1. IO流

IO流：存储和读取数据的解决方案。

I：input
O：output
流：像水流一样传输数据

1.1 概述

IO（Input/Output）流是计算机程序用于与外部设备进行数据交换的一种抽象概念。它是计算机输入输出操作的一种方式，常见于文件和网络通信等场景。

• IO流可以分为输入流和输出流两种类型。输入流用于从外部设备（如键盘、文件、网络等）读取数据到程序中，而输出流则用于将程序中的数据写入到外部设备中。

• 在Java中，IO流分为字节流和字符流两种类型。字节流主要用于处理二进制数据，而字符流则用于处理文本数据。常见的字节流类有InputStream和OutputStream，而常见的字符流类有Reader和Writer。

IO流的主要包括以下几个方面：

1. 输入流和输出流：用于读取和写入数据。

2. 字节流和字符流：处理不同类型的数据。

3. 缓冲流：用于提高读写数据的效率。

4. 文件IO流：用于读写文件数据。

5. 网络IO流：用于网络通信数据的传输。

1.2 作用

用于读写数据（本地文件、网络）

1. 文件读写：IO流能够读取和写入文件数据。

   通过文件输入流（FileInputStream、BufferedInputStream、FileReader等）可以从文件中读取数据，而文件输出流（FileOutputStream、BufferedOutputStream、FileWriter等）可以将数据写入文件中。这为程序的持久化存储提供了便捷的方式。

2. 网络通信：IO流在网络通信中发挥着重要的作用。

   通过网络输入流（InputStream）和网络输出流（OutputStream），程序可以从网络中接收数据和发送数据。例如，在客户端和服务器之间传输数据时，可以使用Socket类和相关的IO流来进行读写操作。

3. 键盘输入和屏幕输出：通过标准输入流（System.in）和标准输出流（System.out），程序可以从键盘获取输入信息，并将结果输出到屏幕上。这为与用户交互、输出调试信息等提供了基础的IO操作。

4. 内存操作：除了文件和网络，IO流也可以用于内存中的数据操作。

   例如，通过字节数组输入流（ByteArrayInputStream）和字节数组输出流（ByteArrayOutputStream），程序可以将数据读写到内存中的字节数组中。

5. 序列化和反序列化：IO流还可以用于对象的序列化和反序列化。

   通过对象输入流（ObjectInputStream）和对象输出流（ObjectOutputStream），程序可以将对象转化为字节序列并进行存储或传输，或者将字节序列重新还原为对象。这在分布式系统、远程调用等场景中很有用。

1.3 分类

• IO流按照流向分类：

  • 输出流：程序 —— > 文件

  • 输入流：文件 —— > 程序

• IO流按照操作文件的类型分类：

  • 字节流：可以操作所有类型的文件

  • 字符流：只能操作纯文本文件

  纯文本文件：用Windows系统自带的记事本打开能够读懂的文件。例如txt文件、md文件、xml文件、lrc文件

1.4 注意事项

1. 使用try-with-resources或手动关闭流：确保及时关闭IO流以释放资源并避免资源泄漏。可以使用try-with-resources语句（Java 7及以上版本）或在finally块中手动关闭流。

2. 适当处理异常：IO操作可能会抛出IOException等异常，因此需要适当处理这些异常。捕获异常、记录日志或向上层抛出异常都是处理异常的常见方式。

3. 注意缓冲区的刷新：对于缓冲流（如BufferedInputStream、BufferedOutputStream），在适当的时机要调用flush()方法手动刷新缓冲区，以确保数据被及时写入。

4. 避免频繁IO操作：频繁的IO操作可能会影响程序性能，尽量合并读写操作以减少开销。可以使用缓冲流来批量读写数据，避免频繁的单字节操作。

5. 处理字符编码：在使用字符流读写文本文件时，需要注意字符编码的设置，以确保正确地处理文本的编码格式。可以指定编码格式或使用默认编码。

6. 正确处理流的顺序：在使用组合流（例如BufferedInputStream套在FileInputStream上）时，要确保正确的流的顺序，避免造成意外的错误。

7. 判断流的可用性：在对流进行读取操作时，要时刻注意流的可用性（比如文件是否存在、网络连接是否正常），避免因为不可用的流而导致异常。