按照流的角色分，可以分為節點流和處理流。

可以從、向一個特定的IO設備，讀寫數據流，稱為節點流，節點流常常也被常務低級流（Low Level Stream）

處理流則用于對一個已經存在的流進行連接封裝，通過封裝后來實現數據的讀寫功能。處理流稱為高級流；

當用處理流的進行輸入、輸出時，程序并不會直接連接到實際數據源，沒有和實際的輸入、輸出節點連接。使用處理流一個明顯的好處是：只要使用相同的處理流，程序就可以采用相同的輸入、輸出代碼來訪問不同數據源，隨著處理流鎖包裝節點流的改變，程序實際所訪問的數據源也相應發生改變。

處理流的功能主要體現在兩個方面：

性能提高：主要以增加緩沖方式來提高輸入、輸出的效率

操作的便捷： 處理流可能提供了系列便捷的方法來一次性輸入、輸出大批量的內容，而不是輸入、輸出一個或多個單位數據

處理流可以“嫁接”在任何已經存在的流的基礎上，這就允許Java應用程序采用相同的代碼、透明的方式來訪問不同的輸入、輸出設備輸入流。

字節輸入流 InputStream 和字符輸入流 Reader

InputStream和Reader是所有輸入流的基類，他們都是2個抽象類，本身并不能創建實例來執行輸入，但他們有輸入流的模版，所以它們的方法是所有的輸入流和輸出流可以用的方法。

在InputStream里常用的方法：

int read(): 從輸入流中讀取單個自己

int read(byte[] b): 從輸入流中讀取最多b.length個字節，將讀取的字節存在數組b中，返回實際讀取的字節數

int read(byte[] b, int off, int len): 從輸入流中讀取最多len個字節數據，并將其存儲在數字b中，放入b數組中時，并不是從數組起點開始，而是從off位置開始，返回實際讀取字節數。

在Reader里經常使用的方法：

int read(): 從輸入流中讀取單個字符

int read(char[] c): 從輸入流讀取最多c.length個字符數據，并將其存儲在字符數組c中，返回實際讀取的字符

int read(char[] c, int off, int len): 從輸入流中讀取最多len個字符的數據，將讀取的數據放到字符數組c中保存，從數組的off開始讀取；

InputStream、Reader還支持如下幾個方法移動指針：

void mark(int readAheadLimit): 在記錄指針當前位置第一個標記（mark）

boolean markSupported(): 判斷此輸入流是否支持mark()操作，即是否支持記錄標記

void reset()：將此流的記錄的指針重新定位到上一次記錄的標記的位置

long skip(long n)：記錄指針向前移動n個字節、字符

OutputStream 字節輸出流和 Writer 字符輸出流

具有以下方法：

void write(int c): 指定的字節、字符輸出到輸出流中

void write(byte[]/char[] buf): 將字節數組/字符數組中的數據傳輸到指定輸出流中

void write(byte[]/char[] buf, int off,int len):將指定數組中的數據輸出到指定輸出流中

字符輸出流還有以下方法：

void write(String s):將指定字符串輸出到指定輸出流中

void write(String s, int off, int len):將字節數組、字符數組中從off位置開始，長度為len的字節、字符輸出到輸出流中

3、Java的輸入、輸出流：

輸入、輸出流的體系：

推回輸入流：

有2個特殊流與眾不同，就是PushbackInputStream、PushbackReader，它們有以下常用方法：

void unread(byte[]/char[] buf)：將一個字節/字符數組推到緩沖區里，運行重復讀取推回的內容

void unread(byte[]/char[] buf, int off, int len)：將一個字節/字符數組從off位置開始讀取，長度是len的字符/字節數組的內容推回到緩沖區中，允許重復剛才讀取的內容

void unread(int b)：將一個字節、字符推回到緩沖區

這2個推回輸入流都帶一個緩沖區，當程序調用unread的時候，系統就會把指定數組的內容推回到緩沖區，而推回輸入流每次調用read的方法，總會先去讀取推回緩沖區中的內容，只有完全讀取的緩沖區里面的內容后，而且還沒有裝滿read所需的數組，才會到原輸入流中讀取內容；

重定向標準輸入輸出

在System中有3大標準輸入、輸出方法：

static void setErr(PrintStream e)：重定向“標準”錯誤輸出流

static void setIn(InputStream in)：重定向“標準”輸入流

static void setOut(OutputStream out)：重定向“標準”輸出流

JVM 寫其他進程數據

Runtime對象有exec方法，他可以運行jvm命令行，該方法產生一個Process對象，Process對象代表由該Java程序啟動的子進程，Process類有以下方法，可以和子進程通信；

