Java进阶核心之InputStream流深入讲解

在Java中，InputStream是用于读取数据的抽象基类，使用InputStream可以从各种不同的数据源中读取数据，比如文件、网络连接等等。本文将深入讲解InputStream流的使用方法和注意事项。

常用的InputStream子类

Java中常用的InputStream子类有以下几种：

1. FileInputStream：用于读取文件内容。
2. ByteArrayInputStream：用于读取字节数组。
3. FilterInputStream：用于实现数据过滤。
4. ObjectInputStream：用于读取对象。
5. PipedInputStream：用于读取与PipedOutputStream相连的管道数据。
6. SequenceInputStream：用于将两个或多个InputStream合并成一个InputStream。

InputStream基本使用方法

使用InputStream读取数据的基本流程为：

1. 创建InputStream对象，指定读取数据的源。
2. 通过InputStream的read方法读取数据。
3. 关闭InputStream。

下面是一个读取文件内容的示例代码：

FileInputStream inputStream = null;
try {
    inputStream = new FileInputStream("file.txt");
    int data = inputStream.read();
    while (data != -1) {
        System.out.print((byte) data);
        data = inputStream.read();
    }
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
} finally {
    if (inputStream != null) {
        try {
            inputStream.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

在这个示例中，我们使用了FileInputStream来读取文件内容。首先创建了FileInputStream对象，并指定读取的文件路径为“file.txt”，然后使用read方法读取文件中的字节数据，读取完成后关闭InputStream。注意，在读取文件时需要逐个字节读取，因为FileInputStream的read方法每次只会读取一个字节的数据。

过滤InputStream

FilterInputStream是InputStream的一个装饰器类，通过继承FilterInputStream并重写各种方法，可以实现对InputStream数据的过滤。下面是一个基于Base64的数据解码示例代码：

public class Base64InputStream extends FilterInputStream {

    private static final byte[] DECODE_TABLE = new byte[128];
    static {
        for (int i = 0; i < DECODE_TABLE.length; i++) {
            DECODE_TABLE[i] = -1;
        }
        for (int i = 'A'; i <= 'Z'; i++) {
            DECODE_TABLE[i] = (byte) (i - 'A');
        }
        for (int i = 'a'; i <= 'z'; i++) {
            DECODE_TABLE[i] = (byte) (i - 'a' + 26);
        }
        for (int i = '0'; i <= '9'; i++) {
            DECODE_TABLE[i] = (byte) (i - '0' + 52);
        }
        DECODE_TABLE['+'] = 62;
        DECODE_TABLE['/'] = 63;
    }

    public Base64InputStream(InputStream in) {
        super(in);
    }

    @Override
    public int read() throws IOException {
        byte[] buffer = new byte[4];
        int bytesRead = super.read(buffer);
        if (bytesRead == -1) {
            return -1;
        }
        int x = DECODE_TABLE[buffer[0] & 0xff];
        int y = DECODE_TABLE[buffer[1] & 0xff];
        int z = DECODE_TABLE[buffer[2] & 0xff];
        int w = DECODE_TABLE[buffer[3] & 0xff];
        int r = (x << 18) + (y << 12) + (z << 6) + w;
        return (r >> 16) & 0xff;
    }
}

在这个示例中，我们实现了一个基于Base64的数据解码器。首先定义了一个Base64InputStream类，继承自FilterInputStream。在Base64InputStream中，我们重写了read方法，通过每次读取4个字节的数据来解码储存于输入流中的数据。

小结

InputStream是Java中用于读取数据的抽象基类，常用于从文件、网络连接等数据源中读取数据。使用InputStream需要结合相应的InputStream子类来实现。除此之外，也可以通过继承FilterInputStream实现数据过滤。在使用InputStream时，需要注意每次只能读取一个字节的数据。