ByteArrayInputStream简介和使用_动力节点Java学院整理

ByteArrayInputStream 介绍

ByteArrayInputStream 是字节数组输入流。它继承于InputStream。

它包含一个内部缓冲区，该缓冲区包含从流中读取的字节；通俗点说，它的内部缓冲区就是一个字节数组，而ByteArrayInputStream本质就是通过字节数组来实现的。

我们都知道，InputStream通过read()向外提供接口，供它们来读取字节数据；而ByteArrayInputStream 的内部额外的定义了一个计数器，它被用来跟踪 read() 方法要读取的下一个字节。

InputStream 函数列表

// 构造函数
InputStream()

       int   available()
       void  close()
       void  mark(int readlimit)
       boolean markSupported()
       int   read(byte[] buffer)
abstract   int   read()
       int   read(byte[] buffer, int offset, int length)
synchronized void  reset()
       long  skip(long byteCount)

ByteArrayInputStream 函数列表

// 构造函数
ByteArrayInputStream(byte[] buf)
ByteArrayInputStream(byte[] buf, int offset, int length)
synchronized int     available()
       void    close()
synchronized void    mark(int readlimit)
       boolean   markSupported()
synchronized int     read()
synchronized int     read(byte[] buffer, int offset, int length)
synchronized void    reset()
synchronized long    skip(long byteCount)

InputStream和ByteArrayInputStream源码分析

InputStream是ByteArrayInputStream的父类，我们先看看InputStream的源码，然后再学ByteArrayInputStream的源码。

1. InputStream.java源码分析(基于jdk1.7.40)

package java.io;
 public abstract class InputStream implements Closeable {
   // 能skip的大小
   private static final int MAX_SKIP_BUFFER_SIZE = ;
   // 从输入流中读取数据的下一个字节。
   public abstract int read() throws IOException;
   // 将数据从输入流读入 byte 数组。
   public int read(byte b[]) throws IOException {
     return read(b, 0, b.length);
   } 
   // 将最多 len 个数据字节从此输入流读入 byte 数组。
   public int read(byte b[], int off, int len) throws IOException {
     if (b == null) {
       throw new NullPointerException();
     } else if (off < 0 || len < 0 || len > b.length - off) {
      throw new IndexOutOfBoundsException();
     } else if (len == 0) {
       return 0;
     } 
     int c = read();
     if (c == -1) {
       return -1;
    }
    b[off] = (byte)c; 
     int i = 1;
     try {
       for (; i < len ; i++) {
         c = read();
         if (c == -) {
           break;
         }
         b[off + i] = (byte)c;
       }
     } catch (IOException ee) {
     }
     return i;
   }
   // 跳过输入流中的n个字节
   public long skip(long n) throws IOException {
     long remaining = n;
     int nr; 
     if (n <= 0) {
       return 0;
     } 
     int size = (int)Math.min(MAX_SKIP_BUFFER_SIZE, remaining);
     byte[] skipBuffer = new byte[size];
     while (remaining > 0) {
       nr = read(skipBuffer, 0, (int)Math.min(size, remaining));
      if (nr < 0) {
         break;
       }
       remaining -= nr;
     }
     return n - remaining;
   }
   public int available() throws IOException {
    return 0;
   }
   public void close() throws IOException {}
   public synchronized void mark(int readlimit) {}
   public synchronized void reset() throws IOException {
     throw new IOException("mark/reset not supported");
   }
   public boolean markSupported() {
     return false;
   }
 }

