Java IO操作之字节流 OutputStream 与 InputStream

字节流与字符流

Java 程序中所有的数据都是以流的方式进行传输或者保存的。File 类虽然可以操作文件，但是并不是操作文件的内容，如果要进行内容的操作，只能通过两种途径完成：字节流与字符流。

字节流 --> byte类型，JDK 1.0提供

字符流 --> 字符类型，JDK 1.1提供

在 Java 中 I/O 操作是有相应的步骤的：

使用 File 类打开一个文件
通过字节流或者字符流的子类指定输出的位置
进行读（输入）、写（输出）操作
关闭输入/输出流。

字节输出流

OutputStream 字节输出流类，是一个专门进行字节数据输出的类，这个类定义如下：

public abstract class OutputStream
extends Object
implements Closeable, Flushable

由此可见，OutputStream 是一个抽象类，如果需要使用此类，就必须要通过子类实例化对象。并且可以发现实现了两个接口：Closeable（表示可以关闭）与 Flushable（表示可以刷新）。但是在 OutputStream 类中已经定义了两个方法，所以直接使用 OutputStream 类的中的方法就好。

在OutputStream类里面一共提供了三个输出方法

输出单个字节：public abstract void write（int b）throws IOException;
输出全部字节数组：public abstract void write （byte[ ]b）throws IOException;
输出部分字节数组：public abstract void write （byte[ ]b,int off ,int len）throws Exception;

如果只是对文件进行操作，可以使用 FileOutputStream 类：

创建或者覆盖已有文件：public FileOutputStream(String name) throws FileNotFoundException
文件内容追加：public FileOutputStream(String name, boolean append) throws FileNotFoundException

import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.OutputStream;
 
public class Demo {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		// 1.定义要输出的文件路径
		File file = new File("e:" + File.separator + "demo" + File.separator + "test.txt");
		// 2.此时路径不存在，文件不能输出，应该首先创建目录
		if (!file.getParentFile().exists()) {// 文件目录不存在
			file.getParentFile().mkdirs();// 创建目录
		}
		// 3.使用 OutputStream 子类对其进行对象实例化，此时目录存在，文件还不存在
		// new FileOutputStream(file, true) 表示可以追加
		OutputStream output = new FileOutputStream(file);
		String str = "Hello World！";
		// 只能输出 byte 数组，所以讲字符串变为byte数组
		byte data[] = str.getBytes();
		// 讲内容输出，保存文件
		output.write(data);
		// 关闭输出流
		output.close();
		System.out.println(new String(data));
	}
}

字节输入流

对应于字节输出流有一个字节输入流：InputStream 从文件中把内容读取进来。InputStream 定义如下:

public abstract class InputStream
extends Object
implements Closeable

与类 OutputStream 一样，InputStream 本身也是一个抽象类，必须依靠子类完成。如果是对文件进行操作，子类肯定是 FileInputStream，而这个子类构造：

public FileInputStream（File file）throws FileNotFoundException.

InputStream提供数据读取方法：

读取单个字节：public abstract int read() throws IOException;
- 返回值：返回读取的字节内容，如果现在已经没有内容。
将读取的数据保存在字节数组里：public int read(byte [] b)throws IOException;
- 返回值：返回读取的数据长度，但是如果已经读到结尾了，返回-1
将读取的数据保存在部分字节数组里：public int read(byte [] b, int off, int len) throws IOException;
- 返回值：返回读取的数据长度，但是如果已经读到结尾了，返回-1；

向数组里读取数据

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.InputStream;
 
public class Demo {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		// 1.定义要输入的文件路径
		File file = new File("e:" + File.separator + "demo" + File.separator + "test.txt");
		// 2.判断路径是否存在才能读取
		if (file.exists()) {
			// 3.使用InputStream进行读取
			InputStream input = new FileInputStream(file);
			// 3.进行数据读取
			byte[] data = new byte[1024];
			// 将内容保存到字节数组中
			int len = input.read(data);
			// 4.关闭输入流
			input.close();
			System.out.println("【" + new String(data, 0, len) + "】");
		}
	}
}

将读取的数据保存在部分字节数组里

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.InputStream;
 
public class Demo {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		// 1.定义要输入的文件路径
		File file = new File("e:" + File.separator + "demo" + File.separator + "test.txt");
		// 2.判断路径是否存在才能读取
		if (file.exists()) {
			// 3.使用InputStream进行读取
			InputStream input = new FileInputStream(file);
			// 3.进行数据读取
			byte[] data = new byte[1024];
			int foot = 0;// 表示数组操作脚标
			int temp = 0;// 表示每次接受的字节数据
			while ((temp = input.read()) != -1) {
				data[foot++] = (byte) temp;// 有内容进行保存
			}
			// 4.关闭输入流
			input.close();
			System.out.println("【" + new String(data, 0, foot) + "】");
		}
	}
}

文件拷贝

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
 
public class Demo {
	public static void main(String[] args) throws Exception {// 此处直接抛出错误
		File inFile = new File("e:" + File.separator + "test.jpg");
		File outFile = new File("e:" + File.separator + "Demo" + File.separator + "testCopy.jpg");
		long start = System.currentTimeMillis();
		if (!inFile.exists()) {
			System.out.println("文件不存在！退出！");
			throw new Exception("文件不存在！退出！");
		}
		if (!outFile.getParentFile().exists()) {
			outFile.getParentFile().mkdirs();
		}
		InputStream in = new FileInputStream(inFile);
		OutputStream out = new FileOutputStream(outFile);
		int temp = 0;
		byte[] data = new byte[1024];
		while ((temp = in.read(data)) != -1) {
			out.write(data, 0, temp);
		}
		in.close();
		out.close();
		long end = System.currentTimeMillis();
		System.out.println("花费时间是：" + (end - start));
	}
}