Java 中的 IO 流

Java 中 IO 流的种类

按照流的流向划分，可以划分为输入流和输出流；

按照操作单元划分，可以划分为字节流和字符流；

按照流的角色划分，可以划分为节点流和处理流。

其实 Java IO 流共涉及 40 多个类，这 40 多个类看起来杂乱无章，但其实是由一定的规律可循的，而且彼此之间存在非常紧密的联系， Java IO 流的 40 多个类都是从如下 4 个抽象类基类中派生出来的。

• InputStream：字节输入流，所有的输入流的基类
• Reader：字符输入流，所有的输入流的基类
• OutputStream/Writer:：字节输出流，所有的输出流的基类
• Writer：字符输出流，所有的输出流的基类

按照操作方式划分结构图如下图所示：

 

按照操作对象分类结构图如下图所示：

BIO、NIO、AIO 的区别

BIO：Block IO，同步阻塞式 IO，就是平常使用的传统的 IO，特点是模式简单，使用方便，但是并发处理能力低。数据的读取和写入必须阻塞在同一个线程内等待其完成。在活动连接数不是特别高（单机小于 1000）的情况下，这种模式是比较不错的，可以让每一个连接专注于自己的 IO，并且编程模式简单，也不用过多考虑系统的负载、限流等问题。线程池本身就是一个天然的漏斗，可以缓冲一些系统处理不了的连接或请求。但是当面对十万甚至百万级连接的时候，传统模式的 BIO 是无法处理的。因此就需要一种更高效的 IO 模型来应对并处理更高的并发量。

NIO：Non IO，也称 New IO，同步非阻塞 IO，是传统 IO 的升级版，客户端和服务端通过 Channel（渠道）通讯，实现了多路复用。在 java 1.4 中引入了 NIO 框架，对应的 java.nio 包，提供了 Channel、Selector、Buffer 等抽象概念。N 除了有 New 的意思之外，还有 Non-Blocking 的意思在里边。它支持面向缓冲的、基于通道的 IO 操作方法。NIO 提供了与传统 BIO 模型中的 Socket 和 ServerSocket 相对应的 SocketChannel 和 ServerSocketChannel 两种不同的套接字通道实现，两种通道都支持阻塞和非阻塞两种模式。阻塞模式使用就像传统的 BIO  一样，比较简单，但是性能和可靠性都不好；非阻塞模式则正好相反。对于低负载、低并发的应用程序，可以使用同步阻塞 IO（即 BIO）来提升开发速率和更好的维护性；对于高负载、高并发的网络应用，应该使用 NIO 的非阻塞模式进行开发。

AIO：Asynchronous IO，异步非阻塞 IO。是 NIO 的升级版，也称 NIO2。在 Java 7 中引入的，异步 IO 是基于事件和回调机制实现的，也就是应用操作之后会直接返回，不会阻塞到那里，当后台处理完成之后，操作系统会通知相应的线程进行后续的操作。

Files 的常用方法

Files.exists()：检查文件路径是否存在

Files.createFile()：创建文件

Files.createDirectory()：创建文件夹

Files.delete()：删除文件或目录

Files.copy()：复制文件

Files.move()：移动文件

Files.size()：查看文件的个数

Files.read()：读取文件

Files.write()：写入文件