IO流技术：看资源释放的三种强大的封装方法 & 字节数组流的使用

本篇将紧接上篇，同样以实现文件拷贝为例，探讨字节数组流ByteArrayInputStream 和 ByteArrayOutputStream 的使用方法，以及如何对资源释放进行封装，使我们处理资源释放问题时更加便捷。

一、概述

• 文件存储在硬盘上，Java虚拟机无权访问，需要借助操作系统来访问和操作，并在操作完成后通知操作系统释放资源。
• 而对于存有字节内容的字节数组，Java虚拟机可以直接访问。存储资源的内存可以在网络上，也可以在远程服务器等地方，关于资源的释放由Java内部的GC（垃圾自动回收机制）处理。
• 所有对象都可以转为字节数组，使得网络传输等操作更加方便。

二、字节数组流的使用

ByteArrayOutputStream

我们先写入内容，再输出。

ByteArrayInputStream

使用ByteArrayInputStream要将数据准备成字节数组，可新创建一个字节数组。

代码

以对接流实现文件与字节数组输入输出的转换为例：

1、图片到字节数组

文件输入流-字节数组输出流

• 文件到程序：FileInputStream
• 程序到字节数组：ByteArrayOutputStream

2、字节数组到图片

字节数组输入流-文件输出流

• 字节数组到程序：ByteArrayInputStream
• 程序到文件：FileOutputStream

注意：文件需要释放，字节数组流无需释放

主程序入口：

public static void main(String[] args) {
		//图片转成字节数组
		byte[] datas = fileToByteArray("BSandCS.png");
		System.out.println(datas.length);
		//字节数组转成图片
		byteArrayTofile(datas,"dest.png");
	}

图片读取到字节数组：

public static byte[] fileToByteArray(String filePath){
		//1、创建源
		File src = new File(filePath);
		byte[] dest = null;
		//2、选择流
		InputStream is=null;
		ByteArrayOutputStream os = null;
		try {
			is = new FileInputStream(src);
			os = new ByteArrayOutputStream();
			//3、传输操作：读
			byte[] flush = new byte[1024*10];  //缓冲容器
			int len=-1;   //接收长度
			while((len=is.read(flush))!=-1){
				os.write(flush,0,len);  //写出到字节数组中
			}
			//刷新一下
			os.flush();
			//获取数据
			dest = os.toByteArray();
			return dest;
		} catch (FileNotFoundException e) {
			e.printStackTrace();
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}finally{     //考虑异常处理，加上finally
			//4、释放资源
			try {
				if(null!=is){  
				is.close();
				}
			} catch (IOException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
		return null;
	}

字节数组写出到图片：

public static void byteArrayTofile(byte[] src,String filePath){
		//1、创建流
		File dest = new File(filePath);
		//2、选择流
		InputStream is=null;
		FileOutputStream os=null;
		try {
			is = new ByteArrayInputStream(src);
			os = new FileOutputStream(dest);
			//3、传输操作：读
			byte[] flush = new byte[1024];  //缓冲容器
			int len=-1;   //接收长度
			while((len=is.read(flush))!=-1){
				os.write(flush,0,len);
			}
			os.flush();
		} catch (FileNotFoundException e) {
			e.printStackTrace();
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}finally{     
			try {
				if (null != os) {
					os.close();
				} 
			} catch (Exception e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}

以文件拷贝功能的实现举例：

public class FileUtils {
	public static void main(String[] args) {
		//文件到文件
		try {
			InputStream is = new FileInputStream("abc.txt");
			OutputStream os = new FileOutputStream("abc_copy.txt");
			copy(is,os);
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
		//文件到字节数组
		byte[] datas = null;
		try {
			InputStream is = new FileInputStream("abc.txt");
			ByteArrayOutputStream os = new ByteArrayOutputStream();
			copy(is,os);
			datas = os.toByteArray();
			System.out.println(datas.length);
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
		//字节数组到文件
		try {
			InputStream is = new ByteArrayInputStream(datas);
			OutputStream os = new FileOutputStream("abc_copy.txt");
			copy(is,os);
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
    //对接输入输出流
	public static void copy(InputStream is,OutputStream os){
		try{
			//操作：读入与写出内容
			byte[] flush = new byte[1024];  //缓冲容器
			int len=-1;   //接收长度
			while((len=is.read(flush))!=-1){
				os.write(flush,0,len);
			}
			//刷新一下
			os.flush();
		}catch (FileNotFoundException e) {
			e.printStackTrace();
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}finally{
			close1(is,os);
		  //close2(is,os);
		}
	}
}

其中，close(is,os); 和 closed(is,os); 是我们接下来要探讨的两种实现释放资源的封装方法。

三、资源释放的封装

方法一

public static void close1(InputStream is,OutputStream os){
		try {
			if (null!=os) {
			os.close();
			} 
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
			}
		//分别关闭:先打开的后关闭，可以保证目的地接收数据的准确性
		try {
			if(null!=is){  
			is.close();
			}
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
}

方法二

这里可变参数和数组功能是一样的，可关闭多个流，更灵活。

public static void close2(Closeable...ios){    
		for(Closeable io:ios){
			try {
				if(null!=io){  
				io.close();
				}
			} catch (Exception e) {
				e.printStackTrace();
			}
	  }
}

方法三

在Java版本1.7之后可以不用手动释放资源，用try…with…resource，将声明与初始化写入 try () 中，删去 finally { } ，让操作系统自动释放资源。具体操作如下：

try (InputStream is = new FileInputStream("abc.txt");
				OutputStream os = new FileOutputStream("abc_copy.txt");) {
		//具体操作：写入与取出
	} catch (FileNotFoundException e) {
			e.printStackTrace();
	} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
	}

总结

• 1、源转为字节数组
• 2、资源不用手动释放，此时close()是个空方法
• 3、一切对象都可以转为字节数组
• 4、开辟的存储空间不宜过大