字节流InputStream/OutputStream

本篇将对JAVA I/O流中的字节流InputStream/OutputStream做个简单的概括:

总得来说,每个字节流类都有一个对应的用途,如下:

  • ByteArrayInputStream/ByteArrayOutputStream     //字节数组相关
  • FileInputStream/FileOutputStream                        //文件操作相关
  • PipedOutputStream/PipedInputStream                  //线程间通信(管道)
  • BufferedInputStream/BufferedOutputStream         //装饰其它字节流,增加缓冲功能
  • FilterInputStream/FilterOutputStream                    //装饰其它字节流,增加一些过滤处理
  • PushbackInputStream                                           //装饰其它字节流,增加回退读取功能
  • DataOutputStream/DataInputStream                     //装饰其它字节流,增加对JAVA基本数据类型的读取/写入功能
  • PrintStream                                                           //装饰其它字节流,增加格式化数据写入功能
  • ObjectInputStream/ObjectOutputStream               //装饰其它字节流,增加对象的序列化,以字节形式读取/写入到本地文件
  • SequenceInputStream                                           //以串行形式连接若干字节输入流

再看下字节流InputStream/OutputStream的组成结构,如下图;

接下来逐个介绍;

ByteArrayInputStream/ByteArrayOutputStream

简单地说,就是字节数组与字节输入输出流之间的各种转换,举个例子如下:

package io;

import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream; public class IOTest { public static void main(String[] args) throws IOException {
//内存中的字节数组
byte[] bArr = new byte[]{1,2,3}; //字节输入流
InputStream is = new ByteArrayInputStream(bArr);
//字节输出流
ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream(); byte[] bff = new byte[3];
//从输入流中读取字节
is.read(bff,0,3);
System.out.println(bff[0] + "," + bff[1] + "," + bff[2]); //往字节输出流中写入字节数组
bos.write(bff);
//从输出流中获取字节数组
byte[] bArryFromOs = bos.toByteArray();
System.out.println(bArryFromOs[0] + "," + bArryFromOs[1] + "," + bArryFromOs[2]); is.close();
bos.close();
}
}

FileInputStream/FileOutputStream

可以用FileInputStream/FileOutputStream对文件进行写入及读取,如下代码,可以实现文件的复制:

package io;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream; public class IOTest { public static void main(String[] args) throws IOException { // 字节输入流
InputStream is = new FileInputStream("C:\\test.jpg");
// 字节输出流
OutputStream os = new FileOutputStream("C:\\copy_test.jpg", false); int bTmp = -1;
while ((bTmp = is.read()) != -1) {
os.write(bTmp);
}
is.close();
os.close();
}
}

PipedOutputStream/PipedInputStream

可用于同一个JVM中的两个线程间通信,字节流传输,举个例子:

package io;

import java.io.IOException;
import java.io.PipedInputStream;
import java.io.PipedOutputStream;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors; public class IOTest { public static void main(String[] args) throws IOException { final PipedOutputStream pos = new PipedOutputStream();
final PipedInputStream pis = new PipedInputStream(pos); ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(2); es.execute(new Runnable() { @Override
public void run() {
try {
byte[] bArr = new byte[]{1,2,3};
pos.write(bArr);
pos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}); es.execute(new Runnable() { @Override
public void run() { byte[] bArr = new byte[3];
try {
// 会导致线程阻塞
pis.read(bArr, 0, 3);
pis.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(bArr[0] + "," + bArr[1] + "," + bArr[2]); }
});
}
}

BufferedInputStream/BufferedOutputStream

带缓冲区的字节流,装饰器模式在jdk中的一个应用,可用于装饰其它字节流;

一次读取/写入一大块字节到缓冲区,避免每次频繁访问外部媒介,提高性能;

下面是一个例子:

package io;

