详解Java中ByteArray字节数组的输入输出流的用法

ByteArrayInputStream 介绍
ByteArrayInputStream 是字节数组输入流。它继承于InputStream。
它包含一个内部缓冲区，该缓冲区包含从流中读取的字节；通俗点说，它的内部缓冲区就是一个字节数组，而ByteArrayInputStream本质就是通过字节数组来实现的。
我们都知道，InputStream通过read()向外提供接口，供它们来读取字节数据；而ByteArrayInputStream 的内部额外的定义了一个计数器，它被用来跟踪 read() 方法要读取的下一个字节。

示例代码
关于ByteArrayInputStream中API的详细用法，参考示例代码(ByteArrayInputStreamTest.java)：

import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;

/**
 * ByteArrayInputStream 测试程序
 */
public class ByteArrayInputStreamTest {

  private static final int LEN = 5;
  // 对应英文字母“abcddefghijklmnopqrsttuvwxyz”
  private static final byte[] ArrayLetters = {
    0x61, 0x62, 0x63, 0x64, 0x65, 0x66, 0x67, 0x68, 0x69, 0x6A, 0x6B, 0x6C, 0x6D, 0x6E, 0x6F,
    0x70, 0x71, 0x72, 0x73, 0x74, 0x75, 0x76, 0x77, 0x78, 0x79, 0x7A
  };

  public static void main(String[] args) {
    String tmp = new String(ArrayLetters);
    System.out.println("ArrayLetters="+tmp);

    tesByteArrayInputStream() ;
  }

  /**
   * ByteArrayInputStream的API测试函数
   */
  private static void tesByteArrayInputStream() {
    // 创建ByteArrayInputStream字节流，内容是ArrayLetters数组
    ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(ArrayLetters);

    // 从字节流中读取5个字节
    for (int i=0; i<LEN; i++) {
      // 若能继续读取下一个字节，则读取下一个字节
      if (bais.available() >= 0) {
        // 读取“字节流的下一个字节”
        int tmp = bais.read();
        System.out.printf("%d : 0x%s\n", i, Integer.toHexString(tmp));
      }
    }

    // 若“该字节流”不支持标记功能，则直接退出
    if (!bais.markSupported()) {
      System.out.println("make not supported!");
      return ;
    }

    // 标记“字节流中下一个被读取的位置”。即--标记“0x66”，因为因为前面已经读取了5个字节，所以下一个被读取的位置是第6个字节”
    // (01), ByteArrayInputStream类的mark(0)函数中的“参数0”是没有实际意义的。
    // (02), mark()与reset()是配套的，reset()会将“字节流中下一个被读取的位置”重置为“mark()中所保存的位置”
    bais.mark(0);

    // 跳过5个字节。跳过5个字节后，字节流中下一个被读取的值应该是“0x6B”。
    bais.skip(5);

    // 从字节流中读取5个数据。即读取“0x6B, 0x6C, 0x6D, 0x6E, 0x6F”
    byte[] buf = new byte[LEN];
    bais.read(buf, 0, LEN);
    // 将buf转换为String字符串。“0x6B, 0x6C, 0x6D, 0x6E, 0x6F”对应字符是“klmno”
    String str1 = new String(buf);
    System.out.printf("str1=%s\n", str1);

    // 重置“字节流”：即，将“字节流中下一个被读取的位置”重置到“mark()所标记的位置”，即0x66。
    bais.reset();
    // 从“重置后的字节流”中读取5个字节到buf中。即读取“0x66, 0x67, 0x68, 0x69, 0x6A”
    bais.read(buf, 0, LEN);
    // 将buf转换为String字符串。“0x66, 0x67, 0x68, 0x69, 0x6A”对应字符是“fghij”
    String str2 = new String(buf);
    System.out.printf("str2=%s\n", str2);
  }
}

运行结果：

ArrayLetters=abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
0 : 0x61
1 : 0x62
2 : 0x63
3 : 0x64
4 : 0x65
str1=klmno
str2=fghij

结果说明：
(01) ArrayLetters 是字节数组。0x61对应的ASCII码值是a，0x62对应的ASCII码值是b，依次类推...
(02) ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(ArrayLetters); 这句话是创建“字节流bais”，它的内容就是ArrayLetters。
(03) for (int i=0; i<LEN; i++) ; 这个for循环的作用就是从字节流中读取5个字节。每次调用bais.read()就从字节流中读取一个字节。
(04) bais.mark(0); 这句话就是“设置字节流的标记”，此时标记的位置对应的值是0x66。
(05) bais.skip(5); 这句话是跳过5个字节。跳过5个字节后，对应的字节流中下一个被读取的字节的值是0x6B。
(06) bais.read(buf, 0, LEN); 这句话是“从字节流中读取LEN个数据写入到buf中，0表示从buf的第0个位置开始写入”。
(07) bais.reset(); 这句话是将“字节流中下一个被读取的位置”重置到“mark()所标记的位置”，即0x66。
学完了ByteArrayInputStream输入流。下面，我们学习与之对应的输出流ByteArrayOutputStream。

ByteArrayOutputStream 介绍
ByteArrayOutputStream 是字节数组输出流。它继承于OutputStream。
ByteArrayOutputStream 中的数据被写入一个 byte 数组。缓冲区会随着数据的不断写入而自动增长。可使用 toByteArray() 和 toString() 获取数据。

示例代码
关于ByteArrayOutputStream中API的详细用法，参考示例代码(ByteArrayOutputStreamTest.java)：

import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.ByteArrayInputStream;

/**
 * ByteArrayOutputStream 测试程序
 *
 * @author skywang
 */
public class ByteArrayOutputStreamTest {

  private static final int LEN = 5;
  // 对应英文字母“abcddefghijklmnopqrsttuvwxyz”
  private static final byte[] ArrayLetters = {
    0x61, 0x62, 0x63, 0x64, 0x65, 0x66, 0x67, 0x68, 0x69, 0x6A, 0x6B, 0x6C, 0x6D, 0x6E, 0x6F,
    0x70, 0x71, 0x72, 0x73, 0x74, 0x75, 0x76, 0x77, 0x78, 0x79, 0x7A
  };

  public static void main(String[] args) {
    //String tmp = new String(ArrayLetters);
    //System.out.println("ArrayLetters="+tmp);

    tesByteArrayOutputStream() ;
  }

  /**
   * ByteArrayOutputStream的API测试函数
   */
  private static void tesByteArrayOutputStream() {
    // 创建ByteArrayOutputStream字节流
    ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();

    // 依次写入“A”、“B”、“C”三个字母。0x41对应A，0x42对应B，0x43对应C。
    baos.write(0x41);
    baos.write(0x42);
    baos.write(0x43);
    System.out.printf("baos=%s\n", baos);

    // 将ArrayLetters数组中从“3”开始的后5个字节写入到baos中。
    // 即对应写入“0x64, 0x65, 0x66, 0x67, 0x68”，即“defgh”
    baos.write(ArrayLetters, 3, 5);
    System.out.printf("baos=%s\n", baos);

    // 计算长度
    int size = baos.size();
    System.out.printf("size=%s\n", size);

    // 转换成byte[]数组
    byte[] buf = baos.toByteArray();
    String str = new String(buf);
    System.out.printf("str=%s\n", str);

    // 将baos写入到另一个输出流中
    try {
      ByteArrayOutputStream baos2 = new ByteArrayOutputStream();
      baos.writeTo((OutputStream)baos2);
      System.out.printf("baos2=%s\n", baos2);
    } catch (IOException e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }
}

运行结果：

baos=ABC
baos=ABCdefgh
size=8
str=ABCdefgh
baos2=ABCdefgh