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前言
Java作为一门广泛应用于Web开发、移动开发、游戏开发等各种领域的编程语言，其输入输出流的处理也是非常重要的。而其中，输入流(InputStream)则是读取数据的重要方式之一。本文将深入探讨Java输入流的相关知识点，包括如何使用InputStream、InputStream的常用方法和注意事项等。
摘要
本文主要介绍Java输入流(InputStream)的相关知识，包括InputStream的概述、方法和使用，还介绍了如何从InputStream中读取数据、如何处理异常等细节问题。其中，我们使用了一些常见的方法，如read()、read(byte[] b)、skip()等等。所有的代码都有相应的注释，帮助读者更好地理解每一行代码的含义。
InputStream
概述
InputStream是Java I/O库中的一个基本类，它是所有输入流的父类。InputStream用于从输入源读取数据，如文件、网络流、字符串等等。通过InputStream类的子类，我们可以读取各种不同的数据类型(如字节、字符、字符串等)。InputStream在Java中的位置如下图所示：
常用方法
InputStream有些常用的方法，包括：
read()方法：从输入流中读取一个字节的数据。如果已到达流的末尾，返回-1，否则返回读取的字节数据。read(byte[] b)方法：从输入流中读取最多b.length个字节的数据到字节数组中。如果已到达流的末尾，返回-1，否则返回读取的字节数。skip(long n)方法：从输入流中跳过并丢弃n个字节的数据并返回实际跳过的字节数。available()方法：返回可以从输入流中读取的字节数。close()方法：关闭输入流，并释放与之相关的资源。从InputStream中读取数据
使用InputStream读取数据的基本步骤如下：
package com.example.javase.io;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
/**
* @author bug菌
* @version 1.0
* @date 2023/10/13 14:48
*/
public class InputStreamTest {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//1. 创建InputStream对象
InputStream inputStream = new FileInputStream("./template/hello.txt");
//2. 读取数据并写入缓冲区
byte[] buf = new byte[1024];
int len = 0;
while ((len = inputStream.read(buf)) > 0) {
//3. 对读取到的数据进行处理
//...
}
//4. 关闭输入流
inputStream.close();
}
}
上面代码的解释如下：
InputStream对象，这里用的是FileInputStream，读取的是同目录下的文件hello.txt。InputStream的异常处理
使用InputStream读取数据时，有可能会出现一些异常情况，这时候需要进行相应的异常处理。下面是一个典型的InputStream异常处理代码示例：
public static void main(String[] args) throws IOException {
//1. 创建InputStream对象
InputStream inputStream = null;
try{
inputStream = new FileInputStream("./template/hello.txt");
//2.读取数据
}catch(FileNotFoundException e){
e.printStackTrace();
}catch(IOException e){
e.printStackTrace();
}finally{
//3.关闭文件流
try{
inputStream.close();
}catch(IOException e){
e.printStackTrace();
}
}
}
上面代码的解释如下：
try-catch块，使用try语句块包含可能抛出FileNotFoundException和IOException异常的代码。finally块确保InputStream对象一定被关闭。如果在try块中打开InputStream成功，这个对象在finally块中被关闭。如果在try块中打开InputStream失败，finally块中有机会关闭默认为null的InputStream对象。FileNotFoundException和IOException异常进行了捕获和处理，输出相应的异常信息。 需要注意的是，每个在try块中打开的资源都需要在finally块中关闭。这是因为在finally块中的代码一定会被执行，无论try块中是否出现异常。
测试用例
下面是一个基本测试用例，测试输入流从文件hello.txt中读取数据的功能：
代码示例
package com.example.javase.io;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
/**
* @author bug菌
* @version 1.0
* @date 2023/10/13 14:48
*/
public class InputStreamTest {
public static void main(String[] args) {
InputStream inputStream = null;
try {
//1.创建InputStream对象
inputStream = new FileInputStream("./template/hello.txt");
//2.读取数据
byte[] buf = new byte[1024];
int len = 0;
while ((len = inputStream.read(buf)) > 0) {
String str = new String(buf, 0, len);
System.out.println(str);
}
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//3.关闭文件流
try {
inputStream.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
代码解析
以上代码是一个Java IO示例程序，用于演示如何使用InputStream读取文件内容。具体解析如下：
InputStream对象 通过使用FileInputStream类创建一个InputStream对象，该类用于从文件系统中打开一个文件进行读取。在此过程中可能会抛出FileNotFoundException异常，需要进行捕获和处理。
使用read()方法从文件输入流中读取数据。在此过程中可能会抛出IOException异常，需要进行捕获和处理。read()方法会返回从输入流中读取的字节数，如果返回值为-1，表示已经读取到了文件的末尾。这里将读取到的字节数组转换成字符串输出到控制台。
在读取数据完成之后，必须关闭文件流。关闭文件流有助于释放文件资源并避免内存泄漏。需要在finally块中使用close()方法关闭文件流，在关闭文件流的过程中可能会抛出IOException异常，需要进行捕获和处理。
测试执行结果
当我们运行上面的测试用例时，可以看到从hello.txt中读取到的数据将会输出到控制台上。
测试用例执行截图演示：
注意事项
InputStream是一个抽象类，不能直接实例化。InputStream的子类对象来读取数据时，应该使用缓冲区数组来减少读取次数，提高效率。OutOfMemory的情况，应当考虑使用分段读取的方式，而不是一次读入整个文件。小结
本文介绍了Java输入流InputStream的相关知识，包括InputStream的概述、常用方法、从InputStream中读取数据、异常处理以及注意事项等。同时，本文还提供了测试用例来帮助读者更好地理解和应用相关知识。希望读者们能够通过本文的学习，更好地掌握Java输入流的相关知识，并且能够在实际的项目中熟练应用。
附录源码
如上涉及所有源码均已上传同步在「Gitee」，提供给同学们一对一参考学习，辅助你更迅速的掌握。
总结
InputStream是Java I/O库中的一个重要基本类，用于从输入源读取数据，并提供了一些常用的方法，如read()、read(byte[] b)、skip()等等。在使用它时，需要注意很多细节问题，如如何正确地关闭输入流和处理异常等。通过本文的学习，相信读者们对于Java输入流相关的知识和应用将会更加熟练。
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