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException; public class IOTest { public static void main(String[] args) throws IOException { // 字节输入流
BufferedInputStream is = new BufferedInputStream(new FileInputStream("C:\\test.jpg"), 10 * 1024);
// 字节输出流
BufferedOutputStream os = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("C:\\copy_test.jpg", false)); int bTmp = -1;
while ((bTmp = is.read()) != -1) {
os.write(bTmp);
} is.close();
os.close();
}
}

FilterInputStream/FilterOutputStream

可装饰其它字节流,实现自定义过滤字节流的基类,基本上是简单的覆盖了InputStream/OutputStream中的方法,意义不是很大;

PushbackInputStream

可装饰其它字节输入流,增加的功能是是回退读取,如下例子:

package io;

import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.PushbackInputStream; public class IOTest { public static void main(String[] args) throws IOException { byte[] bArr = new byte[] { 1, 2, 3 }; // 字节输入流
PushbackInputStream pis = new PushbackInputStream(new ByteArrayInputStream(bArr)); System.out.println(pis.read());
System.out.println(pis.read());
// 回退
pis.unread(1);
System.out.println(pis.read()); pis.close(); }
}

DataOutputStream/DataInputStream

可装饰其它字节输入流,增加从输入流中读取Java基本类型数据的功能;

举个例子:

package io;

import java.io.DataInputStream;
import java.io.DataOutputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException; public class IOTest { public static void main(String[] args) throws IOException {
// 字节输入流 DataOutputStream dos = new DataOutputStream(new FileOutputStream("C:\\data.data"));
DataInputStream dis = new DataInputStream(new FileInputStream("C:\\data.data")); dos.writeDouble(2.0235);
dos.writeInt(520);
dos.flush(); System.out.println(dis.readDouble());
System.out.println(dis.readInt()); dos.close();
dis.close(); }
}

PrintStream

PrintStream可以装饰其它字节输出流,允许将格式化数据写入到字节输出流中,如下示例,将格式化数据写到控制台上;

package io;

import java.io.IOException;
import java.io.PrintStream; public class IOTest { public static void main(String[] args) throws IOException {
// 字节输出流
PrintStream ps = System.out;
//输出格式化数据
ps.println("hello");
ps.printf("%5d\n", 101);
ps.write('2'); ps.close(); }
}

ObjectInputStream/ObjectOutputStream

可以装饰其它字节输出流,主要用于对象序列化,可以将一个对象以字节流的形式写入/读取到本地文件中,如下例子:

package io;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.Serializable; class Dog implements Serializable {
/**
*
*/
private static final long serialVersionUID = -3581113588185842098L;
private int age; public Dog(int age) {
this.age = age;
} public int getAge() {
return this.age;
}
} public class IOTest { public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
ObjectOutputStream output = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("C:\\object.data"));
ObjectInputStream input = new ObjectInputStream(new FileInputStream("C:\\object.data")); Dog dog = new Dog(2); output.writeObject(dog);
output.flush(); Dog obj = (Dog) input.readObject();
System.out.println(obj.getAge()); output.close();
input.close();
}
}

SequenceInputStream

把一个或者多个InputStream串行连接起来,第一个流读完,继续读取第二个流,如下例子

package io;

import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.SequenceInputStream; public class IOTest { public static void main(String[] args) throws IOException {
// 内存中的字节数组
byte[] bArr = new byte[] { 1, 2, 3 };
byte[] bArr2 = new byte[] { 4, 5, 6 }; // 字节输入流
InputStream is = new ByteArrayInputStream(bArr);
// 字节输入流
InputStream is2 = new ByteArrayInputStream(bArr2);
// 字节输入流,连接以上两个流
SequenceInputStream sis = new SequenceInputStream(is, is2); byte[] bff = new byte[3];
// 从输入流中读取字节
sis.read(bff, 0, 3);
System.out.println(bff[0] + "," + bff[1] + "," + bff[2]);
// 会从第二个字节流读取数据
sis.read(bff, 0, 3);
System.out.println(bff[0] + "," + bff[1] + "," + bff[2]); is.close();
is2.close();
sis.close();
}
}

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