JAVA中怎么实现输出流与输入流

Java是一种面向对象的编程语言，具有非常强大的I/O处理能力。Java主要通过输入流和输出流来实现I/O操作。输入流用于读取数据，而输出流用于写入数据。在Java中，每种流都实现了一个相关的接口。

Java的输入流

Java中的输入流是一种用于读取数据的抽象概念。输入流可以从文件、网络或任何其他数据源中读取数据。Java中的输入流以InputStream类和它的子类为代表。如下表所示：

类别|描述

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InputStream|所有输入流的抽象基类。

ByteArrayInputStream|从字节数组中读取数据的输入流。

FileInputStream|从文件中读取数据的输入流。

FilterInputStream|实现过滤器功能的输入流的抽象类。

ObjectInputStream|从对象流中读取对象的输入流。

PipedInputStream|用于从管道中读取数据的输入流。

SequenceInputStream|按顺序从多个输入流中读取数据的输入流。

一般来说， Java程序是通过 FileInputStream 和 BufferedInputStream 从文件中读取数据。

从文件读取数据

Java中可以使用 FileInputStream 和 BufferedInputStream 从文件中读取数据。如下所示：

FileInputStream fis = new FileInputStream("myfile.txt");
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(fis);

上述代码创建了一个从文件中读取数据的输入流，并将它们缓冲到内存中，以提高读取性能。一旦输入流被创建，就可以使用 read() 方法从流中读取数据。

while ((ch = bis.read()) != -1) {
    System.out.print((char) ch);
}

上述代码将读取缓冲区中的所有字节。在读取完数据后，输入流必须关闭以释放系统资源。

为了达到更好的读取性能，可以使用类似 Java NIO 中的 ByteBuffer, MappedByteBuffer 等工具类实现零拷贝。

Java的输出流

Java中输出流是一种用于向任何数据源写入数据的抽象概念。Java的输出流已实现了一个包含OutputStream类和它的子类的层次结构。如下表所示：

类别|描述

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OutputStream|所有输出流的抽象基类。

ByteArrayOutputStream|向字节数组中写入数据的输出流。

FileOutputStream|向文件中写入数据的输出流。

FilterOutputStream|实现过滤器功能的输出流的抽象类。

ObjectOutputStream|向对象流中写入数据的输出流。

PipedOutputStream|用于向管道中写入数据的输出流。

PrintStream|向输出流打印格式化表示形式的任意对象的输出流。

BufferedOutputStream|提供缓冲和一些对底层流的额外功能的输出流。

从文件中写入数据

与读取数据类似，输出流也提供了一些简单的 API 以将数据写入文件。如下所示：

FileOutputStream fos = new FileOutputStream("myfile.txt");
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fos);

上述代码创建了一个用于将数据写入文件的输出流，并将数据缓存到内存中已提高写入性能。一旦输出流被创建，可以使用 write() 方法将数据写入流中。

byte[] data = "hello world".getBytes();
bos.write(data, 0, data.length);
bos.flush();

上述代码将数据写入缓冲区，并使用 flush() 方法将所有缓冲区中的数据推入底层输出流。

Java中流的处理通常需要我们在使用完输入和输出流后将其关闭以释放资源。同时，Java的异常处理机制也能够有效地处理I/O异常，避免程序运行中出现不必要的异常错误。

总结

Java中可以使用输入流和输出流执行各种I/O操作。输入流用于从文件或任何其他数据源读取数据，而输出流用于将数据写入到任何数据源中。

Java中已经实现了各种输入和输出流的子类，可以方便地执行I/O操作。同时，使用缓冲输入和输出流还可以提高读取和写入性能。

对于大型I/O操作，可以使用Java NIO中的ByteBuffer和MappedByteBuffer等类来实现零拷贝，进一步提高程序性能。