字节流与字符流是Java中处理输入/输出操作的两种主要方式，各自有特定的使用场景和优势。

基本概念

字节流（Byte Streams）是处理字节数据的输入/输出流，是基于字节（Byte）进行数据读写操作的数据流类型。而字符流（Character Streams）则是处理字符数据的输入/输出流。字节是计算机中基本的数据单元，一个字节由8位二进制数构成，可以表示256种不同的状态。而字符则是人类用来表示语言符号的抽象概念。

使用场景

字节流（Byte Streams）

字节流是处理字节的输入/输出流，主要处理二进制数据。字节流主要由InputStream和OutputStream两个抽象类及其子类组成。字节流是低级别的流，不使用缓冲区，直接对文件进行读写操作。由于字节流不直接处理字符，适用于处理任何类型的数据，包括文本、图片、音频和视频等。

字节流家族

字节流使用案例

import java.io.*;
public class ByteStreamExamples {
  /**
  * 使用FileInputStream和FileOutputStream将源文件的内容复制到目标文件。
  *
  * @param srcFilePath 源文件路径。
  * @param destFilePath 目标文件路径。
  * @throws IOException 如果在读取或写入文件时发生I/O错误。
  */
    public static void copyFile(String srcFilePath, String destFilePath) throws IOException {
      try (FileInputStream fis = new FileInputStream(srcFilePath);
      FileOutputStream fos = new FileOutputStream(destFilePath)) {
        byte[] buffer = new byte[4096]; // 缓冲区大小可根据需要调整
        int bytesRead;
        while ((bytesRead = fis.read(buffer)) != -1) {
          fos.write(buffer, 0, bytesRead);
        }
      }
    }
  /**
  * 向指定文件追加字节数组。
  *
  * @param filePath 文件路径，将在该文件末尾追加字节数组。
  * @param bytes 要追加的字节数组。
  * @throws IOException 如果在写入文件时发生I/O错误。
  */
  public static void appendBytesToFile(String filePath, byte[] bytes) throws IOException {
    try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream(filePath, true)) { // true表示启用追加模式
      fos.write(bytes);
    }
  }
  public static void main(String[] args) {
    String sourceFile = "source.txt";
    String destinationFile = "destination.txt";
    byte[] dataToAppend = {0x01, 0x02, 0x03, 0x04};
    try {
      ByteStreamExamples.copyFile(sourceFile, destinationFile);
      ByteStreamExamples.appendBytesToFile(destinationFile, dataToAppend);
      System.out.println("文件操作完成成功。");
    } catch (IOException e) {
      System.err.println("在进行文件操作时发生错误：" + e.getMessage());
    }
  }
}

字节流的主要特点

字符流（Character Streams）

字符流是处理字符的输入/输出流，主要处理文本数据。字符流主要由Reader和Writer两个抽象类及其子类组成。字符流会使用缓冲区，通过缓冲区一次读写多个字符，从而提高效率。字符流只能处理文本数据，因为字符流会按照指定的字符集将字符转换为字节进行读写。

字符流家族

字符流使用案例

import java.io.*;
public class CharacterStreamExamples {
  /**
  * 使用FileReader和FileWriter将源文本文件的内容复制到目标文本文件。
  *
  * @param srcFilePath 源文本文件路径。
  * @param destFilePath 目标文本文件路径。
  * @throws IOException 如果在读取或写入文件时发生I/O错误。
  */
    public static void copyTextFile(String srcFilePath, String destFilePath) throws IOException {
      try (FileReader fr = new FileReader(srcFilePath);
      FileWriter fw = new FileWriter(destFilePath)) {
        char[] buffer = new char[4096]; // 缓冲区大小可根据需要调整
        int charsRead;
        while ((charsRead = fr.read(buffer)) != -1) {
          fw.write(buffer, 0, charsRead);
        }
      }
    }
  /**
  * 向指定文本文件追加字符串。
  *
  * @param filePath 文本文件路径，将在该文件末尾追加字符串。
  * @param text 要追加的字符串。
  * @throws IOException 如果在写入文件时发生I/O错误。
  */
  public static void appendTextToFile(String filePath, String text) throws IOException {
    try (FileWriter fw = new FileWriter(filePath, true)) { // true表示启用追加模式
      fw.write(text);
    }
  }
  public static void main(String[] args) {
    String sourceFile = "source.txt";
    String destinationFile = "destination.txt";
    String textToAppend = "附加的文本内容";
    try {
      CharacterStreamExamples.copyTextFile(sourceFile, destinationFile);
      CharacterStreamExamples.appendTextToFile(destinationFile, textToAppend);
      System.out.println("文件操作完成成功。");
    } catch (IOException e) {
      System.err.println("在进行文件操作时发生错误：" + e.getMessage());
    }
  }
}

字符流的主要特点

编码问题

在处理文本数据时，字符编码是一个重要的问题。不同的字符编码方式会将字符映射到不同的字节序列。在使用字符流读写文本数据时，需要指定正确的字符编码方式，以避免出现乱码问题。

案例

import java.io.*;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Paths;

public class EncodingExample {
  public static void main(String[] args) {
    String inputFile = "input.txt";
    String outputFile = "output.txt";
    String encoding = "UTF-8"; // 设定字符编码为UTF-8

    try {
      // 读取文件，并指定编码方式
      byte[] encoded = Files.readAllBytes(Paths.get(inputFile));
      String content = new String(encoded, encoding); // 将字节数组解码为字符串

      // 处理文本数据（这里仅仅是打印出来）
      System.out.println("读取的内容：" + content);

      // 写入文件，并指定编码方式
      try (BufferedWriter writer = new BufferedWriter(
           new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(outputFile), encoding))) {
        writer.write(content); // 将字符串编码为字节序列并写入文件
      }
      System.out.println("文件已成功写入。");

    } catch (IOException e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }
}

字节流与字符流的差异