【面试真题拆解】Java字节流、字符流

Java IO流的分类

Java IO流主要从两个维度分类：

分类维度	分类结果	说明
按数据流向分	输入流（Input）	从磁盘/网络/内存「读」数据到程序
	输出流（Output）	从程序「写」数据到磁盘/网络/内存
按处理单元分	字节流（Byte Stream）	以「字节（byte）」为单位处理数据，是万能流
	字符流（Character Stream）	以「字符（char）」为单位处理数据，专门处理文本

字节流

什么是字节流？

计算机里所有数据（图片、视频、音频、文本、PDF）本质上都是字节（0和1的组合），所以字节流是万能流，可以处理任何类型的数据。

字节流的核心类

字节流的抽象基类是 InputStream（输入流）和 OutputStream（输出流），开发中最常用的是它们的子类：

类名	作用
`FileInputStream`	从文件中读取字节
`FileOutputStream`	向文件中写入字节
`BufferedInputStream`	带缓冲的字节输入流，提升读性能
`BufferedOutputStream`	带缓冲的字节输出流，提升写性能

举个例子

字节流典型的应用——复制非文本文件（图片、视频、PDF）

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import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class ByteStreamExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 源文件路径（一张图片）
        String srcPath = "C:/test/photo.jpg";
        // 目标文件路径
        String destPath = "C:/test/photo_copy.jpg";

        // 用try-with-resources自动关闭流，避免内存泄漏
        try (
            // 1. 创建文件字节输入流：从源文件读字节
            FileInputStream fis = new FileInputStream(srcPath);
            // 2. 创建文件字节输出流：向目标文件写字节
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream(destPath)
        ) {
            // 3. 定义一个字节数组作为缓冲区（一次读1024字节，即1KB，提升性能）
            byte[] buffer = new byte[1024];
            int len; // 记录每次实际读到的字节数

            // 4. 循环读写：fis.read(buffer)返回-1表示读到文件末尾
            while ((len = fis.read(buffer)) != -1) {
                // 只写实际读到的len个字节，避免最后一次写多余的空字节
                fos.write(buffer, 0, len);
            }
            System.out.println("图片复制成功！");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

字符流

什么是字符流？

字符流是专门处理文本数据的流，它以【字符】为单位处理数据，内部会自动处理编码转换（比如把UTF-8编码的字节转成Java的char字符）。

为什么不用字节流处理文本？

因为中文等非ASCII字符占多个字节（比如UTF-8编码的中文占3个字节）。

如果用字节流读，可能会把一个汉字的3个字节截断，从而导致乱码；

而字符流会自动识别编码，按字符读取，不会乱码。

字符流的核心类

字符流的抽象基类是 Reader（输入流）和 Writer（输出流），开发中最常用的是它们的子类：

类名	作用
`FileReader`	从文件中读取字符
`FileWriter`	向文件中写入字符
`BufferedReader`	带缓冲的字符输入流
`BufferedWriter`	带缓冲的字符输出流
`InputStreamReader`	转换流：字节流转字符流
`OutputStreamWriter`	转换流：字符流转字节流

举个例子

BufferedReader的readLine()方法可以按行读取文本，非常方便。

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import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.nio.charset.StandardCharsets;

public class CharacterStreamExample {
    public static void main(String[] args) {
        String filePath = "C:/test/中文文章.txt";

        // 用转换流InputStreamReader，显式指定UTF-8编码，避免乱码
        try (
            // 1. 先创建字节输入流
            FileInputStream fis = new FileInputStream(filePath);
            // 2. 用转换流把字节流转成字符流，显式指定UTF-8编码
            InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis, StandardCharsets.UTF_8);
            // 3. 用缓冲流包装，提升性能，且有readLine()方法
            BufferedReader br = new BufferedReader(isr)
        ) {
            String line;
            int lineNum = 1;
            // readLine()返回null表示读到文件末尾
            while ((line = br.readLine()) != null) {
                System.out.println("第" + lineNum + "行：" + line);
                lineNum++;
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}