2. ByteArrayInputStream.java源码分析(基于jdk1.7.40) 

package java.io;
  public class ByteArrayInputStream extends InputStream {
    // 保存字节输入流数据的字节数组
    protected byte buf[];
    // 下一个会被读取的字节的索引
    protected int pos;
   // 标记的索引
   protected int mark = 0;
   // 字节流的长度
   protected int count;
   // 构造函数：创建一个内容为buf的字节流
   public ByteArrayInputStream(byte buf[]) {
     // 初始化“字节流对应的字节数组为buf”
     this.buf = buf;
     // 初始化“下一个要被读取的字节索引号为”
     this.pos = ;
     // 初始化“字节流的长度为buf的长度”
     this.count = buf.length;
   }
   // 构造函数：创建一个内容为buf的字节流，并且是从offset开始读取数据，读取的长度为length
   public ByteArrayInputStream(byte buf[], int offset, int length) {
     // 初始化“字节流对应的字节数组为buf”
     this.buf = buf;
     // 初始化“下一个要被读取的字节索引号为offset”
     this.pos = offset;
     // 初始化“字节流的长度”
     this.count = Math.min(offset + length, buf.length);
     // 初始化“标记的字节流读取位置”
     this.mark = offset;
   }
   // 读取下一个字节
   public synchronized int read() {
     return (pos < count) ? (buf[pos++] & 0xff) : -1;
   }
   // 将“字节流的数据写入到字节数组b中”
   // off是“字节数组b的偏移地址”，表示从数组b的off开始写入数据
   // len是“写入的字节长度”
   public synchronized int read(byte b[], int off, int len) {
     if (b == null) {
       throw new NullPointerException();
     } else if (off < 0 || len < 0 || len > b.length - off) {
       throw new IndexOutOfBoundsException();
     }
     if (pos >= count) {
      return -1;
     }
     int avail = count - pos;
     if (len > avail) {
       len = avail;
     }
     if (len <= 0) {
      return 0;
     }
     System.arraycopy(buf, pos, b, off, len);
     pos += len;
     return len;
   }
   // 跳过“字节流”中的n个字节。
   public synchronized long skip(long n) {
     long k = count - pos;
     if (n < k) {
       k = n < 0 ? 0 : n;
     }
     pos += k;
     return k;
   }
   // “能否读取字节流的下一个字节”
   public synchronized int available() {
     return count - pos;
   }
   // 是否支持“标签”
   public boolean markSupported() {
     return true;
   }
   // 保存当前位置。readAheadLimit在此处没有任何实际意义
   public void mark(int readAheadLimit) {
     mark = pos;
   }
   // 重置“字节流的读取索引”为“mark所标记的位置”
   public synchronized void reset() {
     pos = mark;
   }
   public void close() throws IOException {
   }
 }

说明：

ByteArrayInputStream实际上是通过“字节数组”去保存数据。

(01) 通过ByteArrayInputStream(byte buf[]) 或 ByteArrayInputStream(byte buf[], int offset, int length) ，我们可以根据buf数组来创建字节流对象。

(02) read()的作用是从字节流中“读取下一个字节”。

(03) read(byte[] buffer, int offset, int length)的作用是从字节流读取字节数据，并写入到字节数组buffer中。offset是将字节写入到buffer的起始位置，length是写入的字节的长度。

(04) markSupported()是判断字节流是否支持“标记功能”。它一直返回true。

(05) mark(int readlimit)的作用是记录标记位置。记录标记位置之后，某一时刻调用reset()则将“字节流下一个被读取的位置”重置到“mark(int readlimit)所标记的位置”；也就是说，reset()之后再读取字节流时，是从mark(int readlimit)所标记的位置开始读取。

