Java IO——字节流

小灰灰 2022-07-13 15:13 205阅读 0赞

**1、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

**2、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：

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

**3、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：

FileOutputStream(String name);
    FileOutputStream(File file);
    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：

此时再打开”stream.txt”：”stream.txt”中的内容变掉了，证明了结论。

**4、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：

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

**5、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：

FileInputStream(String name);
    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!!!

要区分清楚，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。