I/O流之字节流的读写——Java进阶知识讲义系列(九)

唐小糖

序

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本期的课程，我们继续分享I/O文件读写。
IO文件读写，根据数据格式不同，分为字节流读写和字符流读写，我们今天先讲字节流读写。
如果你正在学习Java，不妨收藏这篇文章，或者关注我，定期收获与Java有关的知识和项目信息！


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老K玩代码：[专栏]Java基础知识讲义系列
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接下来就让我们正式开始分享课程内容吧。
一、InputStream类

1. 概念

IO类可以分成四个大类：

.	输入	输出
字节流(常见场景：图片)	InputStream	OutputStream
字符流(常见场景：文档)	Reader	Writer

其中，InputStream类是一个字节流输入的抽象类，常见的子类有：FileInputStream、BufferedInputStream、ObjectInputStream等；
2. 输入字节流-代码实现

输入字节流的代码实现一般分为三步：

• 对象实例化
  
• 读取文件
  
• 关闭文件
  

代码示例(代码初构)：
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;

public class IODemo {

    public static void main(String[] args) throws IOException {

        // ① 对象实例化
        File f = new File("io.jpg");    // 获取文件
        InputStream fis = new FileInputStream(f);    // 利用FileInputStream对象读取文件

        // ②读取文件
        byte[] b = new byte[1024];    // 用来收容读取结果的字节容器
        int len;    // 用来记录每次读取的数据字节数
        while ((len = fis.read(b)) != -1) {
            System.out.println(len);
        }

        // ③关闭文件
        fis.close();
    }
}说明：

• 这里的FileInputStream是InputStream的子类；
  
• (len = fis.read(b)) != -1是一种特别的表达式，分为两步：
    ①将fis.read(b)的返回值保存到len变量中；
    ②判断重新复制后的len是否为-1。
  

可以看到，上例这段代码会有IOException异常，为了便于初学者理解，目前我们不对异常处理，而是向上抛出。但这个方法我们并不推荐，建议使用try...catch...finally...语句将异常捕获，具体如下：
代码示例(完整代码)：
import java.io.*;

public class IODemo {

    public static void main(String[] args) {

        // ① 对象实例化
        File f = new File("io.jpg");
        InputStream fis = null;

        // ②读取文件
        try {
            fis = new FileInputStream(f);
            byte[] b = new byte[1024];
            int len;
            while((len = fis.read(b)) != -1) {
                System.out.println(len);
            }
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } finally {

            // ③关闭文件
            try {
                fis.close();
            } catch (IOException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }
}说明：

• 在创建FileInputStream实例的时候，可能会抛出FileNotFoundException异常，我们用try...catch...捕获；
  
• 在fis.read(b)的时候，可能会抛出IOException异常，我们用try...catch...捕获；
  
• 由于上述两个异常可以写在同一个代码块，且FileNotFoundException是IOException的子类，我们可以直接用IOException一次性捕获上述两种异常情况；
  
• 不论文件读写是否成功，我们都需要在最后把FileInputStream实例close掉，所以把这段逻辑写在finally代码块中；
  
• fis.close也可能存在IOException，通过try..catch...捕获；
  
• 为避免fis在finally代码块中出现空指针异常(NullPointerException)，我们在try...catch...语句外先对fis变量进行声明。
  

<hr/>二、OutputStream类

1. 概念

OutputStream类与InputStream类相对应，是一个字节流输出的抽象类，常见的子类有：FileOutputStream、BufferedOutputStream、ObjectOutputStream等；
2. 输出字节流-代码实现

示例代码(代码初构)
import java.io.*;

public class IODemo {

    public static void main(String[] args) throws IOException {

        // ① 对象实例化
        File f1 = new File("io1.jpg");
        File f2 = new File("io2.jpg");

        // ②读写文件
        InputStream fis = new FileInputStream(f1);
        OutputStream fos = new FileOutputStream(f2);
        byte[] b = new byte[1024];
        int len;
        while ((len = fis.read(b)) != -1) {
            System.out.println(len);
            fos.write(b);
        }

        // ③关闭文件
        fos.close();
        fis.close();
    }
}说明：

• 上例实现的是创建io1.jpg图片的副本io2.jpg，同学可以在当前目录下准备一张名为io1.jpg的图片
  

上例为清晰展示流程和步骤，将异常向上抛出，在实际工作中并不推荐这种写法，实践中建议用try...catch...方法捕获异常。
详见下例：
代码示例(完整代码)
import java.io.*;

public class IODemo {

    public static void main(String[] args) {

        // ① 对象实例化
        File f1 = new File("io1.jpg");
        File f2 = new File("io2.jpg");
        InputStream fis = null;
        OutputStream fos = null;

        // ②读写文件
        try {
            fis = new FileInputStream(f1);
            fos = new FileOutputStream(f2);
            byte[] b = new byte[1024];
            int len;
            while((len = fis.read(b)) != -1) {
                System.out.println(len);
                fos.write(b);
            }
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } finally {

            // ③关闭文件
            try {
                fos.close();
            } catch (IOException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }

            try {
                fis.close();
            } catch (IOException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }
}说明：

• 这里秉承着“先开后关”的编程逻辑，建议先开始读写的fis最后关闭close。
  

<hr/>以上是Java进阶知识系列第九讲，关于字节流读写的全部内容。
内容不多，和老K一起每天积累一点点，轻轻松松掌握Java知识。
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之前八课的内容，可点击下方获取：
老K玩代码：如何优雅的处理异常--Java进阶知识讲义系列（一）
老K玩代码：包装器类装箱与拆箱的艺术——Java进阶知识讲义系列(二)
老K玩代码：一文讲透Java字符串——Java进阶知识讲义系列(三)
老K玩代码：List的用法和实例详解——Java进阶知识讲义系列(四)
老K玩代码：Set的用法和实例详解——Java进阶知识讲义系列(五)
老K玩代码：Map的用法和实例详解——Java进阶知识讲义系列(六)
老K玩代码：常用集合的排序方法——Java进阶知识讲义系列(七)
老K玩代码：I/O流之File类的用法和实例详解——Java进阶知识讲义系列(八)

结束语

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