从输入输出方面来讲： Java中有输入流和输出流
从流的编码方式上来讲： Java中有字节流和字符流
对于字节流而言:主要继承的抽象类为 InputStream和OutputStream
对于字符流而言:主要继承的抽象类为 InputStreamReader和OutputStreamReder
public int countWords(String file, String find) throws Exception {
int count = 0;
Reader in = new FileReader(file);
int c;
while ((c = in.read()) != -1) {
while (c == find.charAt(0)) {
for (int i = 1; i < find.length(); i++) {
c = in.read();
if (c != find.charAt(i)){
break;
}
if (i == find.length() - 1){
count++;
}
}
}
}
return count;
}
byte[] bytes = new byte[10];
ByteBuffer buf = ByteBuffer.wrap(bytes);
IO 对 Java 应用的性能非常重要。理想情况下，你不应该在你应用的关键路径上
避免 IO 操作。下面是一些你应该遵循的 Java IO 最佳实践：
1、使用有缓冲区的 IO 类，而不要单独读取字节或字符。
2、使用 NIO 和 NIO2
3、在 finally 块中关闭流，或者使用 try-with-resource 语句。
4、使用内存映射文件获取更快的 IO。
按功能来分：输入流（input）、输出流（output）。
按类型来分：字节流和字符流。
字节流和字符流的区别是：字节流按 8 位传输以字节为单位输入输出数据，字符流按 16 位传输以字符为单位输入输出数据。
输入流就是从外部文件输入到内存，输出流主要是从内存输出到文件。
IO里面常见的类，第一印象就只知道IO流中有很多类，IO流主要分为字符流和字节流。
字符流中有抽象类InputStream和OutputStream，它们的子类FileInputStream，FileOutputStream,BufferedOutputStream等。
字符流BufferedReader和Writer等。都实现了Closeable, Flushable, Appendable这些接口。程序中的输入输出都是以流的形式保存的，流中保存的实际上全都是字节文件。
java中的阻塞式方法是指在程序调用改方法时，必须等待输入数据可用或者检测到输入结束或者抛出异常，否则程序会一直停留在该语句上，不会执行下面的语句。比如read()和readLine()方法。
字节流用于操作包含ASCII字符的文件。JAVA也支持其他的字符如Unicode，为了读取包含Unicode字符的文件，JAVA语言引入了字符流。ASCII作为Unicode的子集，对于英语字符的文件，可以使用字节流也可以使用字符流。
更喜欢使用字符流。许多在字符流中存在的特性，字节流中不存在。比如使用BufferedReader而不是BufferedInputStream或DataInputStream，它其中包含一个readLine() 方法用于读取文本行；又比如BufferedWriter流中有一个独特的向文件写入一个换行符的方法‘newLine()’用来读取下一行，但是在字节流中我们需要做额外的操作。
println是PrintStream的一个方法。out是一个静态PrintStream类型的成员变量，System是一个java.lang包中的类，用于和底层的操作系统进行交互。
1、Filter Stream是一种IO流。
2、Filter流的主要作用是：对存在的流增加一些额外的功能，像给目标文件增加源文件中不存在的行数，或者增加拷贝的性能。
Filter Stream是一种IO流。Filter流的主要作用是：对存在的流增加一些额外的功能，像给目标文件增加源文件中不存在的行数，或者增加拷贝的性能。在java.io包中主要由4个可用的filter Stream组成。两个字节filter stream，两个字符filter stream。分别是：FilterInputStream、FilterOutputStream、FilterReader和FilterWriter。
在java.io包中主要由4个可用的filter Stream组成。两个字节filter stream，两个字符filter stream。分别是：FilterInputStream、FilterOutputStream、FilterReader和FilterWriter。
1、 LineNumberInputStream：给目标文件增加行号。
2、DataInputStream：有些特殊的方法如：readInt()、readDouble()和readLine()等可以一次性的读取一个int, double和一个string类型的数据。
3、BufferedInputStream：增加性能。
4、PushbackInputStream：推送要求的字节到系统中。
1、在字节流的时候，使用BufferedInputStream和BufferedOutputStream。
2、在字符流的时候，使用BufferedReader和BufferedWriter。
1、java.io.InputStream（字节输入流）
2、java.io.OutputStream（字节输出流）
3、java.io.Reader（字符输入流）
4、java.io.Writer（字符输出流）
1、这是在拷贝文件操作的时候，经常用到的两个类。
2、在处理小文件的时候，它们的性能表现还不错，在大文件的时候，最好使用BufferedInputStream（或BufferedReader）和BufferedOutputStream（或BufferedWriter）
关于Java中的IO，网络通讯模型主要分三种：IO、NIO和AIO。
适用场景：
BIO，适用于连接较少，对服务器资源消耗很大，但是编程简单。是同步阻塞的。
举例：你到餐馆点餐，然后在那儿等着，什么也做不了，只要饭还没有好，就要必须等着
