以InputStream為中心的Java開發

InputStream是Java IO非常重要的一部分，被廣泛地使用在各種應用場景中。本文將從多個方面闡述以InputStream為中心的Java開發。

一、InputStream概述

InputStream是一個抽象類，定義了讀取位元組流的標準介面。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的子類包括FileInputStream、ByteArrayInputStream、FilterInputStream等。其中，FileInputStream可以從文件中讀取位元組流，ByteArrayInputStream可以從位元組數組中讀取位元組流，FilterInputStream可以過濾其他輸入流並提供其它擴展功能。

二、InputStream使用示例

以下代碼演示了如何使用FileInputStream從文件中讀取位元組流：

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();

以下代碼演示了如何使用ByteArrayInputStream從位元組數組中讀取位元組流：

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的擴展應用

1. IOUtils

IOUtils是一個由Apache Commons IO庫提供的有用工具類，可以簡化InputStream的使用過程。例如，以下代碼演示了如何使用IOUtils從文件中讀取位元組流：

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();

以上代碼將文件中的內容讀取成字元串，並使用UTF-8編碼。

2. InputStream讀取流式數據

除了讀取文件和位元組數組外，InputStream還可以用於讀取流式數據，例如Web服務返回的數據。

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();

以上代碼將從網站 https://example.com/ 中讀取數據，並將其轉換為字元串。

3. 對InputStream對象進行包裝

通過對InputStream對象進行包裝，我們可以實現各種有用的擴展功能，例如限制讀取流的速度、對數據進行加密等。

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();

以上代碼演示了如何使用FilterInputStream對讀取流進行解密。在DecryptInputStream中，我們重載了read(byte[] b, int off, int len)方法，對每個讀取到的位元組進行解密。

四、總結

本文從InputStream的概述、使用示例和擴展應用三個方面，對以InputStream為中心的Java開發進行了詳細闡述。在實際開發過程中，可以靈活運用InputStream及其子類，實現各種有用的功能以滿足應用需求。