Input и Output Streams в Java представляют собой абстрактное представление источника (для Input) и приемника (для Output) данных. Они являются частью пакета java.io.

Основные классы:

InputStream: Базовый абстрактный класс для чтения байтов.
OutputStream: Базовый абстрактный класс для записи байтов.
Reader: Базовый абстрактный класс для чтения символов.
Writer: Базовый абстрактный класс для записи символов.

Работа с байтами и символами:

Streams (InputStream, OutputStream) работают с байтами.
Readers и Writers работают с символами, используя кодировку (например, UTF-8) для преобразования байтов в символы и обратно.

Ключевые концепции:

Декоратор (Wrapper) Pattern: Многие классы потоков являются "декораторами", оборачивающими другие потоки для добавления функциональности (например, буферизация, сжатие данных, преобразование типов). Например, BufferedInputStream оборачивает другой InputStream.
Последовательный доступ: Данные в потоке читаются или записываются последовательно.
Закрытие потоков: Важно закрывать потоки после использования для освобождения системных ресурсов (файловых дескрипторов, сетевых соединений). Часто используется try-with-resources:
```
// Пример использования try-with-resources
try (InputStream is = new FileInputStream("file.txt")) {
    int data = is.read();
    while (data != -1) {
        // Обработка данных
        data = is.read();
    }
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}
```
Методы чтения/записи:
- read(): Читает один байт (или символ) или возвращает -1 в конце потока.
- read(byte[] b): Читает байты в массив b. Возвращает количество прочитанных байтов или -1.
- read(byte[] b, int off, int len): Читает до len байтов со смещением off в массив b.
- Аналогичные методы write() для записи.

Примеры конкретных реализаций Streams/Readers/Writers:

FileInputStream/FileOutputStream: Для работы с файлами.
ByteArrayInputStream/ByteArrayOutputStream: Для работы с байтами в памяти.
PipedInputStream/PipedOutputStream: Для обмена данными между потоками в одном процессе.
SocketInputStream/SocketOutputStream: Для сетевых соединений.
BufferedReader/BufferedWriter: Для буферизации чтения/записи, что улучшает производительность.
InputStreamReader/OutputStreamWriter: Для преобразования байтовых потоков в символьные и обратно.

Иерархия классов:

InputStream
- FileInputStream
- BufferedInputStream
- ObjectInputStream (для сериализации)
- ...
OutputStream
- FileOutputStream
- BufferedOutputStream
- ObjectOutputStream (для сериализации)
- ...
Reader
- FileReader
- BufferedReader
- InputStreamReader
- ...
Writer
- FileWriter
- BufferedWriter
- OutputStreamWriter
- ...

Выбор между байтовыми и символьными потоками зависит от типа данных: байтовые для бинарных данных (изображения, исполняемые файлы), символьные для текстовых данных.

Как устроены Input и Output Stream в Java?