IO流的作用 ：用于读写文件、网络等数据，程序运行在内存中，输入流（I）将数据读入内存，输出流（O）将内存数据写出到磁盘或网络。IO流的应用场景 ：包括读写文件（如记事本保存和打开文件）、游戏分数存储、文件拷贝、网络通信（消息发送和接收）等，是数据通信的基础技术。IO流的分类 ：按方向分为输入流和输出流，按内容分为字节流和字符流。字节流以字节为单位，适合操作所有类型文件（如图片、文本复制）；字符流以字符为单位，仅适合操作纯文本文件（如TXT、Java文件）。IO流的四大流 ：包括字节输入流（从磁盘或网络以字节形式读数据到内存）、字节输出流（将程序数据以字节形式输出到磁盘或网络）、字符输入流（以字符形式读数据到内存）、字符输出流（将字符数据输出到外部），分别由Java的InputStream、OutputStream、Reader、Writer类代表。IO流体系分类及抽象类特点 ：IO流分为字节输入流、字节输出流、字符输入流和字符输出流四大体系，对应的代表类均为抽象类，不能直接使用，需使用其实现类，如FileInputStream（文件字节输入流）、FileOutputStream（文件字节输出流）等。文件字节输入流的作用 ：用于将磁盘文件中的数据以字节形式读入内存，不能读取网络数据。文件字节输入流的构造器 ：可通过文件对象或文件路径创建流管道，与目标文件接通，其中直接使用文件路径的方式更常用，因为无需构建文件对象，较为方便。文件字节输入流的read方法 ：有两种读取方式，一种是每次读一个字节并返回，无字节可读时返回-1；另一种是使用字节数组读取，相当于用桶来装字节，这种方式读取速度更快。每次读一个字节的代码实现及问题 ：通过循环读取，每次将读取的字节存入变量，若不等于-1则输出。该方式存在性能较差的问题，且读取汉字时会因截断字节导致乱码，不过作为入门代码，有助于理解IO流的基本思想。每次读多个字节的代码实现及问题 ：定义字节数组用于装字节，定义变量记录每次读取的字节数，通过循环读取。此方式能提升性能，减少硬盘与内存的交互次数，但读取中文时若字节数组大小设置不当，仍可能截断汉字字节导致乱码。一次性读取全部字节的方法及适用场景 ：使用readAllBytes方法可一次性读完文件的全部字节，能避免读取汉字时乱码，但用合读取小文，若文件过大*会，字节部组占用载内存过多而导致内存溢出。字节流与字符流的适用场景 ：读文本内容适合用字符流，因其按字符读取，不会出现乱码；字节流适合用于数据转移，如文件复制，将字节数据读出来转移到其他地方。FileOutputStream的作用 ：以内存为基准，将内存中的字节数据写入磁盘文件。构造器及数据写入特点 ：可通过文件对象或路径构建管道，默认会清空并覆盖原文件数据，若在构造器中添加参数true则可实现数据追加。写数据的方法 ：有三种，分别是写一个字节、写一个字节数组、写字节数组的一部分。写单个字节时，若写入像汉字这样的多字节数据会因只写第一个字节而导致乱码；写字节数组时，可先将字符串通过getBytes()编码成字节数组再写入；写字节数组部分时，需指定起始位置和写入长度。实现换行的方式 ：通过写入"\r\n"的字节数组来实现换行，因为"\r\n"兼容性好，能在Windows等多个平台使用，且写入时要先将其转成字节数组。使用流的注意事项 ：流使用完后要调用close()方法关闭，以释放内存与磁盘之间总线等底层硬件资源，提升整体性能。总结与后续 ：创建字节输出流管道需new FileOutputStream对象，追加数据要在构造器中声明参数true；写数据方法有写单个字节、字节数组及部分字节数组；换行需将"\r\n"转成字节数组写入；下节课将利用文件字节输入流和输出流实现文件复制。