1、基本的輸入流和輸出流
流是 Java 中最重要的基本概念之一。文件讀寫、網絡收發、進程通信，幾乎所有需要輸入輸出的地方，都要用到流。
流是做什么用的呢？就是做輸入輸出用的。為什么輸入輸出要用“流”這種方式呢？因為程序輸入輸出的基本單位是字節，輸入就是獲取一串字節，輸出就是發送一串字節。但是很多情況下，程序不可能接收所有的字節之后再進行處理，而是接收一點處理一點。比方你下載魔獸世界，不可能全部下載到內存里再保存到硬盤上，而是下載一點就保存一點。這時，流這種方式就非常適合。
在 Java 中，每個流都是一個對象。流分為兩種：輸入流(InputStream)和輸出流(OutputStream)。對于輸入流，你只要從流當中不停地把字節取出來就是了；而對于輸出流，你只要把準備好的字節串傳給它就行。
流對象是怎么獲得的呢？不同的外部系統，獲取流的方式也不同。例如，文件讀寫就要創建 FileInputStream/FileOutputStream 對象，而網絡通信是通過 Socket 對象來獲取輸入輸出流的。一般來說，如果一個類有 getInputStream() 或 getOutputStream() 這樣的方法，就表明它是通過流對象來進行輸入輸出的。
InputStream 是輸入流，下面是一個通過 InputStream 讀取文件的例子：
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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; /** * 通過流讀取文件 */public class ReadFileDemo { // 程序入口 public static void main(String[] args) { String path = "c:/boot.ini"; File file = new File(path); // 創建輸入流 InputStream is; try { is = new FileInputStream(file); } catch (FileNotFoundException e) { System.err.println("文件 " + path + " 不存在。"); return; } // 開始讀取 byte[] content = new byte[0]; // 保存讀取出來的文件內容 byte[] buffer = new byte[10240]; // 定義緩存 try { int eachTime = is.read(buffer); // 第一次讀取。如果返回值為 -1 就表示沒有內容可讀了。 while (eachTime != -1) { // 讀取出來的內容放在 buffer 中，現在將其合并到 content。 content = concatByteArrays(content, buffer, eachTime); eachTime = is.read(buffer); // 繼續讀取 } } catch (IOException e) { System.err.println("讀取文件內容失敗。"); e.printStackTrace(); } finally { try { is.close(); } catch (IOException e) { // 這里的異常可以忽略不處理 } } // 輸出文件內容 String contentStr = new String(content); System.out.println(contentStr); } /** * 合并兩個字節串 * * @param bytes1 字節串1 * @param bytes2 字節串2 * @param sizeOfBytes2 需要從 bytes2 中取出的長度 * * @return bytes1 和 bytes2 中的前 sizeOfBytes2 個字節合并后的結果 */ 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; } } |
雖然寫得很啰嗦，但這確實是 InputStream 的基本用法。注意，這只是一個例子，說明如何從輸入流中讀取字節串。實際上，Java 提供更簡單的方式來讀取文本文件。以后將會介紹。
相比從流中讀取，使用 OutputStream 輸出則是非常簡單的事情。下面是一個例子：
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import java.io.OutputStream; import java.io.FileOutputStream; import java.io.File; import java.io.IOException; import java.util.Date; /** * 將當前日期保存到文件 */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("無法創建文件。"); return; } OutputStream os = new FileOutputStream(file); // 創建輸出流（前提是文件存在） os.write(new Date().toString().getBytes()); // 將當前時間寫入文件 os.close(); // 必須關閉流，內容才會寫入文件。 System.out.println("文件寫入完成。"); } } |
Java 還提供其它的流操作方式，但它們都是對 InputStream 和 OutputStream 進行擴展或包裝。所以這兩個類是基礎，必須要理解它們的使用。
2、Reader 和 Writer
介紹了 InputStream 和 OutputStream，接下來介紹 Reader 和 Writer。這兩個類其實就是將 InputStream 和 OutputStream 包裝了一下。不過它們處理的不是字節(byte)，而是字符(char)。如果一個流當中的內容都是文本，那么用 Reader/Writer 處理起來會簡單些。下面是一個用 Reader 讀取文本文件的例子：
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import java.io.FileReader; import java.io.IOException; import java.io.Reader; /** * 讀取文本文件 */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("讀取文件失敗。"); e.printStackTrace(); } System.out.println(content); } } |
至于如何用 Writer 將文本內容寫入文件，這里就不給出例子了，看官自己試著寫一下吧。
上面這個例子，仍然不是讀取文本文件最常用的方式。Java 提供 BufferedReader，我們通常用它來讀取文本文件。下面是一個例子：
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import java.io.BufferedReader; import java.io.FileReader; import java.io.IOException; /** * 用 BufferedReader 讀取文本文件 */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("讀取文件失敗。"); e.printStackTrace(); } System.out.println(content); } } |
3、對象序列化
對象序列化也是流應用的一個重要方面。序列化就是把一個對象轉換成一串字節，既可以保存起來，也可以傳給另外的 Java 程序使用。ObjectOutputStream 和 ObjectInputStream 就是專門用來進行序列化和反序列化的。下面就是一個簡單的例子：
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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。 * 這兩個類分別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); } // 從指定的文件中讀取 Person 對象 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; } } } // 將 Person 對象保存到指定的文件中 private static void writePersons(String path) throws IOException { Person[] persons = new Person[]{ new Person("張三", 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 + '}'; } } } |
這個例子里面看不到字節和字符的讀寫，因為這兩個類都包裝好了。上面只是一個簡單的例子，序列化要寫好的話還是有不少講究的。想深入了解序列化，可以看看這里。本文只關注跟流有關的部分。其實序列化用的很少，因為序列化降低了靈活性，所以可以不用的話一般都不會用。
