0

0

Java输入输出流(IO)核心概念解析

P粉602998670

P粉602998670

发布时间:2026-01-13 12:01:34

|

853人浏览过

|

来源于php中文网

原创

InputStream 和 OutputStream 是抽象字节流契约,不可实例化;其子类如 FileInputStream、ByteArrayInputStream 等实现具体数据源读写;BufferedInputStream 通过缓冲减少系统调用提升性能,但需避免冗余包装;资源必须用 try-with-resources 确保关闭;字符流须经 InputStreamReader 指定编码桥接,禁用默认编码。

java输入输出流(io)核心概念解析

Java 的 InputStreamOutputStream 不是“用来读写文件的工具”,而是抽象的数据管道契约——只要符合字节流协议,就能接入网络、内存、压缩、加密等任意数据源或目的地。

为什么不能直接 new InputStream()?

因为 InputStream 是抽象类,它只定义了 read()available()close() 等行为规范,不关心数据从哪来。真正干活的是它的子类:

  • FileInputStream:从磁盘文件读字节
  • ByteArrayInputStream:从内存字节数组读
  • Socket.getInputStream():从 TCP 连接读入站数据
  • GZIPInputStream:套在另一个 InputStream 外面,自动解压

你写 new InputStream() 会编译报错:Cannot instantiate the type InputStream

BufferedInputStream 为什么不是必须加,但几乎总要加?

原始 FileInputStream.read() 每次调用都触发一次系统调用(syscall),频繁读单字节性能极差。而 BufferedInputStream 在内存里维护一个默认 8192 字节的缓冲区,批量读取、按需吐出,把 N 次 syscall 降为约 N/8192 次。

立即学习Java免费学习笔记(深入)”;

但注意这些细节:

  • 缓冲区大小可调:new BufferedInputStream(in, 64 * 1024)
  • 如果上游已是高效流(如 ByteArrayInputStream),加缓冲层反而多一层方法调用开销
  • 调用 mark() / reset() 时,缓冲区会记录位置;若未 markSupported() 就调用 reset(),抛 IOException

close() 忘关会怎样?

后果取决于底层资源类型:

绘蛙-多图成片
绘蛙-多图成片

绘蛙新推出的AI图生视频工具

下载
  • 文件句柄不释放 → 达到系统限制后,后续 new FileInputStream()java.io.IOException: Too many open files
  • Socket 流不关 → 连接保持 ESTABLISHED 状态,服务端无法回收连接,可能触发连接池耗尽
  • 内存泄漏风险小(JVM 有 finalize,但不可靠)

正确做法永远用 try-with-resources:

try (FileInputStream fis = new FileInputStream("data.bin");
     BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(fis)) {
    int b;
    while ((b = bis.read()) != -1) {
        // process
    }
} // 自动调用 close(),即使中间抛异常

字符流(Reader/Writer)和字节流混用的坑

InputStream 处理 raw bytes,Reader 处理 decoded chars。强行把 FileInputStream 当成文本读,等于跳过编码解码步骤,必然乱码。

典型错误写法:

InputStream is = new FileInputStream("utf8.txt");
int b;
while ((b = is.read()) != -1) {
    System.out.print((char) b); // 错!没指定编码,且 UTF-8 多字节字符会被拆开解释

正确方式是用 InputStreamReader 桥接,并显式传编码:

try (InputStream is = new FileInputStream("utf8.txt");
     InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is, StandardCharsets.UTF_8);
     BufferedReader br = new BufferedReader(isr)) {
    String line;
    while ((line = br.readLine()) != null) {
        // 正确按 UTF-8 解码后的字符串
    }
}

别依赖平台默认编码(Charset.defaultCharset()),它在 Windows 和 Linux 上可能不同,部署即翻车。

相关专题

更多
java
java

Java是一个通用术语,用于表示Java软件及其组件,包括“Java运行时环境 (JRE)”、“Java虚拟机 (JVM)”以及“插件”。php中文网还为大家带了Java相关下载资源、相关课程以及相关文章等内容,供大家免费下载使用。

831

2023.06.15

java正则表达式语法
java正则表达式语法

java正则表达式语法是一种模式匹配工具,它非常有用,可以在处理文本和字符串时快速地查找、替换、验证和提取特定的模式和数据。本专题提供java正则表达式语法的相关文章、下载和专题,供大家免费下载体验。

737

2023.07.05

java自学难吗
java自学难吗

Java自学并不难。Java语言相对于其他一些编程语言而言,有着较为简洁和易读的语法,本专题为大家提供java自学难吗相关的文章,大家可以免费体验。

733

2023.07.31

java配置jdk环境变量
java配置jdk环境变量

Java是一种广泛使用的高级编程语言,用于开发各种类型的应用程序。为了能够在计算机上正确运行和编译Java代码,需要正确配置Java Development Kit(JDK)环境变量。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

397

2023.08.01

java保留两位小数
java保留两位小数

Java是一种广泛应用于编程领域的高级编程语言。在Java中,保留两位小数是指在进行数值计算或输出时,限制小数部分只有两位有效数字,并将多余的位数进行四舍五入或截取。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

398

2023.08.02

java基本数据类型
java基本数据类型

java基本数据类型有:1、byte;2、short;3、int;4、long;5、float;6、double;7、char;8、boolean。本专题为大家提供java基本数据类型的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

446

2023.08.02

java有什么用
java有什么用

java可以开发应用程序、移动应用、Web应用、企业级应用、嵌入式系统等方面。本专题为大家提供java有什么用的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

430

2023.08.02

java在线网站
java在线网站

Java在线网站是指提供Java编程学习、实践和交流平台的网络服务。近年来,随着Java语言在软件开发领域的广泛应用,越来越多的人对Java编程感兴趣,并希望能够通过在线网站来学习和提高自己的Java编程技能。php中文网给大家带来了相关的视频、教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读和下载。

16925

2023.08.03

nginx部署php项目教程汇总
nginx部署php项目教程汇总

本专题整合了nginx部署php项目教程汇总,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

1

2026.01.13

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
PostgreSQL 教程
PostgreSQL 教程

共48课时 | 7万人学习

Git 教程
Git 教程

共21课时 | 2.6万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号