Java 流體系全景解析：輸入輸出、字節字符、節點處理、掃描器實戰

Java 流體系全景解析：輸入輸出、字節字符、節點處理、掃描器實戰

Java IO 流從不同維度可分類，掌握全景圖能讓你在面對文件讀寫、網絡通信、對象序列化等場景時秒級選型。本文結合類圖與實戰代碼，系統梳理流體系。

一、按流向分：輸入流 vs 輸出流（相對程序內存）

• 輸出流：內存 → 目的地。核心抽象：OutputStream(字節)、Writer(字符)
• 輸入流：源 → 內存。核心抽象：InputStream(字節)、Reader(字符)

二、按單位分：字節流 vs 字符流

• 字節流：處理單位 1 byte。頂級抽象 InputStream/OutputStream。適用所有文件（二進制/文本）。
• 字符流：處理單位 1 char (2 bytes)。頂級抽象 Reader/Writer。僅適用文本文件，內部封裝編碼轉換。

三、四大核心抽象類實戰代碼模板

1. 字節輸出流 OutputStream

String path = "d:\\bbb.txt";
File file = new File(path);
// true = 追加模式，false/無參 = 覆蓋模式
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file, true);
String content = "這是要輸出到文本的內容";
byte[] bytes = content.getBytes("UTF-8"); // 顯式指定編碼
fos.write(bytes);
fos.close();

2. 字節輸入流 InputStream

String path = "d:\\bbb.txt";
File file = new File(path);
FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
// 精確分配數組大小：文件長度即字節數
byte[] bytes = new byte[(int) file.length()];
fis.read(bytes);
fis.close();
String str = new String(bytes, "UTF-8");
System.out.println(str);

3. 字符輸出流 Writer（寫文本首選）

String path = "d://bbb.txt";
File file = new File(path);
FileWriter fw = new FileWriter(file, true); // 追加模式
fw.write("這是要輸入的內容"); // 直接寫字符串，無需轉 byte[]
fw.close();

4. 字符輸入流 Reader + Scanner（讀文本最強組合）

// 方案 A：Reader + char[]（不推薦，長度難控制）
FileReader fr = new FileReader(file);
char[] chars = new char[100];
fr.read(chars);
fr.close();

// 方案 B：Scanner（推薦，按行讀取，自動處理編碼與換行）
Scanner sc = new Scanner(new File("d:\\bbb.txt"), "UTF-8");
while (sc.hasNextLine()) {
    System.out.println(sc.nextLine());
}
sc.close();

四、緩衝流（處理流）—— 性能加速器

緩衝流本身無 IO 能力，包裝節點流提供內存緩衝區，減少系統調用，提升數量級性能。
字節緩衝：BufferedInputStream、BufferedOutputStream
字符緩衝：BufferedReader（神技 readLine()）、BufferedWriter

詳細用法請參考：Java IO 緩衝流深度解析

五、選型速查表

總結

Java IO 流體系看似繁雜，實則遵循流向→單位→功能三層決策。牢記：二進制用字節流，文本用字符流，高頻加緩衝，按行用 Scanner。掌握四大抽象類實戰模板，應付 95% 業務場景綽綽有餘。