Java中I/O操作主要是指使用Java进行输入，输出操作。Java所有的I/O机制都是基于数据流进行输入输出，这些数据流表示了字符或者字节数据的流动序列。Java的I/O流提供了读写数据的标准方法。任何Java中表示数据源的对象都会提供以数据流的方式读写它的数据的方法。

流

        在JavaAPI中，可以从其中读入一个字节序列的对象称做输入流，而可以向其中写入一个字节序列的对象称做输出流。这些字节序列的来源地和目的地可以是文件，而且通常都是文件，但是也可以是网络连接，甚至是内存块。抽象类Inputstream和Outputstream构成了输人/输出（I/O）类层次结构的基础。此抽象类是表示字节输入流的所有类的超类。这也是网络中说的字节流。

       因为面向字节的流不便于处理以Unicode形式存储的信息，所以从抽象类Reader和Writer中继承出来了一个专门用于处理Unicode字符的单独的类层次结构。这些类拥有的读入和写出操作都是基于两字节的Unicode码元的，而不是基于单字节的字符。这也是网络定义的字符流。

字节流和字符流

      字节流在操作的时候本身是不会用到缓冲区（内存）的，是与文件本身直接操作的，而字符流在操作的时候是使用到缓冲区。

       字节流在操作文件时，即使不关闭资源（close方法），文件也能输出，但是如果字符流不使用close方法的话，则不会输出任何内容，说明字符流用的是缓冲区，并且可以使用flush方法强制进行刷新缓冲区，这时才能在不close的情况下输出内容。

       如下图所示：

       缓冲区可以简单地理解为一段内存区域。
       可以简单地把缓冲区理解为一段特殊的内存。
       某些情况下，如果一个程序频繁地操作一个资源（如文件或数据库），则性能会很低，此时为了提升性能，就可以将一部分数据暂时读入到内存的一块区域之中，以后直接从此区域中读取数据即可，因为读取内存速度会比较快，这样可以提升程序的性能。
       在字符流的操作中，所有的字符都是在内存中形成的，在输出前会将所有的内容暂时保存在内存之中，所以使用了缓冲区暂存数据。 

       在实际使用中，所有的文件在硬盘或在传输时都是以字节的方式进行的，包括图片等都是按字节的方式存储的，而字符是只有在内存中才会形成，所以在开发中，字节流使用较为广泛。而且为了提高性能和使用方便，字节流也提供了BufferedInputStream,PipedInputStream等。

字节流转化为字符流时，实际上就是byte[]转化为String，比如：public String(byte bytes[], String charsetName) 。

字符流转化为字节流时，实际上是String转化为byte[]，比如：byte[] String.getBytes(String charsetName)。

字节流

       下图展示了最基层的Inputstream和Outputstream的结构：

       Closeable 是可以关闭的数据源或目标。调用 close 方法可释放对象保存的资源。

       这里介绍Inputstream类有一个抽象的方法abstract int read()，这个方法将读入一个字节，并返回读入的字节，或者在遇到输入源结尾时返回 -1。在输入数据可用、检测到流末尾或者抛出异常前，此方法一直阻塞。在设计具体的输入流类时，必须覆盖这个方法以提供适用的功能，例如，在Filelnputstream类中，这个方法将从某个文件中读人一个字节，而System.in（它是Inputstream的一个子类的预定义对象）却是从键盘读入信息。

       Outputstream对应着还有一个：abstract void write(int b)。Outputstream抽象类是表示输出字节流的所有类的超类。输出流接受输出字节并将这些字节发送到某个接收器。

 AutoCloseable 是Java7之后引入的接口请看 https://blog.csdn.net/ydonghao2/article/details/82316191

IO各种类型的接口可以看：https://blog.csdn.net/ydonghao2/article/details/82317505

InputStream

OutputStream

完整的流家族

InputStream

    public static void main(String[] args) {
        String rootPath = Thread.currentThread().getContextClassLoader().getResource("").toString().substring(6);

        try (FileInputStream fis = new FileInputStream(rootPath+ File.separator+"test.txt");
             FileOutputStream fos = new FileOutputStream(rootPath+ File.separator+"test.txt", true)
        ) {
            int b;
            while ((b = fis.read()) != -1) {
                System.out.print((char)b);
            }
            fos.write("xxxxxxxxxxxn".getBytes());
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

InputStream和OutputStream通过RandomAccessFile关联。

OutputStream

    public static void main(String[] args) {
        String rootPath = Thread.currentThread().getContextClassLoader().getResource("").toString().substring(6);
        List<File> files = new ArrayList<>(100);

        try {
            for (int i = 8; i < 108; i++) {
                String fileName = Integer.toBinaryString(Objects.hashCode(i));
                List<Comment> comments = new ArrayList<>(20);
                for (int j = 0; j < 20; j++) {
                    Comment comment = new Comment();
                    comment.setId(j);
                    comment.setContent("Love " + fileName);
                    comments.add(comment);
                }
                User user = new User();
                user.setId(i);
                user.setName(fileName);
                user.setPassword(Integer.toBinaryString(fileName.hashCode()));
                user.setComments(comments);
                File file = File.createTempFile(fileName, suffix, new File(rootPath));
                try (FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
                     FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file, true);
                ) {

                    ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);
                    oos.writeObject(user);
                    ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis);
                    User object = (User) ois.readObject();
                    System.out.println(object);
                } catch (IOException | ClassNotFoundException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            files.forEach(File::deleteOnExit);
        }
    }

        对于字符流(Unicode文本)，可以使用抽象类Reader和Writer的子类（请参见下面两张图）。Reader和writer类的基本方法与Inputstream和Outputstream中的方法类似abstract int read(),abstract void write(int c)。read方法将返回一个Unicode码元（一个在0～65535之间的整数），或者在碰到文件结尾时返回 -1。write方法在被调用时，需要传递一个Unicode码元。 

所有在java.io中的类都将相对路径名解释为以用户工作目录开始，你可以通过调用System．getProperty("user.dir"）来获得这个信息。

警告：由于反斜杠字符在Java字符串中是转义字符，因此要确保在Windows风格的路径名中使用\（例如，C:\Windows\win.ini，在Windows中，还可以使用单斜杠字符（C:/Windows/win.ini），因为大部分Windows文件处理的系统调用都会将斜杠解释成文件分隔符。但是，并不推荐这样做，因为Windows系统函数的行为会因与时俱进而发生变化。
因此，对于可移植的程序来说，应该使用程序所运行平台的文件分隔符，我们可以通过常量字符串java.io.File.separator获得它。