字节流适合文件复制的原因 ：计算机中所有文件底层都是字节组成，字节流可一字不漏转移全部字节，只要复制前后文件格式一致就不会有问题，适合复制图片、视频、TXT等各种文件。字节流复制文件的步骤 ：先确定源文件和目标文件路径，创建文件字节输入流与源文件接通，创建文件字节输出流与目标文件接通，定义字节数组作为“桶”，从输入流读字节到数组，再从数组写入输出流，直到读完所有字节。传统关闭资源方式的问题 ：在复制代码中若中间出现异常，程序跳走会导致输入输出流未关闭，存在资源未释放的风险。try catch finally关闭资源 ：将代码放try catch块，finally块无论try代码正常执行还是异常都会执行，可在finally中关闭资源；但变量在try块内是局部的，需在try外定义并初始化为null，关闭时要判断是否为null，且关闭操作可能抛异常，需再用try catch处理，代码较臃肿。try with resource关闭资源 ：JDK7新增方式，将资源定义在try后的小括号中，用完会自动调用close方法关闭资源，简洁优雅；资源需实现Closeable或AutoCloseable接口，如FileInputStream、FileOutputStream等字节流类都实现了这些接口，可作为资源放入。字符流介绍 ：字符流适合读取文本文件内容，每次读取字符，其核心实现类为文件字符输入流FileReader和文件字符输出流FileWriter，开发中常结合多态使用。FileReader的作用与使用 ：以内存为基准，将磁盘文件中的字符读入内存，通过构造器与文件接通，提供read()方法读单个字符（返回字符编号，无字符返回-1）和read(char[])方法读多个字符（返回读取字符数，无字符返回-1），后者性能更高，且读中文不会乱码。FileReader代码演示 ：在IDEA中创建类，使用try-with-resources创建FileReader对象并关联文件，通过字符数组读取文件内容，需注意文件编码与代码编码一致，避免乱码。FileWriter的作用与使用 ：以内存为基准，将内存中的字符写入磁盘文件，构造器可通向文件对象或路径，提供write(int)、write(String)、write(String, int, int)、write(char[])、write(char[], int, int)等方法写字符，写换行可通过写入"\n"实现。FileWriter追加与刷新 ：默认创建的管道是覆盖管道，追加数据需在构造器中传入true；字符输出流写出数据后需刷新或关闭流才能使数据生效，因为数据先写入内存缓冲区，刷新可将缓冲区数据写入文件，关闭流包含刷新操作且关闭后流不可用。字符流与字节流对比 ：文件复制用字节流，因其处理所有文件的字节数据；读文本内容用字符流，按字符读取，不会出现乱码。缓冲流分类及作用 ：缓冲流分为缓冲字节流和缓冲字符流，其中缓冲字节流包括缓冲字节输入流和缓冲字节输出流，缓冲字符流包括缓冲字符输入流和缓冲字符输出流。它们的作用是提高对应低级流的性能，就像给车改装一样，改装后性能明显提高。缓冲字节流提高性能的原理 ：以16KB数据为例，用原始字节流读写需32次系统调用，而缓冲字节输入流和输出流自带8KB缓冲池，读时8KB8KB往内存读，写时倒满8KB同步到文件，各只需2次系统调用，总共4次，大幅减少系统调用次数，提高性能。缓冲字节流的使用 ：通过构造器包装低级字节流，如用BufferedInputStream包装FileInputStream得到缓冲字节输入流BIS，用BufferedOutputStream包装FileOutputStream得到缓冲字节输出流BOS，然后用BIS读、BOS写，功能不变但性能提升，且源码显示默认缓冲池大小为8192字节即8KB。