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《第二十六章 IO 流 - 字节流》

article 2024/12/26 14:23:23

在 Java 编程中，输入输出（IO）操作是非常重要的一部分，而字节流（Byte Stream）则是其中一种基本的数据传输方式。本章将详细介绍字节流，包括 InputStream 和 OutputStream 类以及字节流的读写操作。

一、字节流概述

字节流用于处理以字节为单位的数据传输，适用于处理二进制数据，如图像、音频、视频等文件。

二、`InputStream` 类

（一）常用方法

int read(): 从输入流中读取一个字节的数据，并返回该字节的值（范围在 0 到 255 之间），如果到达流的末尾则返回 -1 。
int read(byte[] b): 将多个字节读入到字节数组 b 中，并返回实际读取的字节数，如果到达流的末尾则返回 -1 。
void close(): 关闭输入流，释放相关资源。

（二）示例代码

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;

public class InputStreamExample {
    public static void main(String[] args) {
        try (FileInputStream fis = new FileInputStream("example.txt")) {
            int byteRead;
            while ((byteRead = fis.read())!= -1) {
                System.out.print((char) byteRead);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

三、`OutputStream` 类

（一）常用方法

void write(int b): 将指定的字节写入输出流。
void write(byte[] b): 将字节数组 b 中的所有字节写入输出流。
void close(): 关闭输出流，确保数据被完整写入并释放相关资源。

（二）示例代码

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class OutputStreamExample {
    public static void main(String[] args) {
        try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream("output.txt")) {
            String content = "Hello, Byte Stream!";
            fos.write(content.getBytes());
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

四、字节流的读写操作

（一）文件读写

读取文件
- 可以逐字节读取，也可以将多个字节读入字节数组进行处理。
写入文件
- 将字节数据或字节数组写入文件。

（二）网络传输

通过套接字（Socket）进行网络通信时，可使用字节流发送和接收数据。

（三）字节数组操作

在内存中对字节数组进行读写操作。

五、字节流的性能考虑

（一）缓冲区的使用

为了提高读写效率，可以使用缓冲区。例如，BufferedInputStream 和 BufferedOutputStream 类。

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class BufferedStreamExample {
    public static void main(String[] args) {
        try (BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("example.txt"));
             BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("output.txt"))) {
            int byteRead;
            while ((byteRead = bis.read())!= -1) {
                bos.write(byteRead);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}