超硬核详细学习系列第四天——深入浅出IO的知识点，值得你学习收藏必备

字节输入流

昨天我们学习了字节输出流的学习，而在字节流中，我们还剩下一个字节输入流。

所以今天我们准备对字节输入流进行一个详细的了解吧！

字节输入流的父类（InputStream）

InputStream，是所有字节输入流基类，是表示字节输入流的所有类的超类。主要作用是读取字节信息到内存中。它对整个体系的字节输入流制定了一些规范和方法。

1.先来看看他的体系结构

FileInputSream：文件输入流。它通常用于对文件进行读取操作。
FilterInputStream ：装饰者模式中处于装饰者，具体的装饰者都要继承它，所以在该类的子类下都是用来装饰别的流的，也就是处理类。
BufferedInputStream：缓冲流，对处理流进行装饰，增强，内部会有一个缓存区，用来存放字节，每次都是将缓存区存满然后发送，而不是一个字节或两个字节这样发送。效率更高。
ObjectInputStream：对象输入流，用来提供对基本数据或对象的持久存储。也就是能直接传输对象（反序列化中使用）。
DataInputStream：数据输入流，它是用来装饰其它输入流。

2. InputStream中的方法

后续继承的子类都有这些方法，基本字节输入流都需要read()方法进行读取文件，使用close()方法关闭资源。

3. FileInputStream

FileInputStream的使用与FileOutputStream基本类似。

1. 构造方法

public FileInputStream(File file)：通过打开与实际文件的连接来创建一个 FileInputStream，该文件由文件系统中的 File对象 File命名。
public FileInputStream(String name)：通过打开与实际文件的连接来创建一个 FileInputStream，该文件由文件系统中的路径名 name命名。

这次我们来看下使用构造前的文件信息：

public class FileInputStreamTest {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
        //public FileInputStream(File file)
        //使用File对象创建流对象
        File file = new File("e:\\demo\\b.txt");
        FileInputStream fis = new FileInputStream(file);

        //public FileInputStream(String name)
        // 使用文件名称创建流对象
        FileInputStream fis2 = new FileInputStream("e:\\demo\\c.txt");
    }
}

执行程序，结果：

Exception in thread "main" java.io.FileNotFoundException: e:\demo\c.txt (系统找不到指定的文件。)
	at java.io.FileInputStream.open0(Native Method)
	at java.io.FileInputStream.open(FileInputStream.java:195)
	at java.io.FileInputStream.<init>(FileInputStream.java:138)
	at java.io.FileInputStream.<init>(FileInputStream.java:93)
	at com.it.test3.FileInputStreamTest.main(FileInputStreamTest.java:16) 
    这里的16行错误即： FileInputStream fis2 = new FileInputStream("e:\\demo\\c.txt");

注意：

与输出流不同的是，FileInputStream如果传入的路径是空的话，就会报错，而FileOutputStream则会创建文件。
FileInputStream创建出来输入流对象，是不会清空对象的。很好理解，输入流本来就是要读取文件信息创建出来的流，如果清空了，那我还读个啥对吧，读出一片寂寞吗。

2. 读取数据

既然我们要创建出字节输入流，不就是为了读取数据吗，不然创建出来有什么用呢？那我们看下怎么用吧：

public int read()：每次可以读取一个字节的数据，读出的类型为int类型，当读取到文件末尾即没有数据，返回-1。

public class ReadTest {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 使用文件名称创建流对象
        FileInputStream fis = new FileInputStream("e:\\demo\\b.txt");

        //int read():一次读取一个字节
        int read = fis.read();
        System.out.println(read);
        System.out.println((char) read);
        
        fis.close();
    }
}

输出结果：

104
h

我们b.txt中存储的是hello。根据输入流读取的结果返回的是int类型，那我们就需要强转成char字符类型，返回得到原来的文件信息。

可是如果每次都是这样一个字节慢慢读取的话，是不是很麻烦，那这种重复度很高的话，就可以考虑循环优化它，可是我们现在不知道循环结束的条件是什么？那我们来测试下，读完后是什么结果呢？

public class ReadTest2 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 使用文件名称创建流对象
        FileInputStream fis = new FileInputStream("e:\\demo\\b.txt");

        //int read():一次读取一个字节
        int read = fis.read();
        System.out.print(read);
        System.out.println(" : "+(char) read);

        read = fis.read();
        System.out.print(read);
        System.out.println(" : "+(char) read);

        read = fis.read();
        System.out.print(read);
        System.out.println(" : "+(char) read);

        read = fis.read();
        System.out.print(read);
        System.out.println(" : "+(char) read);

        read = fis.read();
        System.out.print(read);
        System.out.println(" : "+(char) read);

        //b.txt中，我们知道hello是5次就可以读完，那我们读第六次会怎样呢？
        read = fis.read();
        System.out.print(read);
        System.out.println(" : "+(char) read);

        fis.close();
    }
}

程序运行结果：

104 : h
101 : e
108 : l
108 : l
111 : o
-1 :

可以发现如果读到没有数据，最后读到的结果是-1，那我们是不是知道了循环结束的条件呢，如果没读到数据了就返回-1。

那我们使用循环改进：

public class ReadTest3 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 使用文件名称创建流对象
        FileInputStream fis = new FileInputStream("e:\\demo\\b.txt");
        // 定义变量，保存数据
        int b;
        // 循环读取
        while ((b = fis.read())!=-1) {
            System.out.println((char)b);
        }
        // 关闭资源
        fis.close();
    }
}

