节点流和处理流

在 Java 中，I/O 流被分为两种类型：节点流（Terminal Stream）和 处理流（Filter Stream）。这两种流在 Java 的 I/O 系统中各有不同的角色和用途。

---

节点流（Terminal Stream）

节点流（也称为 基础流）是直接操作数据源或数据目标的流。它们负责从实际的 I/O 设备（如文件、控制台、网络连接等）读取数据，或者将数据写入到这些设备。节点流提供了基本的 I/O 操作，如读取、写入和关闭。

1. 特点

• 节点流与具体的数据源或数据目标直接交互。
• 直接读取或写入数据，操作的是底层 I/O 设备。
• 节点流是数据的实际传输者，不涉及任何转换或过滤。
• 主要用于实际的数据输入输出，常用于文件、网络或其他外部设备的读取和写入。

2. 常见的节点流类

• InputStream 和 OutputStream：用于字节数据的输入和输出。
  • FileInputStream、FileOutputStream
  • BufferedInputStream、BufferedOutputStream
  • ObjectInputStream、ObjectOutputStream
• Reader 和 Writer：用于字符数据的输入和输出。
  • FileReader、FileWriter
  • BufferedReader、BufferedWriter
  • PrintWriter

3. 用途

• 节点流通常用于实际的 I/O 操作，直接与磁盘、网络或其他 I/O 设备交互。例如，读取文件内容、从网络接收数据、将数据写入文件等。
• 节点流可以从磁盘读取字节或字符数据，也可以将数据写入文件、数据库或其他存储设备。

---

处理流（Filter Stream）

处理流（也叫 包装流）是用来对节点流中的数据进行处理或转换的流。它们不是直接操作数据源或目标，而是通过包装一个现有的节点流（或其他处理流）来增加额外的功能，通常用于转换、缓冲或其他数据处理。

1. 特点

• 处理流通常用来 包装节点流 或其他处理流，提供一些额外的功能（如缓冲、数据转换、压缩、加密等）。
• 它们不直接与外部数据源或数据目标交互，而是通过装饰已有的流来增强功能。
• 处理流常常提供对节点流的 增强功能，如提高性能（通过缓冲）或对数据进行格式转换。

2. 常见的处理流类

• 字节流的处理流：
  • BufferedInputStream、BufferedOutputStream：用于缓冲数据流，增加读取和写入效率。
  • DataInputStream、DataOutputStream：用于读写 Java 基本数据类型。
  • ObjectInputStream、ObjectOutputStream：用于对象的序列化与反序列化。
  • GZIPInputStream、GZIPOutputStream：用于压缩和解压缩数据。
• 字符流的处理流：
  • BufferedReader、BufferedWriter：用于缓冲字符数据，提升性能。
  • PrintWriter：用于格式化输出，支持自动刷新。
  • InputStreamReader、OutputStreamWriter：用于字符与字节流之间的转换。

3. 用途

• 增强流的功能：处理流用于对节点流的功能进行增强，比如：
  • 缓冲流（BufferedReader、BufferedWriter、BufferedInputStream）提升读取和写入效率。
  • 转换流（InputStreamReader、OutputStreamWriter）将字节流与字符流之间进行转换。
  • 数据流（DataInputStream、DataOutputStream）用于按固定格式读写基本数据类型。
  • 对象流（ObjectInputStream、ObjectOutputStream）用于序列化和反序列化 Java 对象。

---

处理流的创建特征

1. 处理流是包装或装饰流：

   • 处理流通常需要 包装 一个节点流或其他处理流，作为其内部流对象。它通过增强现有流的功能来实现自己的功能。例如，BufferedReader 是包装了 FileReader，ObjectOutputStream 是包装了 FileOutputStream。

2. 处理流用于增强或转换数据：

   • 处理流并不直接与数据源或目标交互，而是增强数据传输过程中的性能或功能。例如，BufferedReader 可以增强读取字符流的性能，DataInputStream 可以处理基本数据类型的读写。

3. 可以链式创建：

   • 多个处理流可以链式创建，以逐步处理数据。每个处理流在前一个流的基础上进行增强或转换。例如，BufferedReader 可以包装在 InputStreamReader 中，ObjectOutputStream 可以包装在 BufferedOutputStream 中。

4. 关闭顺序：

   • 当多个处理流和节点流一起使用时，流的关闭顺序要从最外层的流开始，逐层向内关闭。在 try-with-resources 语句中，Java 会自动按顺序关闭这些流。

---