbk.txt");
             // 将字节流 fis 转换为字符流，并指定编码为 gbk
             reader isr = new inputstreamreader(fis, "gbk");
             bufferedreader br = new bufferedreader(isr)) {
            string line;
            while ((line = br.readline()) != null) {
                system.out.println(line); // 正确显示 gbk 编码的中文
            }
        } catch (ioexception e) {
            e.printstacktrace();
        }
    }
}

8. 打印流 (printstream / printwriter)

用途： 提供方便的打印方法 (print, println, printf)，自动将各种类型的数据转换为文本输出。system.out 就是一个 printstream。
示例： 格式化输出到文件

import java.io.*;

public class printwriterdemo {
    public static void main(string[] args) {
        try (printwriter pw = new printwriter(new filewriter("log.txt"))) {
            pw.println("日志开始:");
            pw.printf("时间: %tt%n", system.currenttimemillis());
            pw.println("操作: 用户登录");
            pw.println("日志结束.");
        } catch (ioexception e) {
            e.printstacktrace();
        }
    }
}

9. 管道流 (pipedinputstream / pipedoutputstream / pipedreader / pipedwriter)

用途： 实现线程间的通信。一个线程通过 pipedoutputstream/pipedwriter 写入数据，另一个线程通过对应的 pipedinputstream/pipedreader 读取数据。必须连接使用！
示例： 线程间通信

import java.io.*;

public class pipedstreamdemo {
    public static void main(string[] args) throws ioexception {
        pipedoutputstream pos = new pipedoutputstream();
        pipedinputstream pis = new pipedinputstream(pos); // 连接管道

        thread writerthread = new thread(() -> {
            try (dataoutputstream dos = new dataoutputstream(pos)) {
                dos.writeutf("hello from writer thread!");
            } catch (ioexception e) {
                e.printstacktrace();
            }
        });

        thread readerthread = new thread(() -> {
            try (datainputstream dis = new datainputstream(pis)) {
                string message = dis.readutf();
                system.out.println("reader thread received: " + message);
            } catch (ioexception e) {
                e.printstacktrace();
            }
        });

        writerthread.start();
        readerthread.start();
    }
}

总结与选择建议

流类型	典型类	主要用途	特点/注意点
字节流	`fileinputstream`, `fileoutputstream`	原始字节数据读写	基础文件操作
	`bufferedinputstream`, `bufferedoutputstream`	提高字节流效率	强烈推荐包装使用
	`datainputstream`, `dataoutputstream`	读写基本数据类型	二进制格式
	`objectinputstream`, `objectoutputstream`	对象序列化/反序列化	对象需实现 `serializable`
	`pipedinputstream`, `pipedoutputstream`	线程间字节通信	必须成对连接
字符流	`filereader`, `filewriter`	文本文件读写	注意编码(默认平台编码)
	`bufferedreader`, `bufferedwriter`	提高字符流效率，支持`readline()`	推荐用于文本处理
	`inputstreamreader`, `outputstreamwriter`	字节流->字符流转换，指定编码	解决乱码的关键
	`printstream`, `printwriter`	格式化打印输出	`system.out` 是 `printstream`
	`pipedreader`, `pipedwriter`	线程间字符通信	必须成对连接