Java：IO流之字节流InputStream、OutputStream详解

字节流：

(抽象基类)InputStream类(读)：

(抽象基类)OutputStream类(写)：

 

InputStream:

构造方法摘要

InputStream() 

            

 方法摘要 

int available() 

 返回此输入流下一个方法调用可以不受阻塞地从此输入流读取（或跳过）的估计字节数。 

void close() 

 关闭此输入流并释放与该流关联的所有系统资源。 

void mark(int readlimit) 

 在此输入流中标记当前的位置。 

boolean markSupported() 

 测试此输入流是否支持 mark 和 reset 方法。 

abstract  int read() 

 从输入流中读取数据的下一个字节。 

int read(byte[] b) 

 从输入流中读取一定数量的字节，并将其存储在缓冲区数组 b 中。 

int read(byte[] b, int off, int len) 

 将输入流中最多 len 个数据字节读入 byte 数组。 

void reset() 

 将此流重新定位到最后一次对此输入流调用 mark 方法时的位置。 

long skip(long n) 

 跳过和丢弃此输入流中数据的 n 个字节。

//例子1：

import java.io.*;
class FileInputStreamDemo
{
    public static void main(String[] args)throws IOException
    {
        //读取该文件中的数据
        FileInputStream fis = new FileInputStream("f:\myfile\fos.txt");
        int b = 0;
        while((b = fis.read())!=-1)
        {
            System.out.print((char)b);
        }
        
        //此处不适用于刷新，而是用于关闭资源
        fis.close();
    }
}

OutputStream:  

构造方法摘要 

OutputStream() 

 

方法摘要 

void close() 

 关闭此输出流并释放与此流有关的所有系统资源。 

void flush() 

 刷新此输出流并强制写出所有缓冲的输出字节。 

void write(byte[] b) 

 将 b.length 个字节从指定的 byte 数组写入此输出流。 

void write(byte[] b, int off, int len) 

 将指定 byte 数组中从偏移量 off 开始的 len 个字节写入此输出流。 

abstract  void write(int b) 

 将指定的字节写入此输出流。  

 

//例子2：需求：想要操作图片数据，这时就要用到字节流。

import java.io.*;
class FileOutputStreamDemo
{
    public static void main(String[] args)throws IOException
    {
        //创建字节流文件并写入数据
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("f:\myfile\fos.txt");
        String str = "abcde";
        byte b[] = str.getBytes();
        fos.write(b);
        
        //此处不适用于刷新，而是用于关闭资源
        fos.close();
    }
}

使用字节流读取文件中的数据有三种方式：

方法一：一个一个字节的读取；

方法二：先指定长度的数组，再将数据读读入数组，最后从数组中读出数据内容；

方法三：通过available()方法可以获取文件中数据的总个数，以此个数设置为数组长度刚刚好，剩下步骤与方法二相等。

//例子3：

import java.io.*;
class FileStream
{
    public static void main(String[] args)throws IOException
    {
     //WriteFile();
     ReadFile1();
     ReadFile2();
     ReadFile3();
    }
    public static void WriteFile()throws IOException
    {
        //创建字节流文件并写入数据
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("f:\myfile\fs.txt");
        String str = "xyzabcd123";
        byte b[] = str.getBytes();
        fos.write(b);
        
        //此处不适用于刷新，而是用于关闭资源
        fos.close();
    }
    
    //方法一：一个一个字节的读取
    public static void ReadFile1()throws IOException
    {
        //读取该文件中的数据
        FileInputStream fis = new FileInputStream("f:\myfile\fs.txt");
        int b = 0;
        while((b = fis.read())!=-1)
        {
            System.out.println((char)b);
        }
        
        //此处不适用于刷新，而是用于关闭资源
        fis.close();        
    }
    
    //方法二：先指定长度的数组，再将数据读读入数组，最后从数组中读出数据内容。
    public static void ReadFile2()throws IOException
    {
        //读取该文件中的数据
        FileInputStream fis = new FileInputStream("f:\myfile\fs.txt");
        byte[] buf = new byte[1024];
        int num = 0;
        while((num = fis.read(buf))!=-1)
        {
            System.out.println(new String(buf,0,num));
        }
 
        //此处不适用于刷新，而是用于关闭资源
        fis.close();     
    }

   //方法三：通过available()方法可以获取文件中数据的总个数，以此个数设置为数组长度刚刚好，剩下步骤与方法二相同。
    public static void ReadFile3()throws IOException
    {
        //读取该文件中的数据
        FileInputStream fis = new FileInputStream("f:\myfile\fs.txt");
        byte[] buf = new byte[fis.available()];
        fis.read(buf);
        System.out.println(new String(buf));
        //此处不适用于刷新，而是用于关闭资源
        fis.close();     
    }   
}

复制和读取二进制文件，必须使用字节流，下面进行具体的应用实例举例：

//复制图片：

思路：

 1、用字节读取流对象和图片关联；

 2、用字节写入流对象创建一个图片文件，用于存储获取到的数据；

 3、通过循环读写，完成数据的存储；

 4、关闭资源。

import java.io.*;
class CopyPicture
{
    public static void main(String[] args)
    {
      FileOutputStream fos = null;
      FileInputStream fis = null;
      try
      {
          fos = new FileOutputStream("F:\myfile\2.jpg");
          fis = new FileInputStream("F:\myfile\1.jpg");
          byte[] buf = new byte[1024];
          int len = 0;
          while((len = fis.read(buf))!=-1)
          {
               fos.write(buf,0,len);
          }
      }
      catch(IOException e)
      {
          throw new RuntimeException("文件复制失败！");
      }
      finally
      {
          try
          {
              if(fis!=null)
                 fis.close();
          }
          catch(IOException e)
          {
              throw new RuntimeException("读取流关闭异常！");
          }
          try
          {
              if(fos!=null)
                 fos.close();
          }
          catch(IOException e)
          {
              throw new RuntimeException("写入流关闭异常！");
          }          
      }
    }
}

