在java中我們使用輸入流來向一個字節序列對象中寫入，使用輸出流來向輸出其內容。C語言中只使用一個File包處理一切文件操作，而在java中卻有著60多種流類型，構成了整個流家族。看似龐大的體系結構，其實只要使用適合的方法將其分門別類，就顯得清晰明了了。而我準備將其按照處理文件類型的不同，分為字節流類型和字符流類型。

基類流

其實始終有人搞不清楚到底InputStream是讀還是OutputStream是讀。其實很簡單就可以記住，你把你自己想象為是一個程序，InputStream對你來說是輸入，也就是你要從某個地方讀到自己這來，而OutputStream對你來說就是輸出，也就是說你需要寫到某個地方。這樣就可以簡單的區分輸入輸出流。InputStream是一個輸入流，也就是用來讀取文件的流，抽象方法read讀取下一個字節，當讀取到文件的末尾時候返回 -1。如果流中沒有數據read就會阻塞直至數據到來或者異常出現或者流關閉。這是一個受查異常，具體的調用者必須處理異常。除了一次讀取一個字節，InputStream中還提供了read(byte[])，讀取多個字節。read(byte[])其實默認調用的還是read(byte b[], int off, int len)方法，表示每讀取一個字節就放在b[off++]中，總共讀取len個字節，但是往往會出現流中字節數小于len，所以返回的是實際讀取到的字節數。

接下來是一些高級的用法，skip方法表示跳過指定的字節數，來讀取。調用這種方法需要知道，一旦跳過就不能返回到原來的位置。當然，我們可以看到還有剩下的三種方法，他們一起合作實現了可重復讀的操作。mark方法在指定的位置打上標記，reset方法可以重新回到之前的標記索引處。但是我們可以想到，它一定是在打下mark標記的地方，使用字節數組記錄下接下來的路徑上的所有字節數據，直到你使用了reset方法，取出字節數組中的數據供你讀取(實際上也不是一種能夠重復讀，只是用字節數組記錄下這一路上的數據而已，等到你想要回去的時候將字節數組給你重新讀取)。

OutputStream是一種輸出流，具體的方法和InputStream差不多，只是，一個讀一個寫。但是，他們都是抽象類，想要實現具體的功能還是需要依賴他們的子類來實現，例如：FileInputStream/FileOutputStream等。

文件字節流

FileInputStream繼承與InputStream，主要有以下兩個構造方法：

public FileInputStream(String name)

public FileInputStream(File file)

第一種構造方法傳的是一個字符串，實際上是一個確定文件的路徑，內部將此路徑封裝成File類型，調用第二種構造方法。第二中構造方法，直接綁定的是一個具體的文件。FileInputStream 的內部方法其實和父類InputStream中定義的方法差不多，我們通過一個讀文件的實例來演示用法。

FileInputStream fin = new FileInputStream("hello.txt");

byte[] buffer = new byte[1024];

int x = fin.read(buffer,0,buffer.length);

String str = new String(buffer);

System.out.println(str);

System.out.println(x);

fin.close();

結果意料之中，調用了read方法將hello.txt中的內容讀到字節數組buffer中，然后通過String類構造方法將字節數組轉換成字符串。返回實際上讀取到的字節數13。(10個字母+兩個空格+一個字符串結束符)FileOutputStream繼承父類OutputStream，主要方法代碼如下：

private final boolean append;

public FileOutputStream(String name)

public FileOutputStream(String name, boolean append)

public FileOutputStream(File file)

public FileOutputStream(File file, boolean append)

private native void writeBytes(byte b[], int off, int len, boolean append)

public void write(byte b[]) throws IOException

FileOutputStream的一些基本的操作和FileInputStream類似，只是一個是讀一個是寫。我們主要要知道，append屬性是指定對于文件的操作是覆蓋方式(false)，還是追加方式(true)。下面通過一個實例演示其用法：

FileOutputStream fou = new FileOutputStream("hello.txt");

String str = "Walker_YAM";

byte[] buffer = str.getBytes("UTF-8");

fou.write(buffer,0 ,buffer.length);

fou.close();

如我們所料，字符串"Walker_YAM"將會被寫入hello.txt，由于沒有指定append，所以將會覆蓋hello.txt中的所有內容。

動態字節數組流

在我們上述的文件讀取流中，我們定義 byte[] buffer = new byte[1024];，buffer數組為1024，如果我們將要讀取的文件中的內容有1025個字節，buffer是不是裝不下?當然我們也可以定義更大的數組容量，但是從內存的使用效率上，這是低效的。我們可以使用動態的字節數組流來提高效率。

