Java I/O流字节流入门：操作字节数据

后端

2023-01-21 12:18:17

字节流：处理二进制数据的利器

在数据处理的浩瀚世界中，字节流扮演着至关重要的角色，它专门为处理二进制数据而设计，为图像、音频、视频等多媒体文件以及二进制数据文件提供了高效的读写机制。让我们潜入字节流的世界，探索它的运作原理、应用场景和优化技巧。

字节流的运作机制

字节流是输入输出流体系中的一员，顾名思义，它以字节为单位处理数据。

输入字节流： 从数据源（如文件、网络或内存）中读取字节数据，并将其存储在缓冲区或其他数据结构中。
输出字节流： 将字节数据写入数据目的地（如文件、网络或内存），逐字节地完成写入操作。

读写二进制文件

二进制文件广泛用于存储图像、音频和视频等数据。字节流提供了读取和写入二进制文件的功能。

读取二进制文件： 使用 FileInputStream 打开要读取的文件，然后调用 read() 或 read(byte[]) 方法将文件字节数据读入缓冲区。
写入二进制文件： 使用 FileOutputStream 打开要写入的文件，然后调用 write() 或 write(byte[]) 方法将字节数据写入文件。

代码示例：读取二进制文件

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;

public class ReadBinaryFile {

    public static void main(String[] args) {
        try (FileInputStream fis = new FileInputStream("image.jpg")) {
            byte[] data = new byte[1024];
            int bytesRead;

            while ((bytesRead = fis.read(data)) != -1) {
                // 处理字节数据
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

缓冲区优化读写性能

使用缓冲区可以显著提高字节流的读写性能。

输入缓冲区： 使用 BufferedInputStream 装饰 FileInputStream，创建一个输入缓冲区，将从数据源读取的数据块存储在缓冲区中，减少对数据源的访问次数。
输出缓冲区： 使用 BufferedOutputStream 装饰 FileOutputStream，创建一个输出缓冲区，将要写入的数据块存储在缓冲区中，减少对数据目的地的访问次数。

代码示例：使用缓冲区优化写入性能

import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class WriteBinaryFileWithBuffer {

    public static void main(String[] args) {
        try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream("image.jpg");
             BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fos)) {

            byte[] data = new byte[1024];

            // 将字节数据写入缓冲区
            bos.write(data);

            // 调用 flush() 方法将缓冲区中的数据写入文件
            bos.flush();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}