NIO，使用于连接数量比较多且连接时间比较短的架构，比如聊天服务器，编程比较复杂。是同步非阻塞的
举例：你到餐馆点完餐，然后就可以去玩儿了，玩一会儿就回饭馆问一声，饭好了没。
AIO，适用于连接数量多而且连接时间长的架构，比如相册服务器，充分调用OS参与并发操作，编程比较复杂。是异步非阻塞的。
举例：饭馆打电话给你说，我们知道你的位置，待会儿给您送来，你安心的玩儿就可以了。类似于外卖。
传统的网络通讯模型，就是BIO，同步阻塞IO， 其实就是服务端创建一个ServerSocket， 然后就是客户端用一个Socket去连接服务端的那个ServerSocket， ServerSocket接收到了一个的连接请求就创建一个Socket和一个线程去跟那个Socket进行通讯。接着客户端和服务端就进行阻塞式的通信，客户端发送一个请求，服务端Socket进行处理后返回响应，在响应返回前，客户端那边就阻塞等待，上门事情也做不了。 这种方式的缺点， 每次一个客户端接入，都需要在服务端创建一个线程来服务这个客户端，这样大量客户端来的时候，就会造成服务端的线程数量可能达到了几千甚至几万，这样就可能会造成服务端过载过高，最后崩溃死掉。
NIO是一种同步非阻塞IO, 基于Reactor模型来实现的。其实相当于就是一个线程处理大量的客户端的请求，通过一个线程轮询大量的channel，每次就获取一批有事件的channel，然后对每个请求启动一个线程处理即可。这里的核心就是非阻塞，就那个selector一个线程就可以不停轮询channel，所有客户端请求都不会阻塞，直接就会进来，大不了就是等待一下排着队而已。这里面优化BIO的核心就是，一个客户端并不是时时刻刻都有数据进行交互，没有必要死耗着一个线程不放，所以客户端选择了让线程歇一歇，只有客户端有相应的操作的时候才发起通知，创建一个线程来处理请求。
对于NIO来说，我们的业务线程是在IO操作准备好时，得到通知，接着就由这个线程自行进行IO操作，IO操作本身是同步的。但是对AIO来说，则更加进了一步，它不是在IO准备好时再通知线程，而是在IO操作已经完成后，再给线程发出通知。因此AIO是不会阻塞的，此时我们的业务逻辑将变成一个回调函数，等待IO操作完成后，由系统自动触发。
与NIO不同，当进行读写操作时，只须直接调用API的read或write方法即可。这两种方法均为异步的，对于读操作而言，当有流可读取时，操作系统会将可读的流传入read方法的缓冲区，并通知应用程序；对于写操作而言，当操作系统将write方法传递的流写入完毕时，操作系统主动通知应用程序。 即可以理解为，read/write方法都是异步的，完成后会主动调用回调函数。 在JDK1.7中，这部分内容被称作NIO.2，主要在Java.nio.channels包下增加了下面四个异步通道：
AsynchronousSocketChannel
AsynchronousServerSocketChannel
AsynchronousFileChannel
AsynchronousDatagramChannel
AIO是异步非阻塞IO，基于Proactor模型实现。 每个连接发送过来的请求，都会绑定一个Buffer，然后通知操作系统去完成异步的读，这个时间你就可以去做其他的事情，等到操作系统完成读之后，就会调用你的接口，给你操作系统异步读完的数据。这个时候你就可以拿到数据进行处理，将数据往回写，在往回写的过程，同样是给操作系统一个Buffer，让操作系统去完成写，写完了来通知你。这俩个过程都有buffer存在，数据都是通过buffer来完成读写。,
看了一些文章，传统的IO流是阻塞式的，会一直监听一个ServerSocket，在调用read等方法时，他会一直等到数据到来或者缓冲区已满时才返回。
调用accept也是一直阻塞到有客户端连接才会返回。每个客户端连接过来后，服务端都会启动一个线程去处理该客户端的请求。并且多线程处理多个连接。每个线程拥有自己的栈空间并且占用一些 CPU 时间。每个线程遇到外部未准备好的时候，都会阻塞掉。阻塞的结果就是会带来大量的进程上下文切换。
对于NIO，它是非阻塞式，核心类：
1、Buffer为所有的原始类型提供 (Buffer)缓存支持。
2、Charset字符集编码解码解决方案
3、Channel一个新的原始 I/O抽象，用于读写Buffer类型，通道可以认为是一种连接，可以是到特定设备，程序或者是网络的连接。
Java Io 流共涉及 40 多个类，这些类看上去很杂乱，但实际上很有规则，而且彼此之间存在非常紧密的联系， Java I0 流的 40 多个类都是从如下 4 个抽象类基类中派生出来的。
按操作方式分类结构图：
Mina是 Apache组织一个较新的项目，它为开发高性能和高可用性的网络应用程序提供了非常便利的框架。当前发行的 Mina 版本2.04支持基于 JavaNIO 技术的 TCP/UDP 应用程序开发、串口通讯程序，Mina 所支持的功能也在进一步的扩展中。
Netty是一款异步的事件驱动的网络应用框架和工具，用于快速开发可维护的高性能、高扩展性协议服务器和客户端。也就是说，Netty是一个NIO客户端/服务器框架，支持快速、简单地开发网络应用，如协议服务器和客户端。它极大简化了网络编程，如TCP和UDP套接字服务器。
Grizzly是一种应用程序框架，专门解决编写成千上万用户访问服务器时候产生的各种问题。使用JAVANIO作为基础，并隐藏其编程的复杂性。容易使用的高性能的API。带来非阻塞socketd到协议处理层。利用高性能的缓冲和缓冲管理使用高性能的线程池。
重点是用到两个设计模式：装饰模式和适配器模式。
装饰模式：在由InputStream、OutputStream、Reader和Writer代表的等级结构内部，有一些流处理器可以对另一些流处理器起到装饰作用，形成新的、具有改善了的功能的流处理器。
适配器模式：在由InputStream、OutputStream、Reader和Writer代表的等级结构内部，有一些流处理器是对其他类型的流处理器的适配，这就是适配器的应用。
PipedInputStream、PipedOutputStream、PipedReader和PipedWriter。2021年超详细的Java面试题及答案整理 - I/O面试题
原文：https://www.cnblogs.com/ebooklist/p/14693402.html