从理论到实践网络编程模型：（BIO、NIO、AIO）同步与异步模型的原理与应用（四）

我是写Java的就用Java及所需要的基础来写的本篇文章，其他语言的讲解和应用暂时也不会，欢迎大佬在评论区指导，给出其他语言的讲解分析与应用

Java数据传输字符流和字节流

       java.io 是 Java 编程语言中的一个包，主要用于输入和输出（I/O）操作。它提供了一系列类和接口，用于处理各种类型的数据流（如字节流和字符流），以便在程序与外部世界（如文件、网络连接、内存等）之间进行数据交换。
        我对web（万维网）理解就是，将文件（数据）处理并且进行交换，在计算机中所有的都是01编码形成的，将01进行传输并且处理。就是把本地的流处理扩大到多个机器流处理。
在这里插入图片描述
                                          冯·诺依曼机器
       在 Java 中，输入输出操作可以通过两种主要的流类型来完成：字节流和字符流。它们各自有不同的用途和特点，适用于不同类型的数据处理。下面将详细讲解这两种流的概念、特征以及常用的类。

一、字节流（Byte Stream）

字节流是以字节为单位进行数据传输的流，适用于处理原始二进制数据，如图片、音频、视频等。字节流的主要特点是：

数据单位：以字节为单位（8 位）。
适用场景：处理二进制文件（如音频、视频、图像等）和文本文件（通过字节形式读取和写入）。
性能：通常在处理二进制数据时，字节流的性能较高。

常用的字节流类

InputStream：所有字节输入流的超类。
- FileInputStream：用于从文件中读取字节数据。
- BufferedInputStream：提供缓冲功能，提高读取效率。
OutputStream：所有字节输出流的超类。
- FileOutputStream：用于向文件中写入字节数据。
- BufferedOutputStream：提供缓冲功能，提高写入效率。

示例代码（字节流）

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

public class ByteStreamExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 写入字节到文件
        try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream("example.dat")) {
            fos.write(65); // 写入字节（对应字符 'A' 的 ASCII 码）
            fos.write(66); // 写入字节（对应字符 'B' 的 ASCII 码）
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        // 从文件读取字节
        try (FileInputStream fis = new FileInputStream("example.dat")) {
            int data;
            while ((data = fis.read()) != -1) {
                System.out.print((char) data); // 将字节转换为字符并打印
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

二、字符流（Character Stream）

字符流是以字符为单位进行数据传输的流，适用于处理文本数据，如文档、字符串等。字符流的主要特点是：

数据单位：以字符为单位（通常是 16 位，使用 Unicode 编码）。
适用场景：处理文本文件，支持多种字符编码（如 UTF-8、UTF-16 等）。
自动处理字符编码：字符流能够自动将字节数据转换为对应的字符。

常用的字符流类

Reader：所有字符输入流的超类。
- FileReader：用于从文件中读取字符数据。
- BufferedReader：提供缓冲功能，能够高效地读取字符数据，常与 InputStreamReader 配合使用。
Writer：所有字符输出流的超类。
- FileWriter：用于向文件中写入字符数据。
- BufferedWriter：提供缓冲功能，能够高效地写入字符数据。

示例代码（字符流）

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

public class CharStreamExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 写入字符到文件
        try (FileWriter fw = new FileWriter("example.txt")) {
            fw.write("Hello, World!"); // 写入字符串
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        // 从文件读取字符
        try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("example.txt"))) {
            String line;
            while ((line = br.readLine()) != null) {
                System.out.println(line); // 打印每一行
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

三、字节流与字符流的对比

特点	字节流（Byte Stream）	字符流（Character Stream）
数据单位	字节（8 位）	字符（16 位，Unicode 编码）
适用场景	处理二进制数据，如图片、音频等	处理文本数据，如文档、字符串
编码处理	不支持编码转换	自动处理字符编码
性能	适合大文件的高速读写	适合文本数据的处理

总结

字节流 适用于处理二进制数据，能够有效读取和写入原始字节，适合于文件传输和图像、音频等非文本数据的处理。
字符流 适用于处理文本数据，能够自动处理字符编码，适合于文本文件的读取和写入。用这个可以把文字处理，出错的概率比较低，字节流如果一个部分出现错位，有可能一片出错

我们传输的形式已经讲完了，怎么进行信息处理。

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