Java中的DataInputStream和DataOutputStream的作用

Posted 2023-04-14

Java中的DataInputStream和DataOutputStream的作用，怎么用呀我只知道这两个流是将基本数据类型的数据输入和输出出来，但是这有什么用呀？在程序中具体怎么用？

Java中输出流分为DataInputStream（数据输入流）和DataOutputStream（数据输出流）：

DataOutputStream：数据输出流允许应用程序以适当方式将基本 Java 数据类型写入输出流中。然后应用程序可以使用数据输入流将数据读入。 

DataInputStream：数据输入流允许应用程序以与机器无关方式从底层输入流中读取基本 Java 数据类型。应用程序可以使用数据输出流写入稍后由数据输入流读取的数据。对于多线程访问不一定是安全的。 线程安全是可选的，它由此类方法的使用者负责。

参考技术A 1.有时没有必要存储整个对象的信息，而只是要存储一个对象的成员数据，成员数据的类型假设都是Java的基本数据类型，这样的需求不必使用到与Object输入、输出相关的流对象，可以使用DataInputStream、DataOutputStream来写入或读出数据。下面是一个例子：
Java代码
package ysu.hxy;

public class Member
private String name;
private int age;

public Member()


public Member(String name, int age)
this.name = name;
this.age = age;


public void setName(String name)
this.name = name;


public void setAge(int age)
this.age = age;


public String getName()
return name;


public int getAge()
return age;



打算将Member类实例的成员数据写入文件中，并打算在读入文件数据后，将这些数据还原为Member对象。下面的代码简单示范了如何实现这个需求。
Java代码
package ysu.hxy;

import java.io.*;

public class DataStreamDemo

public static void main(String[] args)

Member[] members = new Member("Justin",90),
new Member("momor",95),
new Member("Bush",88);
try

DataOutputStream dataOutputStream = new DataOutputStream(new FileOutputStream(args[0]));

for(Member member:members)

//写入UTF字符串
dataOutputStream.writeUTF(member.getName());
//写入int数据
dataOutputStream.writeInt(member.getAge());


//所有数据至目的地
dataOutputStream.flush();
//关闭流
dataOutputStream.close();

DataInputStream dataInputStream = new DataInputStream(new FileInputStream(args[0]));

//读出数据并还原为对象
for(int i=0;i<members.length;i++)

//读出UTF字符串
String name = dataInputStream.readUTF();
//读出int数据
int score = dataInputStream.readInt();
members[i] = new Member(name,score);


//关闭流
dataInputStream.close();

//显示还原后的数据
for(Member member : members)

System.out.printf("%s\t%d%n",member.getName(),member.getAge());


catch(IOException e)

e.printStackTrace();



在从文件读出数据时，不用费心地自行判断读入字符串时或读入int类型时何时将停止，使用对应的readUTF()和readInt()方法就可以正确地读入完整的类型数据。

从网上找的 ，感觉还可以。。有注释本回答被提问者采纳 参考技术B 您好，提问者：
Java中流分为两种：
字符流：Writer(写入)、Reader(读取)，常用子类有FileWirter、FileReader跟BufferedReader、BufferedWriter还有LinNumberReader等。
字节流：InputStream(读取)、OutputStream(写入)，常用子类有FileInputStream、FileOutputStream、StringBufferInputStream等。
PS：用于操作文本文件就用字符流，用于操作视频、图片等文件就用字节流。

Java IO DataInputStream 和 DataOutputStream

Java IO（十一） DataInputStream 和 DataOutputStream  

一、介绍

DataInputStream 和 DataOutputStream 是数据字节流，分别继承自 FilterInputStream 和 FilterOutputStream 和 实现了 DataInput 和 DataOutput。用来装饰其他的字节流。

• DataInputStream：数据字节输入流，用来装饰其他的输入流，允许应用程序以与机器无关方式从底层输入流中读取基本 Java 数据类型。应用程序可以使用 DataOutputStream (数据字节输出流)写入由 DataInputStream (数据字节输入流)读取的数据。
• DataOutputStream ：数据字节输出流，用来装饰其他输出流，将 DataOutputStream 和 DataInputStream 输入流配合使用，允许应用程序以与机器无关方式从底层输入流中读写基本 Java 数据类型。

二、构造方法

（一）、DataInputStream

public DataInputStream(InputStream in) //创建使用指定的底层 InputStream 的输入数据流

（二）、DataOutputStream

public DataOutputStream(OutputStream out) // 创建一个使用指定底层 OutputStream 的数据输出流，以将数据写入指定的底层输出流。

三、常用API

（一）、DataInputStream

（二）、DataOutputStream

四、DataInputStream 和 DataOutputStream  的编码问题

DataInputStream 和 DataOutputStream 关于编码有关的方法，分别是 String readUTF() 和 void writeUTF(String str)。下面就这个两个方法说明一下编码问题