//复制MP3：

复制一个音频。(通过Buffered缓冲空间)

BufferedInputStream 

BufferedOutputStream 

思路：

 1、用字节读取流对象和音频关联；

 2、用字节写入流对象创建一个音频文件，用于存储获取到的数据；

 3、通过循环读写，完成数据的存储；

 4、关闭资源。

import java.io.*;
class CopyMp3
{
    public static void main(String[] args)
    {
      long start = System.currentTimeMillis();
      copy();
      long end = System.currentTimeMillis();
      System.out.println((end-start)+"毫秒");
    }
    
    //通过字节流缓冲区完成复制
    public static void copy()
    {
      BufferedInputStream bufis = null;
      BufferedOutputStream bufos = null;
      try
      {
          bufis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("F:\myfile\b01.mp3"));
          bufos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("F:\myfile\b02.mp3"));
          int by = 0;
          while((by = bufis.read())!=-1)
          {
               bufos.write(by);
          }
      }
      catch(IOException e)
      {
          throw new RuntimeException("文件复制失败！");
      }
      finally
      {
          try
          {
              if(bufis!=null)
                 bufis.close();
          }
          catch(IOException e)
          {
              throw new RuntimeException("读取流关闭异常！");
          }
          try
          {
              if(bufos!=null)
                 bufos.close();
          }
          catch(IOException e)
          {
              throw new RuntimeException("写入流关闭异常！");
          }          
      }        
    }
}

//复制视频avi：

复制一个视频。(通过自定义的数组缓冲空间)

思路：

 1、用字节读取流对象和视频关联；

 2、用字节写入流对象创建一个视频文件，用于存储获取到的数据；

 3、通过循环读写，完成数据的存储；

 4、关闭资源。

import java.io.*;
class CopyAvi
{
    public static void main(String[] args)
    {
      FileOutputStream fos = null;
      FileInputStream fis = null;
      try
      {
          fos = new FileOutputStream("F:\myfile\a02.avi");
          fis = new FileInputStream("F:\myfile\a01.avi");
          byte[] buf = new byte[4096];
          int len = 0;
          while((len = fis.read(buf))!=-1)
          {
               fos.write(buf,0,len);
          }
      }
      catch(IOException e)
      {
          throw new RuntimeException("文件复制失败！");
      }
      finally
      {
          try
          {
              if(fis!=null)
                 fis.close();
          }
          catch(IOException e)
          {
              throw new RuntimeException("读取流关闭异常！");
          }
          try
          {
              if(fos!=null)
                 fos.close();
          }
          catch(IOException e)
          {
              throw new RuntimeException("写入流关闭异常！");
          }          
      }
    }
}

 

最后再提一下，使用api中的字节流是很好的，当然，用户也可以自定义一个字节流缓冲区。下面就给一个具体的实例：

//演示mp3的复制，自定义一个字节流缓冲区

import java.io.*;
class MyBufferedStream
{
    private InputStream in;
    private byte[] buf = new byte[1024];
    private int pos = 0,count = 0;
    MyBufferedStream(InputStream in)
    {
        this.in = in;
    }
    //一次读一个字节,从缓冲区(字节数组)获取
    public int myread() throws IOException
    {
        //通过in对象来读取硬盘上的字节数据,存放在字节数组中。
        if(count==0)
        {
          count  = in.read(buf);
          if(count<0)
              return -1;
          pos=0;
          byte b = buf[pos];
          count--;
          pos++;
          return b&255;//byte字节提升为整型int型             
        } 
        else if(count>0)
        {
          byte b = buf[pos];
          count--;
          pos++;
          return b&0xff;//byte字节提升为整型int型+-++++            
        }
        return -1;
    }
    public void myclose()throws IOException
    {
        in.close();
    }
}
class MyBufferedStreamDemo
{
    public static void main(String[] args)throws IOException
    {
      long start = System.currentTimeMillis();
      copymp3();
      long end = System.currentTimeMillis();
      System.out.println((end-start)+"毫秒");
    }
    public static void copymp3()throws IOException
    {
      MyBufferedStream mys  = new MyBufferedStream(new FileInputStream("F:\myfile\b01.mp3"));
      BufferedOutputStream bufos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("F:\myfile\b03.mp3"));
      int num = 0;
      //System.out.println("第一个字节是:"+mys.myread());
      while((mys.myread())!=-1)//要区别开-1是数据读完时的-1，还是读取的字节数据内容为-1，所以要用&操作.
      {
          bufos.write(num);
      }
      mys.myclose();
      bufos.close();        
    }
}

提升

byte:-1    ------->    int:-1

11111111               11111111-11111111-11111111-111111111

11111111---->提升了一个int类型，那不还是-1吗？是-1的原因是是因为在8个1前面补的1导致的。

那么，我只要在8个1的前面补充0，即可以保持原字节数不变，又可以避免-1的出现。

  11111111-11111111-11111111-11111111

& 00000000-00000000-00000000-11111111

------------------------------------

  00000000-00000000-00000000-11111111