4、Reader/Writer出现的原因
InputStream和OutputStream是面向字节的，而人类的习惯是面向字符，因此InputStream和OutputStream对于程序猿的用户体验不是太好，于是就需要提供一些面向字符的流。由于DataInputStream/DataOutputStream在跨平台的情况下存在问题，因此，java设计者干脆仿照InputStream和OutputStream重新设计了一套面向字符的I/O，也就是Reader/Writer
Reader
基本的字符输入流，是个抽象类
4.1.1、public abstract int read() 读取一个字符的方法，最基础的方法
4.1.2、public int read(char b[], int off, int len) 读取指定长度的字符到字节数组，基于方法4.1.1
4.1.3、public int read(char b[])读取一个数组那么多的字符，基于 方法4.1.2
4.1.4、public long skip(long n) 跳过一定字符，用到的比较少
4.1.5、public int available() 返回可以读取的最少字符，用到的比较少
mark(int readlimit)、void reset()和markSupported()这三个方法，并不是每个子类都支持，这里设计得不合理，完全可以把这三个方法迁移到一个新的接口中去。
4.1.6、public void close() 关闭输入流
4.1.7、public boolean ready() 是否已经准备好
Writer
基本的字符输出流，是个抽象类
4.2.1、abstract public void write(char cbuf[], int off, int len) 抽象方法，用于写入一个字符数组的一部分，需要子类实现
4.2.2、public void write(char cbuf[]) 基于4.2.1、，写入一个字符数据
4.2.3、public void write(int c) 将一个int类型的堤16位作为一个字符写入，基于4.2.1
4.2.4、public void write(String str) 写入一个字符串，基于4.2.1
4.2.5、public void write(String str, int off, int len) 写入一个字符串的一部分，基于4.2.1
字符与字节之间的转换
由于计算机只识别字节，所以Reader/Writer的数据来源最终还是字节，而他们无法直接和字节打交道，这时候就需要一个中介者将Reader/Writer和InputStream和OutputStream进行打通，于是就有了InputStreamReader和OutputStreamWriter
5、对Reader/Writer的继承
不同源的Reader/Writer，他们都继承InputStreamReader/OutputStreamWriter
FileReader/FileWriter
继承了InputStreamReader/OutputStreamWriter，传入FileInputStream/FileOutputStream作为底层的字节I/O
CharArrayReader/CharArrayWriter
继承了InputStreamReader/OutputStreamWriter，使用char数组作为数据源，用的比较少
6、对Reader/Writer行为的扩展
类似于字节流，也使用了装饰模式和责任链模式
FilterReader/FilterWriter
对Reader/Writer的代理，底层使用其他Reader/Writer作为真正的操作。
BufferedReader/BufferedWriter
继承了FilterReader/FilterWriter，BufferedReader使用char数组作为数据的缓冲区，读取数据先从缓存区读，读不到在从底层的Reader读，Reader其实用到是更底层的InputStream，尽量不要用BufferedInputStream作为底层InputStream，两层缓冲区没有必要。BufferedWriter先写入缓冲区，待缓冲区写满了再使用底层真正的Writer写，Writer其实用的是更底层的OutputStream。尽量不要用BufferedOutputStream作为底层OutputStream，两层缓冲区没必要。
PushbackReader
继承了FilterReader，实现了可退回的写，本质是使用了一个char数组，所以可退回是有界限。
PrintWriter
用于取代PrintStream，它可以java基本类型转换成字节输出，而且可以正确处理不同字符集的国际化问题。
至此，我们对java.io包下的相关类都做了详细的解读，接下来，让我们看看第三方开源框架都对java IO进行了哪些扩展。
7、开源库对Java IO的扩展
通过上面的解读我们知道，java IO本身的扩展点有两个，一个是通过继承对数据来源的扩展，第二个是通过装饰模式对行为进行扩展。下面介绍的commons-io选择了对行为进行扩展，并提供一些IO操作的工具方法，简化IO操作，而okio则不走寻常路，废弃了java IO的体系，设计出了source/sink接口体系。