（一）、DataOutputStream 的 void writeUTF(String str)

DataOutputStream 的 writeUTF 方法是将以 UTF-8 的编码格式的数据写入底层输出流中。具体流程如下：

①、定义一个 strlen 变量，存储字符串的长度 int strlen = str.length(); 

②、通过 for 循环遍历 str ，根据c的大小决定存储长度utflen的大小，最大65535字节，也就是64kb，超出最大字节会抛出 UTFDataFormatException 异常。

for (int i = 0; i < strlen; i++) {
　　c = str.charAt(i);
　　if ((c >= 0x0001) && (c <= 0x007F)) {
　　　　utflen++; // 单字节
　　} else if (c > 0x07FF) {
　　　　utflen += 3;// 三字节
　　} else {
　　　　utflen += 2; // 两字节
　　}
}

③、定义一个byte数组类型的变量 bytearr，判断该数据输出流是否是 DataOutputStream，若是则： 设置bytearr的大小。+2是需要在 bytearr 前两字节中存储数据长度 utflen。

byte[] bytearr = null;
if (out instanceof DataOutputStream) {
　　DataOutputStream dos = (DataOutputStream)out;
　　if(dos.bytearr == null || (dos.bytearr.length < (utflen+2)))
　　　　dos.bytearr = new byte[(utflen*2) + 2];
　　bytearr = dos.bytearr;
} else {
　　bytearr = new byte[utflen+2];
}

④、根据字符串的字符的字节数分别放入 bytearr 数组中

int i=0;
// 如果是ascii码就直接存在 bytearr 数组中
for (i=0; i<strlen; i++) {
　　c = str.charAt(i);
　　if (!((c >= 0x0001) && (c <= 0x007F))) break;
　　bytearr[count++] = (byte) c;
}

for (;i < strlen; i++){
　　c = str.charAt(i);
　　if ((c >= 0x0001) && (c <= 0x007F)) {
　　　　// 如果是单字节
　　　　bytearr[count++] = (byte) c;
　　} else if (c > 0x07FF) {
　　　　// 三字节
　　　　bytearr[count++] = (byte) (0xE0 | ((c >> 12) & 0x0F));
　　　　bytearr[count++] = (byte) (0x80 | ((c >>  6) & 0x3F));
　　　　bytearr[count++] = (byte) (0x80 | ((c >>  0) & 0x3F));
　　} else {
　　　　// 两字节
　　　　bytearr[count++] = (byte) (0xC0 | ((c >>  6) & 0x1F));
　　　　bytearr[count++] = (byte) (0x80 | ((c >>  0) & 0x3F));
　　}
}
out.write(bytearr, 0, utflen+2);
return utflen + 2; // 返回 bytearr 数组大小

源码基于JDK1.8，上面只贴出主要源码，详细源码自行查看 DataOutputStream 类。

（二）、DataInputStream 的 String readUTF()

上面知道了写入的规则，DataInputStream 的 String readUTF() 读取的规则与写入的规则相反。

①、定义 utflen 变量读取输入流中UTF-8数据的长度： int utflen = in.readUnsignedShort(); 

②、创建字符数组 bytearr 和 字节数组 chararr

byte[] bytearr = null;
char[] chararr = null;

③、判断该数据输入流是否是 DataInputStream ，若是，则：

• 设置字节数组bytearr = "数据输入流"的成员bytearr
• 设置字符数组chararr = "数据输入流"的成员chararr

否则，新建数组 bytearr 和 chararr。

if (in instanceof DataInputStream) {
　　DataInputStream dis = (DataInputStream)in;
　　if (dis.bytearr.length < utflen){
　　　　dis.bytearr = new byte[utflen*2];
　　　　dis.chararr = new char[utflen*2];
　　}
　　chararr = dis.chararr;
　　bytearr = dis.bytearr;
} else {
　　bytearr = new byte[utflen];
　　chararr = new char[utflen];
}

④、将UTF-8数据全部读取到字节数组 bytearr 中通过 readFully() 方法： in.readFully(bytearr, 0, utflen); 

⑤、对UTF-8中单字节数据进行预处理，UTF-8的数据是变长的，可以是1-4个字节；在readUTF()中，我们最终是将全部的UTF-8数据保存到字符数组(而不是字节数组)中，再将其转换为String字符串。
由于UTF-8的单字节和ASCII相同，所以这里就将它们进行预处理，直接保存到字符数组 chararr 中。对于其它的UTF-8数据，则在后面进行处理。

while (count < utflen) {
　　c = (int) bytearr[count] & 0xff; // 将每字节转成 int 值
　　if (c > 127) break; // UTF-8单子节数据不会超过127，超过则退出
　　count++;
　　chararr[chararr_count++]=(char)c;// 将int转成char存入字符数组
}

