Java字节的读取和写入（附带实例）

在 Java API 中，能够从中读取字节的源通常称为输入流（input stream）。这些字节可以来源于文件、网络连接或者内存中的数组。类似地，这些字节的目的地通常称为输出流（output stream）。

Java 程序中，从文件中获取流的最简单的方法是使用以下静态方法：

InputStream in = Files.newInputStream(path);
OutputStream out = Files.newOutputStream(path);

以上代码中的 path 是 Path 类的一个实例，它描述了文件系统中的路径。

Java字节的读取

InputStream 类提供了一个读取单个字节的方法：

InputStream in = ...;
int b = in.read();

这里的 read() 方法要么将字节作为一个 0~255 的整数返回，要么返回 −1 来表示已经到达输入的末尾。

Java 中的 byte 类型的取值范围是 −128~127。因此，可以在检查返回值不是 −1 之后，将其强制转换为 byte 类型。

更常见的情况是，希望批量读取字节，最简单的方法是使用 readAllBytes() 方法，该方法会将流中的所有字节读取到一个字节数组中：

byte[] bytes = in.readAllBytes();

如果需要读取文件中的所有字节，可以使用更加简便的方法，示例如下：

byte[] bytes = Files.readAllBytes(path);

如果只想读取部分字节而不是全部字节，那么可以提供一个字节数组并调用 readNBytes() 方法：

var bytes = new byte[len];
int bytesRead = in.readNBytes(bytes, offset, n);

该方法将一直读取，直到读取了 n 个字节，或没有更多的输入可用，并返回实际读取的字节数。如果没有可用的输入，该方法返回 −1。

Java 中还有一个 read(byte[], int, int) 方法，该方法的描述与 readNBytes() 方法完全相同。两者的区别在于 read() 方法只尝试读取字节，并且在读取失败时立即返回一个较小的字节数；而 readNBytes() 方法则会一直调用 read()，直到读取到所有请求的字节或 read() 返回 −1。

最后，也可以通过以下代码跳过字节：

long bytesToSkip = ...;
in.skipNBytes(bytesToSkip);

Java字节的写入

OutputStream 中的 write() 方法可以写入单个字节或字节数组：

OutputStream out = ...;
int b = ...;
out.write(b);
byte[] bytes = ...;
out.write(bytes);
out.write(bytes, start, length);

当完成流的写入操作后必须关闭该流，从而将缓冲区的输出提交。这里最好使用带资源的 try 语句来实现该功能：

try (OutputStream out = ...){
    out.write(bytes);
}

如果需要将输入流复制到输出流，可以使用 InputStream.transferTo() 方法：

try(InputStream in = ...; OutputStream out = ...){
    in.transferTo(out);
}

在调用 transferTo() 方法后，两个流都需要被关闭。这里也建议像以上示例中那样，使用带资源的 try 语句。

要将文件写入 OutputStream，可以调用：

Files.copy(path, out);

相反，如果要将 InputStream 保存到文件中，可以调用：

Files.copy(in, path, StandardCopyOption.REPLACE_EXISTING);