缓冲字符输入流 ：继承Reader，为提高字符输入流性能，原理与缓冲字节流类似，读16K字符时，原始流用1K桶需16次系统调用，缓冲流自带8K桶只需2次。其用法是包装低级字符输入流，还新增按行读的功能readLine，这是读取文本优雅的方案，能避免字符数组读导致的截断问题，可用循环实现按行读取。缓冲字符输出流 ：提高字符输出流写数据性能，16K字符用1K桶需16次系统调用，包装成缓冲流后用8K池只需2次。用法是包装原始字符输出流，新增换行功能newLine，比写“\r\n”更优雅，且低级流的特性如追加由高级流决定。缓冲流与低级流性能对比 ：
对比方式 ：分别使用低级字节流按单个字节、字节数组形式，高级缓冲字节流按单个字节、字节数组形式复制大视频，统计每种方式的耗时。性能结论 ：低级字节流单个字节复制最慢，几乎无法忍受；低级字节流按字节数组形式复制较慢但可接受；高级缓冲字节流单个字节复制也慢，应淘汰；高级缓冲字节流按字节数组形式复制最快。桶大小影响 ：将桶加大，低级管道性能可提升，不一定比缓冲管道差；桶并非越大越好，过大占用内存会影响计算机整体性能和其他程序运行。字符输入转换流 ：
作用 ：解决不同编码读取乱码问题，先提取文件原始字节流，再按真实字符集编码将其转换成字符输入流。构造器 ：第二个构造器可指定编码，将原始字节流转换为字符输入流，避免乱码。打印流 ：
种类 ：包括PrintStream（继承字节输出流）和PrintWriter（继承字符输出流）。功能优势 ：可更方便、高效地打印数据，写啥就是啥，支持换行，性能较好，API丰富，可通向文件或低级管道。追加数据 ：不能在PrintStream或PrintWriter构造器中加参数追加，需包装低级管道并在低级管道后配追加参数。特殊数据流 ：
作用 ：允许将数据和类型一并写出去，满足通信时对数据类型的需求。用法 ：将特殊数据输出流包装低级字节输出流，可使用writeByte、writeInt、writeDouble、writeUTF等功能；读取时对应使用readByte、readInt、readDouble等，收发要对应，不能跳读。IO框架 ：
框架定义 ：预先写好的代码库或工具，以jar包形式体现，简化和加速开发过程。导入步骤 ：从官网下载框架，解压后将jar包复制到项目新建的lib文件夹，右键找到Add library将其添加到项目。功能演示 ：可完成文件复制、文件夹拷贝、文件删除、指定编码读取文件内容、写入数据等操作，一行代码即可实现，部分功能借鉴JDK 1.7的NIO新IO技术。案例背景与需求 ：学完file和IO流后，通过综合案例巩固知识，需在基础班开发的石头迷阵游戏中，增加游戏胜利后最少步数的记录和展示功能，且该数据需长久保存。开发思路分析 ：第一步在游戏界面展示历史最少步数信息；第二步创建文件记录历史最少步数；第三步在玩家胜利后，比较当前步数与历史最少步数，若当前步数更少则更新文件；第四步每次启动游戏时显示历史最少步数。界面展示实现 ：在界面初始化时，复制当前移动步数组件并修改，用于展示历史最少步数，将历史最少步数定义为全局变量，从文件读取后展示，同时调整展示位置、字体颜色等样式。文件操作实现 ：在项目的SRC下创建score.txt文件，初始写入0。编写方法读取文件中的最少步数，使用缓冲字符输入流，读取后转为整数返回；编写方法将步数写入文件，需转为字符串。胜利后步数处理 ：玩家胜利后，读取文件中的最少步数，若为0（首次玩），则将当前胜利步数写入文件；若不为0，当前步数小于历史最少步数时也更新文件。启动时展示处理 ：启动游戏时，从文件读取最少步数并赋值给全局变量，用于界面展示。同时处理首次玩时的展示问题，可判断若为0则显示“没有历史部署”。功能测试与问题解决 ：启动游戏测试功能，若出现展示问题，通过打日志等方式排查，如确保在展示界面前读取最少步数，最终实现功能。
