Java利用InputStream类实现文件读取与处理
作者:喵手
今天我要给大家分享一些自己日常学习到的一些知识点,并以文字的形式跟大家一起交流,互相学习,一个人虽可以走的更快,但一群人可以走的更远。
我是一名后端开发爱好者,工作日常接触到最多的就是Java语言啦,所以我都尽量抽业余时间把自己所学到所会的,通过文章的形式进行输出,希望以这种方式帮助到更多的初学者或者想入门的小伙伴们,同时也能对自己的技术进行沉淀,加以复盘,查缺补漏。
摘要
InputSteam类是Java中输入流的抽象基类。InputStream类及其子类可以从不同的输入源中读取数据,如文件、网络、字节数组等。InputStream类提供了多个读取数据的方法,可以读取字节、字符、数组等不同类型的数据。InputStream类的常用子类有FileInputStream、ByteArrayInputStream等。
本文将深入解析InputStream类的源代码实现,并结合实际应用场景进行案例说明。同时,我们还将分析InputStream类的优缺点,以及类方法的具体介绍和测试用例。
InputStream类
简介
InputStream类是Java中所有输入流的父类,它是一个抽象类。InputStream类提供了读取不同类型数据的方法,如read()、read(byte[] b)、read(byte[] b, int off, int len)等,这些方法可以读取字节、字符、数组等不同类型的数据。InputStream类的常用子类有FileInputStream、ByteArrayInputStream等。
下面是InputStream类的定义:
public abstract class InputStream implements Closeable { //... }
InputStream类定义了一个Closeable接口,该接口表示此输入流已经完成输入操作,并且可以关闭此流。InputStream类的子类需要实现这个方法。
源代码解析
InputStream类是Java中所有输入流的父类,提供了读取不同类型数据的方法。在InputStream类中,最重要的方法是read()方法。
read()方法可以读取一个字节的数据,并返回该字节的值。它的定义如下:
public abstract int read() throws IOException;
该方法会从输入流中读取一个字节的数据,并将该字节的值返回。如果已经到达输入流的末尾,则返回-1。此方法可能会阻塞,直到输入数据可用、检测到文件结束或抛出异常为止。
在InputStream类中,还有另外两个重要的方法,分别是read(byte[] b)和read(byte[] b, int off, int len)。其中,read(byte[] b)方法可以一次读取多个字节的数据,并将读取的字节数据存储到指定的字节数组中,而read(byte[] b, int off, int len)方法则可以读取指定长度的字节数据,并存储到指定的字节数组中。
InputStream类还提供了mark(int readlimit)、reset()、available()等方法。其中,mark(int readlimit)方法允许输入流在某个位置设置一个标记,以便后续调用reset()方法时,输入流可以回到该标记处重新读取数据。而reset()方法可以将输入流指针重新设置到最近的标记处。available()方法可以返回当前可用的字节数。
如下是部分源码截图:
应用场景案例
在Java中,InputStream类及其子类可以从不同的输入源中读取数据,如文件、网络、字节数组等。下面是一个小例子,演示如何从文件中读取数据:
import java.io.FileInputStream; import java.io.InputStream; public class InputStreamTest { public static void main(String[] args) throws Exception { InputStream input = new FileInputStream("test.txt"); int data = input.read(); while(data != -1){ System.out.println((char) data); data = input.read(); } input.close(); } }
在上述代码中,我们首先通过FileInputStream类打开一个文件输入流,接着使用InputStream类中的read()方法读取文件数据,并将每个字节转化为字符输出。最后,我们需要记得关闭输入流,以释放资源。
除了文件输入流,我们还可以使用ByteArrayInputStream类从字节数组中读取数据。下面是一个示例代码:
import java.io.ByteArrayInputStream; import java.io.InputStream; public class ByteArrayInputStreamTest { public static void main(String[] args) throws Exception { byte[] data = "Hello World".getBytes(); InputStream input = new ByteArrayInputStream(data); int ch = input.read(); while(ch != -1){ System.out.println((char) ch); ch = input.read(); } input.close(); } }
