[六]JavaIO之 ByteArrayInputStream与ByteArrayOutputStream

功能简介

ByteArrayInputStream 和 ByteArrayOutputStream

提供了针对于字符数组 byte [] 的标准的IO操作方式

ByteArrayInputStream将会给一个byte buf[] 提供标准的IO操作方式

ByteArrayOutputStream则是将数据写入到内部的字节数组中

ByteArrayInputStream 详解

功能: 从提供的字节数组中,以IO的行为方式工作,进行读取数据

ByteArrayInputStream字段

protected byte[] buf	用于保存由该流的创建者提供的 byte 数组也就是构造方法传入
protected int count	个数
protected int mark	流中当前的标记位置构造时默认将 ByteArrayInputStream 对象标记在位置零处通过 mark() 方法可将其标记在缓冲区内的另一个位置处通过 reset() 方法将当前缓冲区位置设置为此点 protected int mark = 0;定义时设置了默认值,如果不设置将为0
protected int pos	要从输入流缓冲区中读取的下一个字符的索引

ByteArrayInputStream构造方法

public ByteArrayInputStream(byte[] buf)	需要传入byte buf[] 字节数组作为他的缓冲区当前起始下标 pos 为0 count为数组长度 mark位置为0
public ByteArrayInputStream(byte[] buf, int offset, int length)	传入字节数组以及偏移量和长度当前起始下标 pos 为指定的偏移量个数为offset+length 和 buf.length中小的那个 mark为偏移量起始地址可以理解为,这个字节数组偏移量的部分才是数据源,前面都没关系

read方法

读取下一个位置的字节
如果下一个位置 pos小于总个数
返回pos下标的字节数组数据
并且pos自增

& 0xff :
Java中只有有符号数,类型提升时是按照符号位扩展的
对于正数,没有什么影响
对于负数,按照符号位扩展和按照0位扩展区别很大

按符号位扩展,也就是补符号位,值不变
按零位扩展,也就是补零时,相当于有符号数转变为无符号数

所以在数值计算中,直接使用类型提升,数值不变
而对于编解码时,需要进行转换

&0xff这种方式就是来确保是按补零扩展
0xff默认为int型，是十六进制，十进制中表示为255，二进制为32位，后八位为'1111 1111'，其他24位均为0
a & 0xff 操作时，因为a为byte型，所以会将a自动转化为int型(高位补1)
byte & 0xff操作一般将byte数据转换成int型，最终的数据只有低8位有数据，其他位为0

简单说就是读取pos下标的元素,返回值为int

带参数的read()方法
将数据读取到b的off位置处

//从流中读取数据到b[] 中,从off开始写,写len长度

public synchronized int read(byte b[], int off, int len) {

if (b == null) {//如果b为null 空指针

throw new NullPointerException();

} else if (off < 0 || len < 0 || len > b.length - off) {//如果偏移量小于0 或者写入长度小于0 或者想要读取的长度小于实际的长度了

throw new IndexOutOfBoundsException();

}

if (pos >= count) {//如果位置光标已经到了最后了,没有数据可读,返回-1

return -1;

}

int avail = count - pos;//可用个数为总个数count - 当前位置pos

if (len > avail) {//如果想要读取的len比实际拥有的数据要长,那么只读取实际的个数

len = avail;

}

if (len <= 0) {

return 0;

}

System.arraycopy(buf, pos, b, off, len);//使用本地方法拷贝数据 buf 的pos位置开始拷贝,拷贝len个,到b的off位置

pos += len;//位置光标后移

return len;

}

read方法本质很简单

就是一个数组,读取一个,就光标移动下一个,pos就是记住位置的变量

读取的就是指定下标的元素

skip

available

本质就是个数组,所以可用个数就是总个数减去下一个字符的索引

mark /markSupported /reset

ByteArrayInputStream支持mark和reset
而且很显然,mark方法的输入参数是无效的
何处调用,何处就是标记点
调用reset就是pos设置到标记点

为什么mark 的参数无效?
很显然,ByteArrayInputStream是操作字符数组的,而且,这个数组不是复制而来的
是直接通过引用指向的
也就是说整个的字节数组都在随时可访问的范围内,要这个参数有什么用呢
mark /markSupported /reset 三连的本质在于提供可重复读的功能,所以对于不可逆的流需要缓存
此处天然自带可以随时读取某个下标的能力

close

ByteArrayInputStream的根本在于针对给定的某个字节数组,提供IO操作方式的统一形式
就好像你写了个方法操作字节数组一样,完全不涉及资源
所以无需关闭任何实质内容

通过close关闭ByteArrayInputStream之后,如果再次使用这个流
并不会抛出异常
当然,流结束了,就不能再继续使用了

所有方法列表

ByteArrayOutputStream详解

以IO的行为方式工作,将数据写入到内部的字节数组中

ByteArrayOutputStream字段

protected byte buf[];	存储数据的缓冲区
protected int count;	缓冲区中的有效字节数,每次写入将会写入到buf[count]处

ByteArrayOutputStream构造方法

构造方法只是设置内部字节数组这个缓冲区数据的大小

public ByteArrayOutputStream() ;	默认长度为32位
public ByteArrayOutputStream(int size)	只要参数值合法,创建指定个数的字节数组缓冲区

write

write是输出,参数都是他的输出内容,只是不同的流输出的目的不一样,此处我们的输出流的目的地是内部的字节数组

write(int)	将指定的字节写入此 byte 数组输出流也就是写入到内部的字节数组中
write(byte[], int, int)	将指定 byte 数组中从偏移量 off 开始的 len 个字节写入此 byte 数组输出流也就是写入到内部的字节数组中

可以看得出来,他们都有使用 ensureCapacity在必要的时候进行扩展

扩展的行为是新建一个更大的,然后将原有数组元素全部拷贝过去

保证空间足够的情况下

write(int) 就是buf[count] = (byte)b;

对于write(byte[], int, int) 则是使用System.arraycopy

writeTo(OutputStream)

因为ByteArrayOutputStream内部维护的是一个字节数组,所以可以直接作为OutputStream中write()方法的参数
代码很简单,就是讲内部的字节数组,转存到入参指定的输出流中
相当于把流中的数据重写了一份到另外的输出流

toString()

计算机所有的数据都是二进制存储,最小的单位是字节,字符的编码形式也正是字节
所以,toString其实就是把字节序列进行解码

int类型入参的方法,在JDK1.8 已经弃用

toString()使用平台默认的字符集，通过解码字节将缓冲区内容转换为字符串

toString(String charsetName) 使用指定的 charsetName，通过解码字节将缓冲区内容转换为字符串

reset()

reset是重置的意思,ByteArrayOutputStream 使用buf[] 存储数据,使用count指示位置
所以想要重新使用现在的缓冲区,抛弃原来所有的,只需要将count清零,每次的数据重新从0开始写入字节数组即可

反正我们知道现在总共有多少有效字节,原来写入到buf中的可能多于count的那些字节就放着好了,我们也不去使用

size()

count就是一直用来记录有效个数的,所以直接返回count就是实际的size

toByteArray()

转换为字节数组,它本身就是一个字节数组
所以转换比较简单,只需要创建一个大小相同的字节数组,并且将数据拷贝过去即可

close()

ByteArrayOutputStream 写入的是自己内部的字节数组
属于内存数据,不涉及任何资源,所以close不需要做什么