图文详解Java中的字节输入与输出流

什么是字节输入与输出流

在Java中，一个流就是一种数据传输方式。流分为字节流和字符流两种类型。字节输入流和输出流是Java中的一种字节流，主要用于读取和写入字节数据。

既然是字节数据，那么我们可以理解成Java中所有的数据最终都要用二进制的形式进行存储，而字节流就是能够读入/写出（input/output）这些二进制数据的流。我们可以从文件、网络等各种来源中读取字节数据，也可以将字节数据写入到文件、网络等各种目的地中。

字节输入流

字节输入流和输出流很多时候是成对出现的，即在一次操作中既需要读入字节数据，也需要将字节数据写出。下面我们主要介绍字节输入流的使用。

字节输入流的主要实现类有InputStream及其子类(如FileInputStream)。它们都有一个read方法，可以用来读取一个字节数据。InputStream有一个较为常用的read方法，能够读取一定数量的字节数据存储到byte数组中，具体的形式如下：

public int read(byte[] buffer) throws IOException

其中，参数buffer是一个byte数组，表示用来存储读取出来的字节数据；返回值表示实际读取到的字节数。我们可以通过while循环不断地使用这个方法从一个文件中读取数据，直到读取完毕。

下面是一个读取某文件的例子，文件名为test.txt：

import java.io.*;

public class FileInputStreamDemo {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            FileInputStream fis=new FileInputStream("test.txt");
            byte[] buffer=new byte[1024];
            int length;
            while ((length=fis.read(buffer))!=-1){
                System.out.print(new String(buffer,0,length));
            }
            fis.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

字节输出流

字节输出流主要有OutputStream及其子类(如FileOutputStream)。它们也有一个write方法，可以用来写出一个字节数据。OutputStream同样也有一个针对byte[]数组的write方法，将一个字节数组中的所有字节写出。具体形式如下：

public void write(byte[] buffer) throws IOException

上面这段代码，表示将“Hello, world！”这个字符串以字节形式写入到某个文件中：

import java.io.*;

public class FileOutputStreamDemo {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            FileOutputStream fos=new FileOutputStream("output.txt");
            byte[] buffer="Hello, world!".getBytes();
            fos.write(buffer);
            fos.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

总结

字节输入流和输出流是Java中非常重要的一种数据流，应用非常广泛。掌握它们可以使我们在Java开发中更为灵活地处理各种数据，比如从文件中读取数据、将数据写入到文件中等等。

示例

读取图片文件

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

public class FileInputStreamDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            FileInputStream fis = new FileInputStream("test.png");  // 输入流
            byte[] buffer = new byte[1024];
            int length;
            while ((length = fis.read(buffer)) != -1) {
                // do something
            }
            fis.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

写图片文件

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

public class FileOutputStreamDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream("output.png");  // 输出流
            byte[] buffer = new byte[1024];
            // do something
            fos.write(buffer);
            fos.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

以上两个示例，分别演示了读取图片文件和写出图片文件的过程。需要注意的是，这里读取和写出的并不是普通的文本文件，而是二进制数据，我们需要采用字节流的方式来进行读取和写出。