⑥、对预处理后的数据进行再处理

while (count < utflen) {
　　c = (int) bytearr[count] & 0xff; // 将字节有 byte 转成 int
　　switch (c >> 4) { // 将 int 类型左移 4 位
　　　　case 0: case 1: case 2: case 3: case 4: case 5: case 6: case 7: 
　　　　　　/* 若UTF-8是单字节数据，则 bytearr[count] 的格式：0xxxxxxx，对应 int 类型的字符 c 取值范围：0-7 */
　　　　　　count++;
　　　　　　chararr[chararr_count++]=(char)c;
　　　　　　break;
　　　　case 12: case 13:
　　　　　　/* 若UTF-8是两字节数据，则 bytearr [count]的格式：110x xxxx 10xx xxxx，对应 int 类型的字符 c 的取值范围：12-13*/
　　　　　　count += 2;
　　　　　　if (count > utflen)
　　　　　　　　throw new UTFDataFormatException("malformed input: partial character at end");
　　　　　　char2 = (int) bytearr[count-1];
　　　　　　if ((char2 & 0xC0) != 0x80)
　　　　　　　　throw new UTFDataFormatException("malformed input around byte " + count);
　　　　　　chararr[chararr_count++]=(char)(((c & 0x1F) << 6) |(char2 & 0x3F));
　　　　　　break;
　　　　case 14:
　　　　　　/* 若UTF-8是三字节数据，则 bytearr[count] 的格式：1110 xxxx 10xx xxxx 10xx xxxx，对应 int 类型的字符 c 的取值范围是：14 */
　　　　　　count += 3;
　　　　　　if (count > utflen)
　　　　　　　　throw new UTFDataFormatException("malformed input: partial character at end");
　　　　　　char2 = (int) bytearr[count-2];
　　　　　　char3 = (int) bytearr[count-1];
　　　　　　if (((char2 & 0xC0) != 0x80) || ((char3 & 0xC0) != 0x80))
　　　　　　　　throw new UTFDataFormatException("malformed input around byte " + (count-1));
　　　　　　chararr[chararr_count++]=(char)(((c & 0x0F) << 12) | ((char2 & 0x3F) << 6) | ((char3 & 0x3F) << 0));
       　　break;
　　　　default:
　　　　　　/* 若UTF-8是四字节的数据，则bytearr[count] 的格式：10xx xxxx,1111 xxxx，对应 int 类型的字符 c 的取值范围是：15 */
　　　　　　throw new UTFDataFormatException("malformed input around byte " + count);
　　}
}

⑦、将字符数组 chararr 转成 String类型返回： return new String(chararr, 0, chararr_count); 

五、实例

public static void main(String[] args) {
　　write();
　　read();
}

/**
 * DataInputStream 测试
 */
public static void read() {
　　DataInputStream in = null;
　　try {
　　　　in = new DataInputStream(new FileInputStream("data.txt"));
　　　　System.out.println("readUTF : " + in.readUTF());
　　　　System.out.println("read : " + (char)in.read());
　　　　System.out.println("readBoolean : " + in.readBoolean());
　　　　System.out.println("readDouble : " + in.readDouble());
　　　　System.out.println("readFloat : " + in.readFloat());
　　　　System.out.println("readByte : " + in.readByte());
　　　　System.out.println("readChar : " + in.readChar());
　　　　System.out.println("readLong : " + in.readLong());
　　　　System.out.println("readLong : " + in.readLong());
　　}catch(Exception e) {
　　　　e.printStackTrace();
　　}finally {
　　　　try {
　　　　　　if (in != null)
　　　　　　　　in.close();
　　　　}catch (Exception e) {
　　　　　　e.printStackTrace();
　　　　}
　　}
}
    
/**
 * DataOutputStream 测试
 */
public static void write() {
　　DataOutputStream out = null;
　　try {
　　　　out = new DataOutputStream(new FileOutputStream("data.txt"));
　　　　out.writeUTF("Java IO 入门");
　　　　out.write(\'A\');
　　　　out.writeBoolean(true);
　　　　out.writeDouble(3.14D);
　　　　out.writeFloat(0.69F);
　　　　out.write("abcdefg".getBytes());
　　　　out.writeByte(99);
　　　　out.writeChars("Hello World");
　　　　out.writeLong(46L);
　　　　out.writeBytes("data input stream");
　　}catch(Exception e) {
　　　　e.printStackTrace();
　　}finally {
　　　　try {
　　　　　　if (out != null)
　　　　　　　　out.close();
　　　　}catch (Exception e) {
　　　　　　e.printStackTrace();
　　　　}
　　}
}