本文主要介绍 Java IO 相关的基本概念、本地输入输出相关的接口。
并未深入讨论流的工作方式与模型，网络编程以及较高级的应用部分也未涉及。
概念
流：数据字节序列的抽象概念。
节点流类：用于直接操作目标设备所对应的流类。
流节点：节点流类所对应的IO源或目标。
输入流：程序可以从中读取数据的流。
输出流：程序能向其中写入数据的流。
字节流：以字节为单位传输数据的流。
字符流：以字符为单位传输数据的流。
节点流：用于直接操作目标设备的流，直接从一个源读写数据的流（没有经过包装和修饰，即底层流或原始流）。
包装流：Wrapper 流对象可能内含一个底层流对象的引用（reference），即所谓包装（wrap）了一个底层流对象。 用以提供过滤（filtered）、缓冲（buffered）等附加功能。
过滤流：过滤流包装另一个流，来提供附加的功能，或者以这种方式更改数据。
归纳
流的分类
按流向分：输入流、输出流
按数据传输单位分：字节流、字符流
按操作对象分：文件流、网络流、内存流、磁带流等
按是否包装分：原始流、包装流
JDK 中，流类被直观地从流向和传输单位等维度进行了划分。
类层次结构
说明
字符流
Java 中的字符流处理的最基本单元是 Unicode 码元（即 Unicode 代码单元，2 字节，0x0000~0xFFFF），通常用来处理文本数据。
Java 中的 String 类型默认就把字符以 Unicode 规则编码后存储在内存中。
与存储在内存中不同，存储在磁盘上的数据通常有着各种各样的编码方式。使用不同的编码方式，相同的字符会有不同的二进制表示。
字符流工作方式如下：
- 输出字符流：把要写入文件的字符序列（Unicode 码元序列）转为指定编码方式下的字节序列，然后再写入到文件中；
- 输入字符流：把要读取的字节序列按指定编码方式解码为相应字符序列（Unicode 码元序列）从而存入内存中。
由于字符流在输出前实际上要完成 Unicode 码元序列到相应编码方式的字节序列的转换，所以它会使用内存缓冲区来存放转换后得到的字节序列，等待都转换完毕再一同写入磁盘文件。
因此，字符流输出时，总需要指定目标编码方式，缺省情况下将使用系统默认编码。
对象流
将对象转换为一个字节序列，并写入到对象输出流中，称为“序列化”。序列化是 Java RMI（Remote Method Invocation）的技术，而 RMI 又是 Java EJB（Enterprise Java Bean）的基础。
包括：ObjectOutputStream、ObjectInputStream。
序列化
能被序列化的类需要实现标记接口 java.io.Serializable。
如果被序列化的类中某个属性不需要序列化，则应使用 transient 修饰符修饰该属性。
序列化类的变更
如果类在序列化与反序列化的过程进行了修改，那么反序列化可能会出现问题。
Java 序列化使用 serialVersionUID 属性代表对象版本，不需要显式指定该属性，JVM 会基于一种算法来自动生成一个。
serialVersionUID的生成算法会根据类名、实现的接口、成员变量、方法以及在庞大本地集群中的位置来计算。
serialVersionUID 是 64 位的长整型，称为流的唯一标识符（stream unique identifier）。
如果序列化与反序列化时，对应类的 serialVersionUID 属性不同，则反序列化时会出现 java.io.InvalidClassException。
通常，建议自定义
serialVersionUID属性，以便人为保证一些小更新版本间的兼容性。但这样做的一个风险是，可能因为疏忽，在大的版本更新时忘记更新
serialVersionUID属性，而出现错误。手动维护
serialVersionUID的一条经验规则是，无论任何时候添加或删除一个类特征（即属性或其他任何实例级状态变量），都需要重新维护。
比较
流 vs. 文件
文件是数据的静态存储形式，而流是指数据传输时的形态。文件只是流的操作对象之一。
字节流 vs. 字符流
InputStreamReader、OutputStreamWriter 是将字节流转换为字符流的桥梁（byte-to-character “bridge”）。
区别如下：
- 字节流操作基本单元为字节，字符流操作的基本单元为 Unicode 码元。
- 字节流默认不使用缓冲区，字符流使用缓冲区。
- 字节流通常用于处理二进制数据，字符流通常处理文本数据。
附录
流的理解
之所以称为流，是因为这个数据序列在不同时刻所操作的是源的不同部分。
节点流：可理解为节点流量，节点流量表示一个节点上总体流量，节点流量跟方向无关，只要通过节点的单位量的集合就是节点流量。
高级的流
管道（piped）流，以成对的方式工作，被写入输出管道流的数据，会被与之相联的输入管道流读取。 包括：PipedInputStream、PipedOutputStream、PipedReader、PipedWriter。
SequenceInputStream，使一组输入流的行为如同一个单独的输入流一样，依次逐个读取。
Pushback 流，主要用于词法分析程序，可将数据回放到流中，如同没有被读取一样。包括：PushbackInputStream、PushbackReader。
StreamTokenizer，主要用于解析（parsing）的应用。它返回分词（token）的值和类型。分词类型可能是一个单词、数字、行结束标记或文件结束标记。
API 细节说明
字符流和字节流的 read() 方法都返回一个 int 值，但分别只用了低 16 位和低 8 位。
带缓冲的输入流仅在缓冲为空时调用本地输入 API；相对的，带缓冲的输出流仅在缓冲满时调用本地输出API。
所有的输出流都有 flush 方法，但除非该流是带缓冲的，否则不起作用。
PrintWriter.println() 方法输出的行终结符是平台相关的。行终结符可以是回车（carriage-return）/换行（line-feed）序列、单个回车、单个换行。
System.out 是 PrintStream 对象，该类没有提供覆盖默认区域（Locale）的方法。
DataStream 依靠捕获 EOFException 来发现文件结束条件（end-of-file condition），而不是测试无效的返回值 -1。
Scanner 支持除 char 外所有 Java 原生类型、BigInteger 和 BigDecimal 作为 tokens。数字值可以用千分号，但这是区域（Locale）相关的。
默认 Scanner 使用空白符作为分隔标记。Character.isWhitespace() 给出了所有空白符。
虽然 Scanner 不是流，但仍应该关闭它，以明确底层的流操作已结束。