Java IO 流家族全圖鑑：從位元組到字元，裝飾者模式實戰

核心抽象：四大基類

Java IO 採用裝飾者模式，以四大抽象類為核心：

• InputStream / OutputStream：位元組流（單位：byte），處理二進位資料（圖片、聲音、序列化物件）。
• Reader / Writer：字元流（單位：char，2 位元組），處理 Unicode 文字，自動處理編碼轉換。

關鍵方法：

• InputStream.read()：讀取單一位元組，回傳 int（-1 表結束）。
• OutputStream.write(int b)：寫入單一位元組。
• Reader.read() / Writer.write(int c)：對應字元版本。
• close()：釋放資源，輸出流會自動 flush()。
• flush()：強制清空緩衝區。

流家族分層

1. 節點流（直接操作資料源）

2. 處理流（包裝節點流，增強功能）

• 緩衝：BufferedInputStream / BufferedReader — 提升讀寫效率，支援 readLine()。
• 資料型別：DataInputStream / DataOutputStream — 以二進位讀寫基本型別（readInt()、writeDouble() 等）。
• 物件序列化：ObjectInputStream / ObjectOutputStream — 讀寫實作 Serializable 的物件。
• 轉換：InputStreamReader / OutputStreamWriter — 位元組流轉字元流的橋樑，指定編碼（UTF-8、GBK 等）。
• 列印：PrintStream / PrintWriter — 格式化輸出，不拋 IOException。
• 壓縮：GZIPInputStream / ZipInputStream 等。

裝飾者模式實戰：層層包裝

需求：從檔案讀取數值，並加入緩衝。

// 1. 節點流
FileInputStream fis = new FileInputStream("data.dat");
// 2. 包裝資料流
DataInputStream dis = new DataInputStream(fis);
// 3. 再包裝緩衝流
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(dis);
// 使用
double d = dis.readDouble();

每一層持有下一層的參考，read() 呼叫鏈向下傳遞，職責單一、靈活組合。

最佳實踐建議

1. 文字處理優先用 Reader/Writer，避免手動處理編碼。
2. 務必使用 try-with-resources 自動關閉流（Java 7+）。
3. 大量資料讀寫加入緩衝流。
4. 序列化物件需注意 serialVersionUID 與版本相容。
5. 網路/檔案流操作時處理 InterruptedIOException 支援中斷。