在Java中如何使用InputStream和OutputStream进行字节流操作_流类库实践

InputStream和OutputStream是Java中处理字节流的核心类，分别用于读取和写入字节数据；2. 常用子类FileInputStream和FileOutputStream结合try-with-resources可实现文件复制；3. 使用BufferedInputStream和BufferedOutputStream可提升大文件读写性能；4. ByteArrayInputStream和ByteArrayOutputStream支持内存中的字节流操作，适用于数据转换和动态构建二进制内容。

在Java中，InputStream 和 OutputStream 是处理字节流的核心抽象类，位于 java.io 包中。它们用于读取和写入原始字节数据，适用于处理图像、音频、视频或任何非文本类型的文件。下面介绍如何在实际开发中使用这两个类进行常见的字节流操作。

理解 InputStream 与 OutputStream

InputStream 是所有输入字节流的父类，提供从数据源读取字节的方法；OutputStream 是所有输出字节流的父类，负责将字节写入目标位置。

常用方法包括：

• int read()：从输入流读取一个字节，返回 0-255 的整数，到达末尾返回 -1
• void write(int b)：向输出流写入一个字节
• int read(byte[] b)：将多个字节读入字节数组，返回实际读取的字节数
• void write(byte[] b)：将整个字节数组写入输出流
• close()：关闭流并释放资源

使用 FileInputStream 和 FileOutputStream 复制文件

最常见的应用场景是使用子类 FileInputStream 和 FileOutputStream 实现文件复制。

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示例代码如下：

<font face="Courier New">
try (InputStream in = new FileInputStream("source.jpg");
     OutputStream out = new FileOutputStream("copy.jpg")) {

    byte[] buffer = new byte[1024];
    int bytesRead;

    while ((bytesRead = in.read(buffer)) != -1) {
        out.write(buffer, 0, bytesRead);
    }
}
catch (IOException e) {
    System.err.println("文件操作出错：" + e.getMessage());
}
</font>

这段代码使用了 try-with-resources 语句，确保流在使用后自动关闭。定义了一个 1KB 的缓冲区，循环读取并写入，效率远高于单字节操作。

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利用 BufferedInputStream 和 BufferedOutputStream 提升性能

直接使用 FileInputStream 和 FileOutputStream 每次读写都会访问磁盘，效率较低。通过包装成带缓冲的流可显著提升性能。

修改上面的例子：

<font face="Courier New">
try (InputStream in = new BufferedInputStream(new FileInputStream("source.mp4"));
     OutputStream out = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("backup.mp4"))) {

    byte[] buffer = new byte[8192];
    int bytesRead;

    while ((bytesRead = in.read(buffer)) != -1) {
        out.write(buffer, 0, bytesRead);
    }
}
catch (IOException e) {
    System.err.println("复制失败：" + e.getMessage());
}
</font>

这里使用了 8KB 缓冲区，并通过 BufferedInputStream 和 BufferedOutputStream 减少 I/O 操作次数，特别适合大文件处理。

处理网络或内存中的字节流

除了文件，字节流也常用于网络通信或内存操作。

例如，使用 ByteArrayInputStream 和 ByteArrayOutputStream 在内存中处理数据：

<font face="Courier New">
byte[] data = "Hello, Java!".getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
ByteArrayInputStream in = new ByteArrayInputStream(data);
ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();

int b;
while ((b = in.read()) != -1) {
    out.write(Character.toUpperCase(b));
}

byte[] result = out.toByteArray(); // 得到 "HELLO, JAVA!"
System.out.println(new String(result, StandardCharsets.UTF_8));
</font>

这种模式在需要中间转换或构建动态二进制数据时非常有用。

以上就是在Java中如何使用InputStream和OutputStream进行字节流操作_流类库实践的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！