在上述代码中,我们使用ByteArrayInputStream类从一个字节数组中读取数据,然后将每个字节转化为字符输出。最后需要记得关闭输入流。
优缺点分析
InputStream类的优点在于它是一个抽象类,提供了读取不同类型数据的方法,可以从不同输入源读取数据。此外,InputStream类提供了mark()、reset()等方法,使得输入流可以重复读取数据。
然而,InputStream类本身并不能直接使用,需要使用它的子类,如FileInputStream、ByteArrayInputStream等。这些子类需要根据不同的输入源进行实例化,使代码更加复杂。
类代码方法介绍
在InputStream类中,最常用的方法是read()、read(byte[] b)和read(byte[] b, int off, int len)方法。下面是它们的详细介绍:
- read()方法:读取一个字节的数据,并返回该字节的值。如果已经到达输入流的末尾,则返回-1。此方法可能会阻塞,直到输入数据可用、检测到文件结束或抛出异常为止。
- read(byte[] b)方法:一次读取多个字节的数据,并将读取的字节数据存储到指定的字节数组中。返回值为实际读取的字节数。如果已经到达输入流的末尾,则返回-1。
- read(byte[] b, int off, int len)方法:读取指定长度的字节数据,并存储到指定的字节数组中。返回值为实际读取的字节数。如果已经到达输入流的末尾,则返回-1。
此外,InputStream类还提供了mark(int readlimit)、reset()、available()等方法。其中,mark(int readlimit)方法允许输入流在某个位置设置一个标记,以便后续调用reset()方法时,输入流可以回到该标记处重新读取数据。而reset()方法可以将输入流指针重新设置到最近的标记处。available()方法可以返回当前可用的字节数。
测试用例
下面是一个简单的测试用例,用来测试InputStream类读取文件数据的功能:
package com.example.javase.se.classes; import java.io.FileInputStream; import java.io.InputStream; /** * @Author ms * @Date 2023-11-04 18:17 */ public class InputStreamTest { public static void main(String[] args) throws Exception { InputStream input = new FileInputStream("test.txt"); int data = input.read(); while (data != -1) { System.out.println((char) data); data = input.read(); } input.close(); } }
在上述代码中,我们首先使用FileInputStream类打开一个文件输入流,然后使用InputStream类中的read()方法读取文件数据,并将每个字节转化为字符输出。最终,我们需要记得关闭输入流,以释放资源。
测试结果
根据如上测试用例,本地测试结果如下,仅供参考,你们也可以自行修改测试用例或者添加更多的测试数据或测试方法,进行熟练学习以此加深理解。
测试代码分析
根据如上测试用例,在此我给大家进行深入详细的解读一下测试代码,以便于更多的同学能够理解并加深印象。
这段代码演示了如何使用Java的输入流来读取一个文件的内容并在控制台输出。具体步骤如下:
首先创建一个InputStream对象,通过FileInputStream指定要读取的文件路径并传入构造函数中。
调用InputStream对象的read()方法读取文件的内容。每次调用read()方法都会读取一个字节,并返回其对应的ASCII码值。
使用while循环不断地读取文件,当读取到文件末尾时,read()方法会返回-1。
将每个字节的ASCII码值转换成对应的字符,并在控制台上输出。
最后关闭InputStream对象,释放资源。
需要注意的是,在使用输入流读取文件时,需要处理异常,因此代码中使用了throws Exception来抛出可能的异常。另外,还应该在读取文件后关闭输入流,以免造成资源浪费或文件被占用的情况。
全文小结
本文以Java中InputStream类为切入点,介绍了Java中的输入流概念及其应用。我们深入解析了InputStream类的源代码实现,并结合实际应用场景进行案例说明。同时,我们分析了InputStream类的优缺点,以及类方法的具体介绍和测试用例。
InputStream类是Java中所有输入流的父类,提供了读取不同类型数据的方法。InputStream类的常用子类有FileInputStream、ByteArrayInputStream等。在Java开发中,InputStream类的应用涉及到文件读写、网络传输等多个方面。
总结
本文介绍了Java中的输入流概念及其应用,以InputStream类为切入点,深入解析了该类的源代码实现,并结合实际应用场景进行案例说明。同时,文章分析了InputStream类的优缺点,以及类方法的具体介绍和测试用例。InputStream类是Java中所有输入流的父类,提供了读取不同类型数据的方法,并且常用的子类有FileInputStream、ByteArrayInputStream等。在Java开发中,InputStream类的应用涉及到文件读写、网络传输等多个方面。该篇文章对Java开发的初学者和爱好者都有一定的参考价值。
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