commons-io
扩展行为
最新的commons-io 2.5提供了对input和output的各种扩展，通过继承FilterInputStream/FilterOutputStream实现
input：
AutoCloseInputStream：当IO流读到EOF时，会进行自动关闭
BOMInputStream：用于处理含有BOM的输入流，比如Windows下用记事本保存的文件
BoundedInputStream：含有读取界限的输入流，超过这个界限读取将会停止
CountingInputStream：含有统计功能的输入流
DemuxInputStream：这个输入流会将真正的流保存在ThreadLocal中
ProxyInputStream：一个抽象类，提供了读取一个字节之前后之后的回调方法
TaggedInputStream：这个类在抛异常的时候会给异常设置标记，从而用于跟踪异常
TeeInputStream：从一个源读取数据，同时会保存到一个指定的源，类似于unix的tee命令
UnixLineEndingInputStream：这个流在读取换行符的时候会按照unix格式读取
WindowsLineEndingInputStream：这个流在读取换行符的时候会按照Windows格式读取
output
ChunkedOutputStream：写入流的时候按照chunk分批写入
CountingOutputStream：具有统计功能的输出流
DemuxOutputStream：这个输出流会将真正的流保存在ThreadLocal中
ProxyOutputStream：一个抽象类，提供了写入一个字节之前后之后的回调方法
TaggedOutputStream：这个类在抛异常的时候会给异常设置标记，从而用于跟踪异常
TeeOutputStream：写数据到一个源，同时会保存到一个指定的源，类似于unix的tee命令
工具方法IOUtils工具类，主要提供以下工具方法：
closeQuietly - 关闭一个流，忽略异常
toXxx/read - 从某个流读取数据
write - 向某个流写入数据
copy -从一个流复制到另一个流
contentEquals - 比较两个流中的内容
okio
如果使用原生的Java IO进行基本类型的读写，我们需要使用DataInputStream/DataOutputStream以及BufferedReader/BufferedWriter这四个类，除此之外，我们还需要了解InputStreamReader/OutputStreamWriter以及Java IO之间的责任链，对于一般的Java开发者来说，这显然太复杂了。于是okio重新设计了接口Source/Sink，提供了访问基本类型的接口和缓冲功能，同时屏蔽了底层复杂的IO体系，开发者只要传入InputStream和OutputStream就可以了。
具体的类关系如下：
使用Okio的Java代码如下：
try {
BufferedSource bufferedSource = Okio.buffer(Okio.source(new FileInputStream("1.txt")));
int i = bufferedSource.readInt();
long l = bufferedSource.readLong();
String s = bufferedSource.readString(Charset.forName("UTF-8"));
BufferedSink bufferedSink = Okio.buffer(Okio.sink(new FileOutputStream("2.txt")));
bufferedSink.writeInt(1);
bufferedSink.writeLong(2L);
bufferedSink.writeString("123", Charset.forName("UTF-8"));
} catch (Exception e) {
// process exception
}
8、总结
最后我大致来还原一下Java设计者的心路历程：起初通过抽象类InputStream/OutputStream将I/O中的两大基本概念输入流和输出流的行为read/write固定下来，并通过模板方法丰富了read和write这两种最常用的方法。然后自然而然地使用继承去实现这两个抽象类。在计算机世界中最容易想到的输入流和输出流，一个是本地文件，一个是远程网络，当然Java设计者还设计了一个基于内存的流。接下来就是对输入输出流的行为read/write进行扩展，设计者通过装饰模式和责任链模式，在不改变接口的语义的情况下做到了对行为的扩展，于是就有了Java I/O特有的一层套一层的代码写法。当继承和设计模式对I/O进行扩展后，设计者发现，他设计的接口都是面向计算机的，也就是面向字节流的，对于开发者来说这套接口太难用了，开发者需要的是面向字符流的接口，于是他开始修修补补，设计了个DataInputStream/DataOutputStream，但是由于平台兼容性的原因失败了，于是干脆另起炉灶，重新设计了一套类似的接口体系Reader/Writer以及字节流与字符流之间的转换器InputStreamReader/OutputStreamWriter，从而解决了开发者的习惯问题。
