1、Java IO 流
io是java中實現輸入輸出的基礎，它可以很方便的完成數據的輸入輸出操作，Java把不同的輸入輸出抽象爲流，通過流的方式允許Java程序使用相同的方式來訪問不同的輸入、輸出。
2、流的分類
輸入流、輸出流
A、輸入流：只能從中讀取數據，而不能向裏面寫數據
B、 輸出流：只能向裏面寫數據，而不能讀數據
可以這樣理解，數據從內存到硬盤，通常認爲是輸出流，即寫操作；相反，從硬盤到內存，通常認爲是輸入流，即讀操作；這裏的輸入、輸出是從內存的角度劃分的。
Java的輸入流主要有InputStream和Reader作爲基類，而輸出流則主要由OutputStream和Writer作爲基類；
字節流和字符流
字節流和字符流區別非常簡單，它們的用法幾乎一樣。區別在於字節流和字符流所操作的數據單元不同：字節流操作的最小單元數據是8位字節，而字符流作爲最小數據單元是16爲字節。
字節流主要由InputStream、OutputStream作爲基類，而字符流則主要由Reader和Writer作爲基類完成。
節點流和處理流
按照流的角色分，可以分爲節點流和處理流。
可以從、向一個特定的IO設備，讀寫數據流，稱爲節點流，節點流常常也被常務低級流（Low Level Stream）
處理流則用於對一個已經存在的流進行連接封裝，通過封裝後來實現數據的讀寫功能。處理流稱爲高級流；
當用處理流的進行輸入、輸出時，程序並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，程序就可以採用相同的輸入、輸出代碼來訪問不同數據源，隨着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：主要以增加緩衝方式來提高輸入、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應用程序採用相同的代碼、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，本身並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裏常用的方法：
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，並將其存儲在數字b中，放入b數組中時，並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裏經常使用的方法：
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，並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，長度爲len的字節、字符輸出到輸出流中
3、Java的輸入、輸出流：
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分類 |
字節輸入流 |
字節輸出流 |
字符輸入流 |
字符輸出流 |
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抽象基類 |
InputStream |
OutputStream |
Reader |
Writer |
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訪問文件 |
FileInputStream |
FileOutputStream |
FileReader |
FileWriter |
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訪問數組 |
ByteArrayInputStream |
ByteArrayOutputStream |
CharArrayReader |
CharArrayWriter |
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訪問管道 |
PipedInputStream |
PipedOutputStream |
PipedReader |
PipedWriter |
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訪問字符串 |
StringReader |
StringWriter |
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緩衝流 |
BufferedInputStream |
BufferedOutputStream |
BufferedReader |
BufferedWriter |
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轉換流 |
InputStreamReader |
OutputStreamWriter |
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對象流 |
ObjectInputStream |
ObjectOutputStream |
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抽象基類 |
FilterInputStream |
FilterOutputStream |
FilterReader |
FilterWriter |
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打印流 |
PrintStream |
PrintWriter |
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推回輸入流 |
PushbackInputStream |
PushbackReader |
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特殊流 |
DataInputStream |
DataOutputStream |
輸入、輸出流的體系：
推回輸入流：
有2個特殊流與衆不同，就是PushbackInputStream、PushbackReader，它們有以下常用方法：
void unread(byte[]/char[] buf)：將一個字節/字符數組推到緩衝區裏，運行重複讀取推回的內容
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衝區中，允許重複剛纔讀取的內容
void unread(int b)：將一個字節、字符推回到緩衝區
這2個推回輸入流都帶一個緩衝區，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衝區，而推回輸入流每次調用read的方法，總會先去讀取推回緩衝區中的內容，只有完全讀取的緩衝區裏面的內容後，而且還沒有裝滿read所需的數組，纔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程序啓動的子進程，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，它提供了衆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後追加內容。
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，該指針位於文件頭部，既0的位置；當讀取或寫入了n個字節後，文件指針就指向最後的位置，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於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，對於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、分佈式開發中常用到序列化，將java對象序列化的文件中保存，然後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，這裏有ByteBuffer、CharBuffer、ShortBuffer、IntBuffer、LongBuffer、FloatBuffer、DoubleBuffer。
上面這些類，除了ByteBuffer之外，都採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) 創建一個容量爲capacity的XxxBuffer對象
ByteBuffer的子類MappedByteBuffer，它用於表示Chanael將硬盤文件的的部分或全部內容映射到內存中後得到結果，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）：緩衝區的容量（capacity）表示該Buffer的最大數據容量，即最多可以存儲多少數據，緩衝區的容量不能爲負數，在創建後是不能改變的。
界限（limit）：第一個不應該被讀出或寫入的緩衝區位置索引。也就是說，位於limit後的數據既不能讀，也不能寫。
位置（position）：用於指明下一個可以讀出的後者寫入的緩衝區位置索引。類似於IO流中的記錄指針位置。當剛剛新建一個Buffer對象時，容器position爲0，如果從Channel讀取了2個數據到該Buffer中，則postion爲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，並返回一個具有新的limit的緩衝區的對象
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，並返回一個具有新的limit的緩衝區對象。
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)設置爲0，取消設置的mark
當使用put和get來訪問Buffer中的數據時，分爲絕對和相對的2種：
相對的Relative：從Buffer中的當前位置讀取和寫入數據，然後將位置（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，並不會影響位置position的值。