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Java I/O流的体系结构说明_字节流与字符流的区别及转换技巧

P粉602998670

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发布时间:2026-02-21 13:11:02

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来源于php中文网

原创

该用字节流处理二进制数据(如图片、zip)、字符流处理文本(如.txt、.json),并显式指定utf-8编码;inputstreamreader/outputstreamwriter是桥接器,按需转码;混用时避免重复解码、漏设编码、误用缓冲。

java i/o流的体系结构说明_字节流与字符流的区别及转换技巧

字节流和字符流到底该用哪个

读写文件时选错流类型,轻则乱码,重则数据损坏。核心判断标准就一条:InputStream/OutputStream 处理原始二进制数据,Reader/Writer 处理带编码的文本。别看 FileInputStream 也能读中文,那是靠系统默认编码硬解,换台机器就可能崩。

  • 处理图片、音频、ZIP 包、网络协议包——必须用字节流
  • 读写 .txt、.json、.xml 等文本内容——优先用字符流,显式指定 UTF-8
  • 从 socket 读 HTTP 响应体?先用字节流收完整响应,再按 Content-Type 里的 charsetInputStreamReader 转成字符流

InputStreamReader 和 OutputStreamWriter 是怎么转码的

它们不是“转换器”,而是“桥接器”:把字节流套上编码规则,变成字符流接口。关键点在于,转码动作发生在每次 read()write() 时,不是一次性全转完。

  • InputStreamReader 内部有缓冲区,会按需从底层 InputStream 拉字节,再按指定 charset 解码成 char;遇到非法字节序列(比如 UTF-8 中断的 3 字节序列),默认抛 MalformedInputException
  • 构造时没传 charset,它用 Charset.defaultCharset()——这玩意在 Windows 和 Linux 上大概率不同,线上出问题很难复现
  • 别在循环里反复 new InputStreamReader,每次新建都重置解码状态,会丢掉跨 buffer 的多字节字符(比如一个汉字被切在两个 read() 之间)

BufferedInputStream 和 BufferedReader 的缓冲区差异

两者都缓存数据提升性能,但缓存单位不同:前者缓字节,后者缓字符,导致行为差异很大。

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  • BufferedInputStreammark()/reset() 可靠,因为字节位置确定;BufferedReadermark() 标记的是字符位置,但底层字节偏移不确定,reset 后可能读错字
  • BufferedReader.readLine() 会吃掉换行符(\n\r\n\r),而 BufferedInputStream.read() 会原样返回这些字节
  • 如果用 BufferedReader 包裹 InputStreamReader,又想保留原始换行符,不如直接用 BufferedInputStream + 自己按字节解析,更可控

字节流和字符流混用时最常踩的坑

最典型的错误是“套两层转换”:比如用 InputStreamReader 包一层 FileInputStream,再塞进 BufferedReader,最后还手动调 new String(bytes, "UTF-8") —— 这等于让同一段字节被解码三次。

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  • 日志里出现 “” 或 “???”,八成是某处用了默认编码解码,另一处用了 UTF-8,编码链断了
  • PrintWriter 写文件却没关自动 flush,或者忘了调 flush(),内容卡在缓冲区没落盘
  • System.in 直接当 Reader 用(比如 new InputStreamReader(System.in)),不设缓冲,每敲一个字符都触发一次系统调用,交互卡顿

字符流背后永远拖着一个字节流,编码选择不是可选项,是契约。漏掉 charset 参数、跨流重复解码、混淆缓冲层级——这些问题不会报错,但会在某个用户上传含 emoji 的 CSV 时突然爆发。

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