ByteArrayInputStream的內部使用了類似于ArrayList的動態數組擴容的思想。

protected byte buf[];

protected int count;

public ByteArrayInputStream(byte buf[])

public ByteArrayInputStream(byte buf[], int offset, int length)

public synchronized int read()

public synchronized int read(byte b[], int off, int len)

ByteArrayInputStream內部定義了一個buf數組和記錄數組中實際的字節數，read方法也很簡單，讀取下一個字節，read(byte b[], int off, int len) 將內置字節數組讀入目標數組。實際上，整個ByteArrayInputStream也就是將一個字節數組封裝在其內部。為什么這么做?主要還是為了方便參與整個InputStream的體系，復用代碼。ByteArrayOutputStream的作用要比ByteArrayInputStream更加的實際一點：

protected byte buf[];

protected int count;

public ByteArrayOutputStream() { this(32); }

public ByteArrayOutputStream(int size)

private void ensureCapacity(int minCapacity)

public synchronized void write(byte b[], int off, int len)

public synchronized void writeTo(OutputStream out)

public synchronized byte toByteArray()[]

public synchronized String toString()

和ByteArrayInputStream一樣，內部依然封裝了字節數組buf和實際容量count，通過構造方法可以指定內置字節數組的長度。主要的是write方法，將外部傳入的字節數組寫到內置數組中，writeTo方法可以理解為將自己內置的數組交給OutputStream 的其他子類使用。toByteArray和toString則會將內置數組轉換成指定類型返回。下面我們利用他們解決剛開始說的效率問題。

FileInputStream fin = new FileInputStream("hello.txt");

ByteArrayOutputStream bou = new ByteArrayOutputStream();

int x = 0;

while((x = fin.read()) !=-1){

bou.write(x);

}

System.out.println(bou.toString());

從hello文件中每讀取一個字節寫入ByteArrayOutputStream 中，我們不用擔心hello文件太大而需要設置較大的數組，使用ByteArrayOutputStream 動態增加容量，如果添加字節即將超過容量上限，進行擴充(往往是指數級擴充)

裝飾者字節流

上述的流都是直接通過操作字節數組來實現輸入輸出的，那如果我們想要輸入一個字符串類型或者int型或者double類型，那還需要調用各自的轉字節數組的方法，然后將字節數組輸入到流中。我們可以使用裝飾流，幫我們完成轉換的操作。我們先看DataOutputStream。

public DataOutputStream(OutputStream out)

public synchronized void write(byte b[], int off, int len)

public final void writeBoolean(boolean v)

public final void writeByte(int v)

public final void writeShort(int v)

public final void writeInt(int v)

public final void writeDouble(double v)

簡單的列舉了一些方法，可以看到，DataOutputStream只有一個構造方法，必須傳入一個OutputStream類型參數。(其實它的內部還是圍繞著OutputStream，只是在它的基礎上做了些封裝)。我們看到，有writeBoolean、writeByte、writeShort、writeDouble等方法。他們內部都是將傳入的 boolean，Byte，short，double類型變量轉換為了字節數組，然后調用從構造方法中接入的OutputStream參數的write方法。

緩沖流

在這之前，我們讀取一個字節就要將它寫會磁盤，這樣來回開銷很大，我們可以使用緩沖區來提高效率，在緩沖區滿的時候，或者流關閉時候，將緩沖區中所有的內容全部寫會磁盤。BufferedInputStream和BufferedOutputStream也是一對裝飾流，我們先看看BufferedInputStream:

private static int DEFAULT_BUFFER_SIZE = 8192;

protected volatile byte buf[];

protected int pos;

protected int count;

public BufferedInputStream(InputStream in)

public BufferedInputStream(InputStream in, int size)

public synchronized int read()

public synchronized void mark(int readlimit)

public synchronized void reset()

一樣也是裝飾類流，第一種構造方法要求必須傳入InputStream類型參數，DEFAULT_BUFFER_SIZE 指定了默認的緩沖區的大小，當然還可以使用第二種構造方法指定緩沖區的大小(當然不能超過上界)，read方法讀取的時候會將數據讀入內部的緩沖區中，當然緩沖區也是可以動態擴容的。

BufferedInputStream bi = new BufferedInputStream(new FileInputStream("hello.txt"));

bi.read();

bi.read();

bi.read();

bi.read();

System.out.println(bi.available());

BufferedOutputStream和它是逆操作，不在贅述。這種緩沖字節流可以很大程度上提高我們的程序執行的效率，所以一般在使用別的流的時候都會包裝上這層緩沖流。