輸入輸出(I/O)是指程序與外部設備或其他計算機進行交互的操作。幾乎所有的程序都具有輸入與輸出操作，如從鍵盤上讀取數據，從本地或網絡上的文件讀取數據或寫入數據等。通過輸入和輸出操作可以從外界接收信息，或者是把信息傳遞給外界。Java把這些輸入與輸出操作用流來實現，通過統一的接口來表示，從而使程序設計更為簡單。

Java流的概念

流(Stream)是指在計算機的輸入輸出操作中各部件之間的數據流動。按照數據的傳輸方向，流可分為輸入流與輸出流。Java語言里的流序列中的數據既可以是未經加工的原始二進制數據，也可以是經過一定編碼處理后符合某種特定格式的數據。

1．輸入輸出流

在Java中，把不同類型的輸入輸出源抽象為流，其中輸入和輸出的數據稱為數據流(Data Stream)。數據流是Java程序發送和接收數據的一個通道，數據流中包括輸入流(Input Stream)和輸出流(Output Stream)。通常應用程序中使用輸入流讀出數據，輸出流寫入數據。 流式輸入、輸出的特點是數據的獲取和發送均沿數據序列順序進行。相對于程序來說，輸出流是往存儲介質或數據通道寫入數據，而輸入流是從存儲介質或數據通道中讀取數據，一般來說關于流的特性有下面幾點：先進先出，最先寫入輸出流的數據最先被輸入流讀取到。

順序存取，可以一個接一個地往流中寫入一串字節，讀出時也將按寫入順序讀取一串字節，不能隨機訪問中間的數據。

只讀或只寫，每個流只能是輸入流或輸出流的一種，不能同時具備兩個功能，在一個數據傳輸通道中，如果既要寫入數據，又要讀取數據，則要分別提供兩個流。

2．緩沖流

為了提高數據的傳輸效率，引入了緩沖流(Buffered Stream)的概念，即為一個流配備一個緩沖區(Buffer)，一個緩沖區就是專門用于傳送數據的一塊內存。

當向一個緩沖流寫入數據時，系統將數據發送到緩沖區，而不是直接發送到外部設備。緩沖區自動記錄數據，當緩沖區滿時，系統將數據全部發送到相應的外部設備。當從一個緩沖流中讀取數據時，系統實際是從緩沖區中讀取數據，當緩沖區為空時，系統就會從相關外部設備自動讀取數據，并讀取盡可能多的數據填滿緩沖區。 使用數據流來處理輸入輸出的目的是使程序的輸入輸出操作獨立于相關設備，由于程序不需關注具體設備實現的細節(具體細節由系統處理)，所以對于各種輸入輸出設備，只要針對流做處理即可，不需修改源程序，從而增強了程序的可移植性。

I/O流類概述

為了方便流的處理，Java語言提供了java.io包，在該包中的每一個類都代表了一種特定的輸入或輸出流。為了使用這些流類，編程時需要引入這個包。?Java提供了兩種類型的輸入輸出流：一種是面向字節的流，數據的處理以字節為基本單位；另一種是面向字符的流，用于字符數據的處理。字節流(Byte Stream)每次讀寫8位二進制數，也稱為二進制字節流或位流。字符流一次讀寫16位二進制數，并將其做一個字符而不是二進制位來處理。需要注意的是，為滿足字符的國際化表示，Java語言的字符編碼采用的是16位的Unicode碼，而普通文本文件中采用的是8位ASCⅡ碼。

java.io中類的層次結構如圖10-1所示。圖10-1 java.io包的頂級層次結構圖

針對一些頻繁的設備交互，Java語言系統預定了3個可以直接使用的流對象，分別是：System.in(標準輸入)，通常代表鍵盤輸入。

System.out(標準輸出)：通常寫往顯示器。

System.err(標準錯誤輸出)：通常寫往顯示器。

在Java語言中使用字節流和字符流的步驟基本相同，以輸入流為例，首先創建一個與數據源相關的流對象，然后利用流對象的方法從流輸入數據，最后執行close()方法關閉流。

總結

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