以InputStream为中心的Java开发

InputStream是Java IO非常重要的一部分，被广泛地使用在各种应用场景中。本文将从多个方面阐述以InputStream为中心的Java开发。

一、InputStream概述

InputStream是一个抽象类，定义了读取字节流的标准接口。它提供了以下方法：

int read() throws IOException;

int read(byte[] b) throws IOException;

int read(byte[] b, int off, int len) throws IOException;

long skip(long n) throws IOException;

int available() throws IOException;

void close() throws IOException;

void mark(int readlimit);

void reset() throws IOException;

boolean markSupported();

InputStream的子类包括FileInputStream、ByteArrayInputStream、FilterInputStream等。其中，FileInputStream可以从文件中读取字节流，ByteArrayInputStream可以从字节数组中读取字节流，FilterInputStream可以过滤其他输入流并提供其它扩展功能。

二、InputStream使用示例

以下代码演示了如何使用FileInputStream从文件中读取字节流：

File file = new File("file.txt");
InputStream inputStream = new FileInputStream(file);
int data = inputStream.read();
while (data != -1) {
    System.out.print((char) data);
    data = inputStream.read();
}
inputStream.close();

以下代码演示了如何使用ByteArrayInputStream从字节数组中读取字节流：

byte[] bytes = "hello world".getBytes();
InputStream inputStream = new ByteArrayInputStream(bytes);
int data = inputStream.read();
while (data != -1) {
    System.out.print((char) data);
    data = inputStream.read();
}
inputStream.close();

三、InputStream的扩展应用

1. IOUtils

IOUtils是一个由Apache Commons IO库提供的有用工具类，可以简化InputStream的使用过程。例如，以下代码演示了如何使用IOUtils从文件中读取字节流：

File file = new File("file.txt");
InputStream inputStream = new FileInputStream(file);
String content = IOUtils.toString(inputStream, StandardCharsets.UTF_8);
System.out.println(content);
inputStream.close();

以上代码将文件中的内容读取成字符串，并使用UTF-8编码。

2. InputStream读取流式数据

除了读取文件和字节数组外，InputStream还可以用于读取流式数据，例如Web服务返回的数据。

URL url = new URL("https://example.com/");
InputStream inputStream = url.openStream();
String content = IOUtils.toString(inputStream, StandardCharsets.UTF_8);
System.out.println(content);
inputStream.close();

以上代码将从网站 https://example.com/ 中读取数据，并将其转换为字符串。

3. 对InputStream对象进行包装

通过对InputStream对象进行包装，我们可以实现各种有用的扩展功能，例如限制读取流的速度、对数据进行加密等。

public class DecryptInputStream extends FilterInputStream {

    public DecryptInputStream(InputStream inputStream) {
        super(inputStream);
    }

    @Override
    public int read(byte[] b, int off, int len) throws IOException {
        int n = super.read(b, off, len);
        if (n > 0) {
            for (int i = off; i < off + n; i++) {
                b[i] = decrypt(b[i]);
            }
        }
        return n;
    }

    private byte decrypt(byte b) {
        return (byte) (b - 1);
    }
}

File file = new File("file.txt");
InputStream inputStream = new FileInputStream(file);
InputStream decryptedInputStream = new DecryptInputStream(inputStream);
String content = IOUtils.toString(decryptedInputStream, StandardCharsets.UTF_8);
System.out.println(content);
decryptedInputStream.close();
inputStream.close();

以上代码演示了如何使用FilterInputStream对读取流进行解密。在DecryptInputStream中，我们重载了read(byte[] b, int off, int len)方法，对每个读取到的字节进行解密。

四、总结

本文从InputStream的概述、使用示例和扩展应用三个方面，对以InputStream为中心的Java开发进行了详细阐述。在实际开发过程中，可以灵活运用InputStream及其子类，实现各种有用的功能以满足应用需求。