Java IO3：字节流

Posted 2020-07-09 IT·达人

流类

Java的流式输入/输出是建立在四个抽象类的基础上的：InputStream、OutputStream、Reader、Writer。它们用来创建具体的流式子类。尽管程序通过具体子类执行输入/输出操作，但顶层类定义了所有流类的基本通用功能。

InputStream和OutputStream为字节流设计，Reader和Writer为字符流设计，字节流和字符流形成分离的层次结构。一般来说，处理字符或字符串使用字符流类，处理字节或二进制对象使用字节流。

操作文件流时，不管是字符流还是字节流，都可以按照以下方式进行：

1、使用File类找到一个对象

2、通过File类的对象去实例化字节流或字符流的子类

3、进行字节（字符）的读、写操作

4、关闭文件流

 

OutputStream（字节输出流）

OutputStream是定义了Java流式字节输入模式的抽象类。该类的所有方法返回一个void值并且在出错的情况下引发一个IOException，OutputStream提供的抽象方法有：

方    法	作    用
void close()	关闭输入流，关闭后的写操作会引发IOException
flush()	刷新此输入流并强制写出所有缓冲的输出字节
write(byte[] b)	向输入流写入单个字节，注意参数是一个int型，它允许设计者不必把参数转换成字节型就可以调用write()方法
write(byte[] b, int off, int len)	以b[off]为起点，向文件写入字节数组b中len个字节
write(int b)	向一个输出流写一个完整的字节数组

 

FileOutputStream（文件字节输出流）

FileOutpuStream应该是Java中最常见的字节输出流了，它创建一个可向文件写入字节的类OutputStream，它常用的构造方法如下：

1、FileOutputStream(String name)

2、FileOutputStream(File file)

3、FileOutputStream(File file, boolean append)

前两个构造方法类似，前者输入文件的绝对路径，后者输入File的实例对象，和RandomAccessFile一样，推荐后者。第三个构造方法有一点不同，append如果设置为true，文件则以搜索路径模式打开。FileOutputStream的创建不依赖于文件是否存在，在创建对象时，FileOutputSStream会在打开输出文件之前就创建它。这种情况下如果试图打开一个只读文件，会引发IOException。FileOutputStream，写一个例子，现在我的D盘路径下并没有"stream.txt"这个文件：

public static void main(String[] args) throws Exception
{
    File file = new File("D:/stream.txt");
    OutputStream out = new FileOutputStream(file);;
    byte b0[] = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz".getBytes(); //操作字节流，要转换成字节
    out.write(b0);
    out.close();
}

此时打开"stream.txt"：

看到D盘下多了"stream.txt"，且文件中的内容和我们写入的一致，同样这个例子也证明了FileOutputStream并不依赖指定路径下的文件是否存在。那如果指定路径下本来就有文件，那么写将会覆盖而不是追加，很好证明：

public static void main(String[] args) throws Exception
{
    File file = new File("D:/stream.txt");
    OutputStream out = new FileOutputStream(file);;
    byte b0[] = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz".getBytes(); //操作字节流，要转换成字节
    out.write(b0);
    out.close();
}

此时再打开"stream.txt"：

"stream.txt"中的内容变掉了，证明了结论。

 

InputStream（字节输入流）

InputStream是定义了Java流式字节输入模式的抽象类。该类所有方法在出错的时候都会引发一个IOException，InputStream提供的抽象方法有：

方    法	作    用
int available()	返回当前可读的字节数
void close()	关闭此输入流并释放与该流关联的所有系统资源，关闭之后再读取会产生IOException
int mark(int readlimit)	在输入流中放置一个标记，该流在读取N个Bytes字节前都保持有效
boolean markSupported()	如果调用的流支持mark()/reset()就返回true
int read()	如果下一个字节可读取则返回一个整形，遇到文件尾时返回-1
int read(byte b[])	试图读取buffer.length个字节到buffer中，并返回实际成功读取的字节数，遇到文件尾则返回-1
int read(byte b[], int off, int len)	将输入流中最多len个数组直接读入byte数组，off表示数组b中写入数据的初始偏移量。注意，三个read方法，在输入数据可用、检测到流末尾或者抛出异常前，此方法将一直阻塞
void reset()	重新设置输入指针到先前设置的标记处
long skip(long n)	跳过和丢弃此输入流中数据的n个字节

 

FileInputStream（文件字节输入流）

FileInputStream应该是Java中最常见的字节输入流了，它创建一个能从文件读取字节的InputStream类，它的两个常用构造方法如下：

1、FileInputStream(String name)

2、FileInputStream(File file)

和FileOutputStream差不多，推荐后者的用法。FileInputStream，同样写一个例子，操作的是上面D盘下生成的"stream.txt"：

public static void main(String[] args) throws Exception
{
    File file = new File("D:/stream.txt");
    InputStream in = new FileInputStream(file);;byte b1[] = new byte[(int)file.length()];
    int i = 0;
    i = in.read(b1);
    System.out.println(i);
    System.out.println(new String(b1, 0, i));
}

运行结果为：

20
Hello World!!!

要区分清除，OutputStream的作用是将内容由Java内存输出到文件中、InputStream是将内容由文件输入到Java内存中。read(byte b[])方法之前讲明了，表示"试图读取buffer.length个字节到buffer中，并返回实际读取的字节数"，返回的是实际字节的大小。不要误以为"Hello World!!!"是14个字符即28个字节，字节流底层是以byte为单位的，因此文件里面只有14个字节罢了，至于返回的是20，还是因为"字节对齐"的问题。

这里没有演示skip方法，因为比较简单，skip多少无非少读几个字节罢了，skip(3)，那么读出的就是"lo World!!!"，可以自己尝试一下。