InputStream getErrorStream()：獲取子進程的錯誤流

InputStream getInputStream()：獲取子進程的輸入流

OutputStream getOutputStream()：獲取子進程的輸入流

4、RandomAccessFile

RandomAccessFile是Java輸入、輸出體系中功能最豐富的文件內容訪問類，它提供了眾多方法來訪問文件內容，它既可以讀文件內容也可以像文件輸出數據。它和普通的輸入、輸出流不同的是，它可以隨機訪問的方式，操作文件數據。

RandomAccessFile可以自由定位文件指針，所以RandomAccessFile可以不從開始的地方輸出，RandomAccessFile可以向已經存在的文件后追加內容。

RandomAccessFile對象包含一個指針用來記錄當前讀寫的位置，當程序新創建一個RandomAccessFile對象時，該指針位于文件頭部，既0的位置；當讀取或寫入了n個字節后，文件指針就指向最后的位置，除此之外，文件指針也是可以隨意移動的，RandomAccessFile有以下方法操作指針：

long getFilePointer()：返回文件記錄指針的當前位置

void seek(long pos)：將文件記錄指針定位到pos位置

RandomAccessFile既可以讀也可以寫，所以它包含了完全類似于InputStream的read方法，和OutputStream的write方法，用法和原來的都一樣；而且RandomAccessFile還包含了readXxx、writeXxx的輸入輸出方法；

RandomAccessFile的文件訪問模式：

r：以只讀方式打開指定文件

rw：以讀取、寫入方式打開指定文件，如果文件不存在就創建

rws：以讀取、寫入的方式打開指定文件，相對應rw模式，還要求文件內容和元數據的每個更新都同步寫入到底層存儲設備

rwd：以讀取、寫入方式打開指定文件，對于rw，還要求文件內容的每個更新都同步寫入到底層設備

5、序列化

在遠程調用、分布式開發中常用到序列化，將java對象序列化的文件中保存，然后在解析的時候又反序列化，其中需要用到Serializable接口；在實現了該接口的對象可以順利序列化成一個文件保存在硬盤上，反序列化也是通過該接口的id來查找該對象的。

transient可以忽略對象中某個屬性不被序列化。

6 新 NIO

nio常用的包介紹：

java.io 包：主要提供了一些和Buffer相關的類

java.io.channels:包括Selector和Channel的相關類

java.nio.charset:包含和字符集相關的類

java.nio.channels.spi:提供Channel服務類

java.nio.charset.spi:提供文字集的服務類

Buffer介紹

Buffer是提取數據的容器，這里有ByteBuffer、CharBuffer、ShortBuffer、IntBuffer、LongBuffer、FloatBuffer、DoubleBuffer。

上面這些類，除了ByteBuffer之外，都采用類似的方法管理數據，只是各自管理的數據類型不同而已。這些Buffer都沒有構造器，通過使用如下方法來得到一個Buffer對象：

static XxxBuffer allocate(int capacity) 創建一個容量為capacity的XxxBuffer對象

ByteBuffer的子類MappedByteBuffer，它用于表示Chanael將硬盤文件的的部分或全部內容映射到內存中后得到結果，通常MappedByteBuffer對象由Chanael的map方法返回。

在Buffer中有三個重要的概念：容量（capacity）、界限（limit）、位置（position）

容量（capacity）：緩沖區的容量（capacity）表示該Buffer的最大數據容量，即最多可以存儲多少數據，緩沖區的容量不能為負數，在創建后是不能改變的。

界限（limit）：第一個不應該被讀出或寫入的緩沖區位置索引。也就是說，位于limit后的數據既不能讀，也不能寫。

位置（position）：用于指明下一個可以讀出的后者寫入的緩沖區位置索引。類似于IO流中的記錄指針位置。當剛剛新建一個Buffer對象時，容器position為0，如果從Channel讀取了2個數據到該Buffer中，則postion為2，指向Buffer中的第三個。

Buffer常用方法：

int capacity():返回Buffer的capacity的大小

boolean hasRemaining():判斷當前位置（position）和界限（limit）之間是否還有元素可以提供處理。

int limit：返回Buffer的界限（limit）的位置

Buffer limit（int newLimit）重新設置界限的值，并返回一個具有新的limit的緩沖區的對象

Buffer mark()：設置Buffer的mark位置，它只能在0和位置position之間做mark

int position():返回當前Buffer的position

Buffer postion(int newPostion):設置Buffer的新位置，并返回一個具有新的limit的緩沖區對象。

int remaining():返回當前位置和界限之間的元素個數

Buffer reset():將position位置設置到mark的位置

Buffer rewind():將位置(position)設置為0，取消設置的mark

當使用put和get來訪問Buffer中的數據時，分為絕對和相對的2種：

相對的Relative：從Buffer中的當前位置讀取和寫入數據，然后將位置（position）的值按處理元素的個數相加。

絕對Absolute：直接根據索引來向Buffer中讀取或寫入數據，使用絕對方式來訪問Buffer理的數據，并不會影響位置position的值。

Java IO 理論筆記