程序运行结果：

h
e
l
l
o

使用输入流的有几点注意：

虽然读取了一个字节，但是会自动提升为int类型。需要强转回字符。
跟输出流一样，输入流操作完毕后，必须释放系统资源，调用close()方法

public int read(byte b[])：每次读取b的长度个字节到数组中，返回读取到的有效字节个数，读取到末尾时，返回-1。
```
public class ReadTest4 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 使用文件名称创建流对象
        // b.txt中信息为：
        FileInputStream fis = new FileInputStream("e:\\demo\\b.txt");

        //public int read(byte b[])
        byte[] b = new byte[3];
        int len = fis.read(b);
        System.out.println(len);// 可以看到读到是实际长度
        System.out.println(new String(b));

        len = fis.read(b);
        System.out.println(len);// 可以看到读到是实际长度
        System.out.println(new String(b));

        //到这么，已经读取完了，看看是不是和读取一个一样是读到-1。
        len = fis.read(b);
        System.out.println(len);// 可以看到读到是实际长度

        // 关闭资源
        fis.close();
    }
}
```
执行结果为：
```
3
hel
2
lol
-1
```
可以发现：
- 如果读取到的实际长度是-1，就说明没有数据了。这就可以利用这个改进行循环优化了。
- 而且我们知道System.out.println，每打印出字符串后，就会进行换行，则有可能对我们的获取产生错乱，因为可能我们读取的字符就在一行呢，所以我们也得进行更换为System.out.print。
- len获取到是实际的数据长度，第一次得到是3，获得了hel，而第二次获取的也就是2，可以看到确实不错，但按道理来说，我们得到不应该是lo吗，怎么会是lol呢，这是在提示我要打LOL了吗，嘿嘿！你看我是想喜欢打游戏吗？而且是像我这种经常拿五杀的人，并且经常CARRY的人，排位打到王者的男人。这里我战绩就不放出来了，怕吓到你们。而且我现在不打了，如果打下去，就可能是下一个UZI，theShy了。
  
  好了好了，会到重点，我们看下为什么最后会打出lol呢，而不是lo。
在知道了以上的步骤后，我们进行循环优化，并对之前的发生的问题进行修改。
```
public class ReadTest5 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileInputStream fis = new FileInputStream("e:\\demo\\b.txt");

        byte[] b = new byte[3];
        int len;
        while((len = fis.read(b)) != -1) {
            System.out.print(new String(b, 0, len));//如此便也可以返回实际的字符
        }

        // 关闭资源
        fis.close();
    }
}

执行程序结果为：
hello
```
可以看到，完美的在控制台上打印出了hello，并且不会每次读取，都会换行，完美复刻。

小结下：

在开发中，我们使用数组读取，每次读取多个字节，减少了系统间的IO操作次数，从而提高了读写的效率。

字节流练习：图片复制

既然我们已经学习了字节的输出流和输入流，那何不妨来具体实战一下：

先来解释一波，复制的原理，就像电脑的右键复制一样：

复制前，先看看文件信息，免得你说我偷偷右键复制过去。

跟着我走，使用Java复制图片，你将会觉得很简单。So Easy。

public class CopyTest {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 1. 创建输入和输出流对象。
        // 1.1 指定要读文件的路径。
        FileInputStream fis = new FileInputStream("e:\\demo\\北极星.jpg");
        // 1.2 指定目的地文件的路径。
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("e:\\demoCopy\\北极星.jpg");

        // 2.读写数据
        // 2.1 定义字节数组
        byte[] b = new byte[1024];
        int len;
        // 2.2 循环读取出数据
        while ((len = fis.read(b))!=-1) {
            // 2.3 将得到的字节数据写出
            fos.write(b, 0 , len);
        }

        // 3.关闭所有资源
        fos.close();
        fis.close();
    }
}

程序运行后，你将会看到很快就完成，再到文件查看下，发现复制好的北极星.jpg已经完整的躺好在哪里了。

大家要看下北极星小姐姐吗，不知道大家还记得北极星小姐姐吗，真的太可了，真的awsl，为此我多年前还专门刷完了天赋异禀整部剧，看到北极星和交食两人在一起产生极光，真的Interesting。极光是因为太阳带电粒子流进入地球磁场而产生的。嘿嘿，好东西还是自己偷偷看吧，哈哈，还是默默躺在我文件夹中吧。

总结

相信各位看官都对IO流中字节输入流有了一定了解，期待等待下一章的字符流教学吧！

当然还有很多流等着下次一起看吧！欢迎期待下一章的到来！

学到这里，今天的世界打烊了，晚安！虽然这篇文章完结了，但是我还在，永不完结。我会努力保持写文章。来日方长，何惧车遥马慢！

感谢各位看到这里！愿你韶华不负，青春无悔！

注: 如果文章有任何错误和建议，请各位大佬尽情留言！如果这篇文章对你也有所帮助，希望可爱亲切的您给个三连关注下，非常感谢啦！

作者：***爷哪吒
链接：https://juejin.cn/post/6993640831424921608
来源：掘金