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Java字节流用法详解

所谓 IO 流，即通过输入输出流完成对文件的读写。例如，用 Java 程序把 D 盘的文件复制到 F 盘，就可以通过 IO 流来实现。

I 是指 input，表示输入的意思；O 是指 Output，表示输出的意思。初学者很容易把这里的输入输出搞混，如何去判断使用输入流还是输出流呢？你只需要站在程序的角度去看待问题，把自己比作程序，首先将 D 盘文件读取到程序中，再由程序将文件的数据流写到 F 盘中。所以读取目标文件就是输入流，写入 F 盘就是输出流，如下图所示。

图 1 IO流

图 1 中数据流的走向要搞清楚，流是一种以先进先出的方式传输数据的序列，Java 中的流有很多种不同的分类。

按照方向分，可以分为输入流和输出流；
按照单位分，可以分为字节流和字符流，字节流指每次处理数据是以字节为单位的，字符流是指每次处理数据是以字符为单位的；
按照功能分，可以分为节点流和处理流；

本节我们先来看字节流，它是指以字节为单位来操作数据。

打个比方，有一口装满水的水缸和一口空缸，现在要把满缸的水舀到空缸中。舀水需要水瓢，水瓢的大小决定了每次转移水的分量。文件资源就相当于水缸，数据就相当于水，流就相当于水瓢，字节流就是每次只能舀一字节水量的水瓢。

字节流按照方向又可以分为输入字节流（InputStream）和输出字节流（OutputStream），InputStream 是 java.io 包中的顶层父类，并且是一个抽象类，定义为：

public abstract class InputStream implements Closeable{}

可以看到 InputStream 实现了 Closeable 接口，该接口的作用是每次操作结束之后完成资源释放，InputStream 常用方法如下表所示。

方法	描述
public abstract int read() throws lOException	以字节为单位读取数据
public int read (byte b[]) throws lOException	将数据存入 byte 类型数组中，并返回数据长度
public int read (byte b[], int off, int len) throws lOException	将数据存入 byte 类型数组的指定区间中，并返回数据长度
public byte[] readAIIBytes() throws lOException	将数据存入 byte 类型数组中返回
public int available() throws lOException	返回当前数据流中未读取的数据个数
public void close() throws lOException	关闭数据流

实际开发中不能直接实例化 InputStream 类的对象，应该实例化其实现了抽象方法的子类 FileInputStream，定义为：

public class FileInputStream extends InputStream{}

下面的实例程序演示了 InputStream read() 的用法：

public class IOTest {
   public static void main(String[] args) {
      try {
         InputStream inputStream = new FileInputStream("/Users/southwind/Desktop/ test.txt");
         int temp = 0;
         System.out.println("当前未读取的数据个数："+inputStream.available());
         while((temp = inputStream.read())!=-1) {
            System.out.println(temp+",当前未读取的数据个数："+inputStream.available());
         }
         inputStream.close();
         System.out.println("*****************************");
         inputStream = new FileInputStream("/Users/southwind/Desktop/test.txt");
         byte[] bytes = new byte[6];
         int length = inputStream.read(bytes);
         System.out.println("数据流长度："+length);
         System.out.println("遍历byte数组");
         for (byte b : bytes) {
            System.out.println(b);
         }
         inputStream.close();
         System.out.println("*****************************");
         inputStream = new FileInputStream("/Users/southwind/Desktop/test.txt");
         bytes = new byte[10];
         length = inputStream.read(bytes,2,6);
         System.out.println("数据流长度："+length);
         System.out.println("遍历byte数组");
         for (byte b : bytes) {
            System.out.println(b);
         }
         inputStream.close();
         System.out.println("*****************************");
         inputStream = new FileInputStream("/Users/southwind/Desktop/test.txt");
         bytes = inputStream.readAllBytes();
         System.out.println("遍历byte数组");
         for (byte b : bytes) {
            System.out.println(b);
         }
         inputStream.close();
      } catch (FileNotFoundException e) {
      }
   }
}

运行程序，可以看到 test.txt 中的数据是“ioc”这 3 个字符，转换成 byte 类型的值为 105、111、99，程序的运行结果为：

当前未读取的数据个数：3
105,当前未读取的数据个数：2
111,当前未读取的数据个数：1
99,当前未读取的数据个数：0
*****************************
数据流长度：3
遍历byte数组
105
111
99
0
0
0
*****************************
数据流长度：3
遍历byte数组
0
0
105
111
99
0
0
0
0
0
*****************************
遍历byte数组
105
111
99

OutputStream 跟 InputStream 类似，也是一个抽象父类，定义为：

public abstract class OutputStream implements Closeable, Flushable{}

可以看到 OutputStream 除了实现 Closeable 接口之外，还实现了 Flushable 接口。Flushable 接口可以将缓冲区的数据同步到输出流中，保证数据的完整性，OutputStream 的常用方法如下表所示。

方法	描述
public abstract void write(int b) throws lOException	以字节为单位写数据
public void write(byte b[]) throws lOException	将 byte 类型数组中的数据写出
public void write(byte b[], int off, int len) throws lOException	将 byte 类型数组中指定区间的数据写出
public void flush() throws lOException	可以强制将缓冲区的数据同步到输出流中
public void close() throws lOException	关闭数据流

我们在使用 OutputStream 进行写操作时，不能直接实例化 OutputStream 类的对象，应该实例化其实现了抽象方法的子类 FileOutputStream，定义为：

public class FileOutputStream extends OutputStream{}

接下来，我们学习对 OutputStream 各种常用方法的使用，比如下面的实例程序演示了 write(int b) 方法的使用：

public class IOTest {
   public static void main(String[] args) {
      try {
         OutputStream outputStream = new FileOutputStream("/Users/southwind/Desktop/ test2.txt");
         outputStream.write(99);
         outputStream.flush();
         outputStream.close();
      } catch (IOException e) {
      }
   }
}

程序中实现了在桌面创建文件 test2.txt，并且向文件中写入 byte 类型的数据 99。而 byte 类型的数据会转换成字符，99 对应的是’c’，所以运行结果是我们会在桌面看到 test2.txt，打开它可以看到内容为 c。

Java字节流用法详解

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