Java InputStream

一、InputStream 概述

InputStream 是 Java 中輸入流的抽象類，它是字節輸入流的父類，實現者必須定義 read() 方法，以便從輸入流中讀取字節。InputStream 在讀取數據時，按照字節為單位從輸入流中讀取數據，並返回讀取的數據。

InputStream 類的常用方法如下：

public abstract int read() throws IOException;
public int read(byte[] b) throws IOException;
public int read(byte[] b, int off, int len) throws IOException;
public long skip(long n) throws IOException;
public int available() throws IOException;
public void close() throws IOException;
public synchronized void mark(int readlimit);
public synchronized void reset() throws IOException;
public boolean markSupported();

其中，常用的方法有：

• read()：讀取輸入流中的字節，返回讀取的字節碼；
• read(byte[] b)：將輸入流中的字節讀入到字節數組中 b，返回讀入的字節數量；
• read(byte[] b, int off, int len)：將輸入流中的字節的 len 個讀入到字節數組 b 中，從字節數組的 off 位置開始存儲，返回讀入的字節數量；
• skip(long n)：從輸入流中跳過 n 個字節的數據；
• available()：返回輸入流中還未讀入的字節數；
• close()：關閉輸入流的實例。

二、InputStream 的子類

1. FileInputStream

FileInputStream 是 InputStream 子類之一，它從文件中讀取數據。FileInputStream 可以接受文件路徑或 File 對象，讀取指定文件。

示例代碼：

File file = new File("test.txt");
InputStream inputStream = new FileInputStream(file);

int data;
while ((data = inputStream.read()) != -1) {
    System.out.print((char)data);
}

inputStream.close();

2. ByteArrayInputStream

ByteArrayInputStream 是 InputStream 的另一個子類，它可以從字節數組中讀取數據。使用 ByteArrayInputStream 時，需要將要讀取的字節數組傳遞給 ByteArrayInputStream 的構造函數。

示例代碼：

byte[] byteArray = "Hello, world!".getBytes();
InputStream inputStream = new ByteArrayInputStream(byteArray);

int data;
while ((data = inputStream.read()) != -1) {
    System.out.print((char)data);
}

inputStream.close();

三、InputStream 的使用注意事項

1. InputStream 的關閉

在讀取完畢數據後，需要關閉 InputStream，否則資源無法釋放。使用 try-with-resources 語句可以在讀取完畢後自動關閉 InputStream。

示例代碼：

File file = new File("test.txt");

try (InputStream inputStream = new FileInputStream(file)) {
    int data;
    while ((data = inputStream.read()) != -1) {
        System.out.print((char)data);
    }
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

2. 字符集（Charset）的指定

在將 InputStream 中的字節轉換為字符時，需要指定字符集以避免亂碼問題。Java 中常見的字符集有 UTF-8、GBK、ISO8859-1 等。

示例代碼：

File file = new File("test.txt");

try (InputStream inputStream = new FileInputStream(file);
     InputStreamReader inputStreamReader = new InputStreamReader(inputStream, StandardCharsets.UTF_8)) {
    int data;
    while ((data = inputStreamReader.read()) != -1) {
        System.out.print((char)data);
    }
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

3. 緩衝區（Buffer）的使用

在讀取大文件時，可以通過使用緩衝區來提高讀取速度。

示例代碼：

File file = new File("large_file.txt");

try (InputStream inputStream = new FileInputStream(file);
     BufferedInputStream bufferedInputStream = new BufferedInputStream(inputStream)) {
    int data;
    while ((data = bufferedInputStream.read()) != -1) {
        System.out.print((char)data);
    }
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

四、小結

InputStream 是 Java 中輸入流的抽象類，通過不同的子類對不同來源（如文件、字節數組）的輸入流進行操作。在使用 InputStream 時，需要注意數據的關閉、字符集的指定以及緩衝區的使用。