Java InputStream 类

方法名	功能说明
int read()	读取一个字节，返回值是 0~255 的 int 值，如果到达流末尾则返回 -1
int read(byte[] b)	从流中读取最多 b.length 个字节的数据，并存入字节数组 b
int read(byte[] b, int off, int len) 从 off	从 off 偏移位置开始读取最多 len 字节到数组 b
void close()	关闭流并释放与之相关的资源

读取单个字节

public abstract int read() throws IOException

这是 InputStream 中最基本的方法，用于从输入流中读取下一个字节的数据。返回值为 0 到 255 之间的 int 值，如果到达流的末尾则返回 -1。

示例代码

实例

InputStream input = new FileInputStream("example.txt");
int data = input.read();
while(data != -1) {
System.out.print((char)data);
data = input.read();
}
input.close();

读取字节数组

实例

public int read(byte[] b) throws IOException

这个方法尝试读取最多 b.length 个字节的数据到字节数组中，返回实际读取的字节数，如果到达流的末尾则返回 -1。

示例代码

实例

InputStream input = new FileInputStream("example.txt");
byte[] buffer = new byte[1024];
int bytesRead;
while((bytesRead = input.read(buffer)) != -1) {
System.out.println("Read " + bytesRead + " bytes");
}
input.close();

读取指定长度的字节

实例

public int read(byte[] b, int off, int len) throws IOException

这个方法允许你指定从哪个位置开始存储读取的数据(off)，以及最多读取多少字节(len)。

示例代码

实例

InputStream input = new FileInputStream("example.txt");
byte[] buffer = new byte[1024];
int bytesRead = input.read(buffer, 10, 500); // 从buffer[10]开始存储，最多读500字节
input.close();

跳过字节

实例

public int available() throws IOException

跳过并丢弃输入流中的 n 个字节数据，返回实际跳过的字节数。

检查可用字节

实例

public void close() throws IOException

返回可以从此输入流中读取（或跳过）的估计字节数，而不阻塞。

关闭流

实例

public void close() throws IOException

关闭输入流并释放与之关联的所有系统资源。这是一个非常重要的方法，应该在完成流操作后调用。

常用子类介绍

FileInputStream: 用于从文件中读取数据。
ByteArrayInputStream: 允许内存中的字节数组作为输入流。
FilterInputStream: 为其他输入流提供额外功能的装饰器类。
ObjectInputStream: 用于反序列化之前使用 ObjectOutputStream 序列化的对象。
PipedInputStream: 与 PipedOutputStream 配合使用，实现线程间的管道通信。

最佳实践

使用 try-with-resources

Java 7 引入了 try-with-resources 语句，可以自动关闭实现了 AutoCloseable 接口的资源。

实例

try (InputStream input = new FileInputStream("example.txt")) {
int data;
while ((data = input.read()) != -1) {
System.out.print((char)data);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}

缓冲读取提高性能

对于大文件或频繁的读取操作，建议使用 BufferedInputStream 包装以提高性能。

实例

try (InputStream input = new BufferedInputStream(new FileInputStream("largefile.dat"))) {
// 读取操作
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}

正确处理异常

IO 操作可能会抛出 IOException，应该妥善处理这些异常。

常见问题解答

为什么 read() 方法返回 int 而不是 byte？

因为需要有一个特殊值(-1)来表示流的结束，而 byte 类型无法表示-1。

如何将 InputStream 转换为 String？

实例

public static String convertToString(InputStream input) throws IOException {
try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(input))) {
StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
String line;
while ((line = reader.readLine()) != null) {
stringBuilder.append(line);
}
return stringBuilder.toString();
}
}

如何复制 InputStream？

InputStream 通常只能读取一次，如果需要多次读取，可以将其内容复制到字节数组或 ByteArrayInputStream 中。

总结

InputStream 类是 Java I/O 系统的核心组件之一，提供了读取字节数据的基本功能。理解 InputStream 及其子类对于处理各种输入源（如文件、网络连接、内存缓冲区等）至关重要。在实际应用中，应该注意资源管理、异常处理和性能优化等问题。

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