Java InputStream 类
InputStream 是 Java I/O 系统中用于读取字节数据的抽象基类，位于 java.io 包中。
InputStream 是所有字节输入流的父类，为读取字节数据提供了基本框架。
InputStream 是一个抽象类，这意味着你不能直接实例化它，但可以通过它的子类（如 FileInputStream、ByteArrayInputStream 等）来创建具体的输入流对象。
核心方法解析
InputStream 是 Java IO 流的一部分，用于按字节（8位）的方式读取数据。
InputStream 适用于处理非文本类型的数据，比如图片、音频、视频、压缩包等。
你可以把它想象成一条"水管道"，数据就像水一样从源头流到你的程序中。
核心方法
方法名功能说明int read()读取一个字节，返回值是 0~255 的 int 值，如果到达流末尾则返回 -1int read(byte[] b)从流中读取最多 b.length 个字节的数据，并存入字节数组 bint read(byte[] b, int off, int len)从 off 偏移位置开始读取最多 len 字节到数组 bvoid close()关闭流并释放与之相关的资源
读取单个字节
public abstract int read() throws IOException
这是 InputStream 中最基本的方法，用于从输入流中读取下一个字节的数据。返回值为 0 到 255 之间的 int 值，如果到达流的末尾则返回 -1。
示例代码
实例
InputStream input = new FileInputStream("example.txt");
int data = input.read();
while(data != -1) {
System.out.print((char)data);
data = input.read();
}
input.close();
读取字节数组
实例
public int read(byte[] b) throws IOException
这个方法尝试读取最多 b.length 个字节的数据到字节数组中，返回实际读取的字节数，如果到达流的末尾则返回 -1。
示例代码
实例
InputStream input = new FileInputStream("example.txt");
byte[] buffer = new byte[1024];
int bytesRead;
while((bytesRead = input.read(buffer)) != -1) {
System.out.println("Read " + bytesRead + " bytes");
}
input.close();
读取指定长度的字节
实例
public int read(byte[] b, int off, int len) throws IOException
这个方法允许你指定从哪个位置开始存储读取的数据(off)，以及最多读取多少字节(len)。
示例代码
实例
InputStream input = new FileInputStream("example.txt");
byte[] buffer = new byte[1024];
int bytesRead = input.read(buffer, 10, 500); // 从buffer[10]开始存储，最多读500字节
input.close();
跳过字节
实例
public long skip(long n) throws IOException
跳过并丢弃输入流中的 n 个字节数据，返回实际跳过的字节数。
检查可用字节
实例
public int available() throws IOException
返回可以从此输入流中读取（或跳过）的估计字节数，而不阻塞。
2.6 关闭流
实例
public void close() throws IOException
关闭输入流并释放与之关联的所有系统资源。这是一个非常重要的方法，应该在完成流操作后调用。
常用子类介绍
FileInputStream: 用于从文件中读取数据。
ByteArrayInputStream: 允许内存中的字节数组作为输入流。
FilterInputStream: 为其他输入流提供额外功能的装饰器类。
ObjectInputStream: 用于反序列化之前使用 ObjectOutputStream 序列化的对象。
PipedInputStream: 与 PipedOutputStream 配合使用，实现线程间的管道通信。
最佳实践
使用 try-with-resources
Java 7 引入了 try-with-resources 语句，可以自动关闭实现了 AutoCloseable 接口的资源。
实例
try (InputStream input = new FileInputStream("example.txt")) {
int data;
while ((data = input.read()) != -1) {
System.out.print((char)data);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
缓冲读取提高性能
对于大文件或频繁的读取操作，建议使用 BufferedInputStream 包装以提高性能。
实例
try (InputStream input = new BufferedInputStream(new FileInputStream("largefile.dat"))) {
// 读取操作
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
正确处理异常
IO 操作可能会抛出 IOException，应该妥善处理这些异常。
5. 常见问题解答
为什么 read() 方法返回 int 而不是 byte？
因为需要有一个特殊值(-1)来表示流的结束，而 byte 类型无法表示-1。
如何将 InputStream 转换为 String？
实例
public static String convertToString(InputStream input) throws IOException {
try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(input))) {
StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
String line;
while ((line = reader.readLine()) != null) {
stringBuilder.append(line);
}
return stringBuilder.toString();
}
}
如何复制 InputStream？
InputStream 通常只能读取一次，如果需要多次读取，可以将其内容复制到字节数组或 ByteArrayInputStream 中。
6. 总结
InputStream 类是 Java I/O 系统的核心组件之一，提供了读取字节数据的基本功能。理解 InputStream 及其子类对于处理各种输入源（如文件、网络连接、内存缓冲区等）至关重要。在实际应用中，应该注意资源管理、异常处理和性能优化等问题。