運用記憶體操作流實作IO操作 | 帶你學《Java語言進階特性》之六十一

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檔案操作流能夠實作對檔案内容的讀寫操作，若是碰到了不希望産生檔案的IO操作，顯然是不能實作的，此時就需要用到記憶體操作流程。本節将為讀者介紹記憶體操作流的相關知識。

【本節目标】

通過閱讀本節内容，你将進一步了解到IO流操作的過程，了解到記憶體操作流相關類的繼承體系，并能夠借助這些類實作以記憶體為終端的IO操作。

記憶體操作流

在之前使用的全部都是檔案操作流，檔案操作流的特點：程式利用InputStream讀取檔案内容，而後程式利用OutputStream向檔案輸出内容，所有的操作都是以檔案為終端的。

檔案流

假設說現在需要實作IO操作，可是又不希望産生檔案（臨時檔案），則就可以以記憶體為終端進行處理，這個時候的流程為：

記憶體流

在Java裡面提供有兩類的記憶體操作流：

• 位元組記憶體操作流：ByteArrayOutputStream、ByteArrayInputStream
• 字元記憶體操作流：CharArrayWriter、CharArrayReader

ByteArrayOutputStream

ByteArrayInputStream

CharArrayWriter

CharArrayReader

下面以ByteArrayOutputStream和ByteArrayInputStream類為主進行記憶體的使用分析，首先分析各自的構造方法：

ByteArrayInputStream構造：public ByteArrayInputStream(byte[] buf)；

ByteArrayOutputStream構造：public ByteArrayOutputStream()；

在ByteArrayOutputStream類裡面有兩個重要的方法，這些方法可以擷取全部儲存在記憶體流中的資料資訊，該方法為：

擷取資料：public byte[] toByteArray()；

使用字元串的形式擷取：public String toString()；

範例：利用記憶體流實作一個小寫字母轉大寫字母的操作

import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.io.ByteArrayInputStream;
public class JavaAPIDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String str="www.mldn.cn";   //小寫字母
        InputStream input=new ByteArrayInputStream(str.getBytes());   //将資料儲存到記憶體流
        OutputStream output=new ByteArrayOutputStream();//讀取記憶體中的資料
        int data = 0;
        while ((data = input.read())!= -1){   //每次讀取一個位元組
            output.write(Character.toUpperCase((char)data));  //儲存資料
        }
        System.out.println(output);  //WWW.MLDN.CN
        input.close();
        output.close();
    }
}           

如果不希望隻是以字元串的形式傳回，因為可能存放的是其它二進制的資料，那麼此時就可以利用ByteArrayOutputStream子類的擴充功能擷取全部位元組資料。

import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.io.ByteArrayInputStream;
public class JavaAPIDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String str="www.mldn.cn";
        InputStream input=new ByteArrayInputStream(str.getBytes());//将資料儲存在記憶體流
        //必須使用子類來調用子類自己的擴充方法
        ByteArrayOutputStream output=new ByteArrayOutputStream();//讀取記憶體中的資料
        int data=0;
        while ((data=input.read())!= -1){//每次讀取一個位元組
            output.write(Character.toUpperCase((char)data));//儲存資料
        }
        byte result []=output.toByteArray(); //擷取全部資料
        System.out.println(new String(result));   //自己處理位元組資料，結果：WWW.MLDN.CN
        input.close();
        output.close();
    }
}           

在最初的時候，可以利用ByteArrayOutputStream實作大規模文本檔案讀取。

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