ioutils的多個方面詳解

一、ioutils.write

ioutils.write方法用於將指定位元組數組的所有位元組寫入輸出流中。這個方法有四個參數：輸出流，要寫入的位元組數組，開始寫入的下標和要寫入的位元組數。必要時，這個方法會等待輸出流變成可用的。

/**
 * 將指定位元組數組的所有位元組寫入輸出流中。 注意： 當前方法調用後會調用流的flush()方法，強制將所有緩衝輸出到流中。
 *
 * @param data 要寫入的位元組數組。
 * @param output 寫入的輸出流。
 * @throws IOException 如果向流中寫入位元組出錯。
 */
public static void write(byte[] data, OutputStream output) throws IOException {
    if (data != null) {
        output.write(data);
    }
}

一般來說，這個方法是很安全的，因為 它對開發者來說非常方便——它做了所有必要的流管理操作，開發者完全不必自己寫寫緩衝區之類的代碼。 實際上，這個方法將自動優化緩存策略，儘可能快地推送位元組流到輸出流。

二、ioutils.tobytearray內存溢出

ioutils.tobytearray方法用於將指定輸入流的位元組內容讀取到位元組數組中。 請注意，此方法會將整個輸入流讀入內存，這就意味着 如果輸入流非常大，那麼可能會遇到內存耗盡的問題。

/**
 * 將指定輸入流的位元組內容讀取到位元組數組中。 請注意，此方法會將整個輸入流讀入內存，因此可能會造成內存耗盡的風險。
 *
 * @param input 要讀取的輸入流
 * @return 讀取到的位元組數組。
 * @throws IOException 如果讀取輸入流出錯
 */
public static byte[] toByteArray(InputStream input) throws IOException {
    ByteArrayOutputStream output = new ByteArrayOutputStream();
    copy(input, output);
    return output.toByteArray();
}

如果您確定要將大量數據讀入位元組數組，那麼可以考慮分段處理數據。要做到這一點，您可以傳遞一個帶有偏移和長度參數的方法調用。這可以使分段操作成為可能。

三、ioutils.close

ioutils.close方法可以安全而簡單地關閉任何可能拋出異常的流對象。使用try-with-resources塊調用ioutils.close方法可以確保在所使用的流上正確地關閉所有資源。必須注意的是，如果列表中有多個流對象被打開，那麼可以使用該方法將它們同時關閉。

/**
 * 安全地關閉指定的輸入輸出流。這個方法是安全的：如果流對象為空，它什麼也沒做。
 *
 * @param outputStream 輸出流對象
 * @param inputStream  輸入流對象
 */
public static void close(OutputStream outputStream, InputStream inputStream) {
    try {
        if (outputStream != null) {
            outputStream.close();
        }
        if (inputStream != null) {
            inputStream.close();
        }
    } catch (Exception e) {
        // ignore exception.
    }
}

四、ioutils.tostring

ioutils.tostring方法用於將指定輸入流的內容轉換為字符串。 這個方法還可以允許程序員設置字符編碼，以確保所有位元組正確地轉換為字符串。 如果未設置字符編碼，則默認使用UTF-8。

/**
 * 將指定輸入流的內容轉換為字符串。 這個方法還可以允許程序員設置字符編碼，以確保所有位元組正確地轉換為字符串。
 *
 * @param input 輸入流
 * @param charsetName 字符編碼, 默認為UTF-8
 * @return 讀取到的字符串。
 * @throws IOException 如果讀取輸入流出錯
 */
public static String toString(InputStream input, String charsetName) throws IOException {
    StringBuilderWriter sw = new StringBuilderWriter();
    copy(input, sw, charsetName);
    return sw.toString();
}

這個方法可以用於對網絡流和文件流進行編碼轉換和字符序列操作。建議在我們的應用程序中使用這個方法時使用try-with-resource結構。

五、ioutils.readfully

ioutils.readfully方法用於從指定的輸入流中讀取完整的位元組數組。這個方法保證將讀取到指定位元組數量的所有位元組，並支持在讀取到末尾時關閉流。

/**
 * 從輸入流中讀取完整的位元組數據。這個方法保證將讀取到指定位元組數量的所有位元組，並支持在讀取到末尾時關閉流。
 *
 * @param input 輸入流.
 * @param byteCount 讀取的位元組數.
 * @return 讀取到的位元組數組.
 * @throws IOException 如果源流出現故障或無法讀取到完整位元組.
 */
public static byte[] readFully(InputStream input, int byteCount) throws IOException {
    byte[] result = new byte[byteCount];
    int remaining = byteCount;
    int offset = 0;
    int readCount;
    while (remaining > 0) {
        readCount = input.read(result, offset, remaining);
        if (readCount < 0) {
            break;
        }
        remaining -= readCount;
        offset += readCount;
    }

    if (remaining != 0) {
        throw new EOFException("InputStream ended before reading required bytes");
    }

    return result;
}

使用這個方法的時候，建議加上一個合理的字符編碼選擇，以便能夠在UTF-8或其他字符編碼模式中正常讀寫所需的整位元組數量。

六、ioutils.tobytearray

ioutils.tobytearray是ioutils.toByteArray的重載版本，支持設置最大長度。這個方法將讀取並返回輸入流中的所有可用數據，並且不會關閉流。

/**
 * 將指定輸入流的內容完整數據讀入到位元組數組中。 注意：數據讀取後，流不會被關閉。
 *
 * @param input 要讀取的輸入流
 * @param size  讀取的位元組數
 * @return 讀取的位元組數組。
 * @throws IOException 如果讀取輸入流出錯
 */
public static byte[] toByteArray(InputStream input, int size) throws IOException {
    if (size < 0) {
        throw new IllegalArgumentException("Invalid size: " + size);
    }
    byte[] data = new byte[size];
    int offset = 0;
    int readCount;
    while (offset < size) {
        readCount = input.read(data, offset, size - offset);
        if (readCount < 0) {
            break;
        }
        offset += readCount;
    }

    if (offset != size) {
        throw new IOException("Failure creating byte array: expected " + size + " bytes, but read " + offset + " bytes");
    }

    return data;
}

這個方法可以用於讀取大對象等情形，但是在讀取到末尾之前始終需要處理批量讀取所覆蓋的位元組數。

七、IOUtils.copy

IOUtils.copy方法用於將一個輸入流複製到另一個輸出流中，並允許在複製過程中選擇設置緩衝區的大小。

/**
 * 從一個輸入流複製到另一個輸出流。緩衝區的大小指定為DEFAULT_BUFFER_SIZE。這個方法保證在複製源流時使用緩衝區。
 *
 * @param input  輸入流.
 * @param output 輸出流.
 * @throws IOException 如果複製時出現故障.
 */
public static void copy(InputStream input, OutputStream output) throws IOException {
    copy(input, output, DEFAULT_BUFFER_SIZE);
}

/**
 * 從一個輸入流複製到另一個輸出流。這個方法可以指定輸出流的緩衝區大小，以確保優化數據傳輸速度。
 *
 * @param input  輸入流.
 * @param output 輸出流.
 * @param bufferSize  緩衝區大小.
 * @throws IOException 如果複製時出現故障.
 */
public static void copy(InputStream input, OutputStream output, int bufferSize) throws IOException {
    byte[] buffer = new byte[bufferSize];
    int count;
    while ((count = input.read(buffer)) != -1) {
        output.write(buffer, 0, count);
    }
}

使用這個方法時，可以根據實際情況選擇合適的緩存大小以及輸出流的類型。