示例代码

关于ByteArrayInputStream中API的详细用法，参考示例代码(ByteArrayInputStreamTest.java)：

import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
/**
 * ByteArrayInputStream 测试程序
 *
 */
public class ByteArrayInputStreamTest {
  private static final int LEN = 5;
  // 对应英文字母“abcddefghijklmnopqrsttuvwxyz”
  private static final byte[] ArrayLetters = {
    0x61, 0x62, 0x63, 0x64, 0x65, 0x66, 0x67, 0x68, 0x69, 0x6A, 0x6B, 0x6C, 0x6D, 0x6E, 0x6F,
    0x70, 0x71, 0x72, 0x73, 0x74, 0x75, 0x76, 0x77, 0x78, 0x79, 0x7A
  };
  public static void main(String[] args) {
    String tmp = new String(ArrayLetters);
    System.out.println("ArrayLetters="+tmp);
    tesByteArrayInputStream() ;
  }
  /**
   * ByteArrayInputStream的API测试函数
   */
  private static void tesByteArrayInputStream() {
    // 创建ByteArrayInputStream字节流，内容是ArrayLetters数组
    ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(ArrayLetters);
    // 从字节流中读取5个字节
    for (int i=0; i<LEN; i++) {
      // 若能继续读取下一个字节，则读取下一个字节
      if (bais.available() >= 0) {
        // 读取“字节流的下一个字节”
        int tmp = bais.read();
        System.out.printf("%d : 0x%s\n", i, Integer.toHexString(tmp));
      }
    }
    // 若“该字节流”不支持标记功能，则直接退出
    if (!bais.markSupported()) {
      System.out.println("make not supported!");
      return ;
    }
    // 标记“字节流中下一个被读取的位置”。即--标记“0x66”，因为因为前面已经读取了5个字节，所以下一个被读取的位置是第6个字节”
    // (01), ByteArrayInputStream类的mark(0)函数中的“参数0”是没有实际意义的。
    // (02), mark()与reset()是配套的，reset()会将“字节流中下一个被读取的位置”重置为“mark()中所保存的位置”
    bais.mark(0);
    // 跳过5个字节。跳过5个字节后，字节流中下一个被读取的值应该是“0x6B”。
    bais.skip(5);
    // 从字节流中读取5个数据。即读取“0x6B, 0x6C, 0x6D, 0x6E, 0x6F”
    byte[] buf = new byte[LEN];
    bais.read(buf, 0, LEN);
    // 将buf转换为String字符串。“0x6B, 0x6C, 0x6D, 0x6E, 0x6F”对应字符是“klmno”
    String str1 = new String(buf);
    System.out.printf("str1=%s\n", str1);
    // 重置“字节流”：即，将“字节流中下一个被读取的位置”重置到“mark()所标记的位置”，即0x66。
    bais.reset();
    // 从“重置后的字节流”中读取5个字节到buf中。即读取“0x66, 0x67, 0x68, 0x69, 0x6A”
    bais.read(buf, 0, LEN);
    // 将buf转换为String字符串。“0x66, 0x67, 0x68, 0x69, 0x6A”对应字符是“fghij”
    String str2 = new String(buf);
    System.out.printf("str2=%s\n", str2);
  }
}

运行结果：

ArrayLetters=abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
0 : 0x61
1 : 0x62
2 : 0x63
3 : 0x64
4 : 0x65
str1=klmno
str2=fghij

结果说明：

(01) ArrayLetters 是字节数组。0x61对应的ASCII码值是a，0x62对应的ASCII码值是b，依次类推...

(02) ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(ArrayLetters); 这句话是创建“字节流bais”，它的内容就是ArrayLetters。

(03) for (int i=0; i<LEN; i++) ; 这个html" target="_blank">for循环的作用就是从字节流中读取5个字节。每次调用bais.read()就从字节流中读取一个字节。

(04) bais.mark(0); 这句话就是“设置字节流的标记”，此时标记的位置对应的值是0x66。

(05) bais.skip(5); 这句话是跳过5个字节。跳过5个字节后，对应的字节流中下一个被读取的字节的值是0x6B。

(06) bais.read(buf, 0, LEN); 这句话是“从字节流中读取LEN个数据写入到buf中，0表示从buf的第0个位置开始写入”。

(07) bais.reset(); 这句话是将“字节流中下一个被读取的位置”重置到“mark()所标记的位置”，即0x66。

学完了ByteArrayInputStream输入流。下面，我们学习与之对应的输出流ByteArrayOutputStream。

以上所述是小编给大家介绍的ByteArrayInputStream简介和使用，希望对大家有所帮助，如果大家有任何疑问请给我留言，小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对小牛知识库网站的支持！