【Java】字节流详解

By - YunYang
Posted on 2026-05-282026-05-28
Posted in Java

【Java】字节流详解

大家好，本篇继续更新 Java IO 相关内容，今天带大家系统学习Java 字节流。字节流是 IO 流中最基础也最常用的一类，专门用来处理一切二进制文件，像图片、视频、文档、普通文本都能使用字节流完成读写，也是文件复制、文件上传下载的核心基础。

一、字节流整体概述

Java 中字节流分为两大顶层抽象父类：

字节输出流：java.io.OutputStream，负责把内存中的数据写出到文件/网络等目标位置
字节输入流：java.io.InputStream，负责从数据源（文件、网络）读取数据到内存

两个都是抽象类，日常开发我们主要使用它们的文件专属子类：FileOutputStream（文件字节输出流）、FileInputStream（文件字节输入流）。

二、字节输出流 OutputStream & FileOutputStream

1. 顶层父类 OutputStream 核心方法

OutputStream 定义了字节输出流的通用行为，所有子类都会继承这些方法：

void close()：关闭流资源，IO 流使用完毕必须关闭，释放系统资源
void flush()：刷新缓冲区，强制把缓冲区数据写出到目标
void write(int b)：写入单个字节
void write(byte[] b)：写入整个字节数组
void write(byte[] b, int off, int len)：从字节数组下标 off 开始，写入 len 个字节

2. FileOutputStream 构造方法

FileOutputStream 是文件字节输出流，专门操作本地文件，常用构造有四类：

FileOutputStream(String fileName)：根据文件路径创建流，文件不存在则新建，存在则直接覆盖原内容
FileOutputStream(File file)：根据 File 文件对象创建流
FileOutputStream(String fileName, boolean append)：追加模式，append=true 时在文件末尾续写，不覆盖
FileOutputStream(File file, boolean append)：文件对象 + 追加模式

3. 代码示例：基础写入数据

示例1：单个字节写入文件

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class OutputStreamDemo {
    public static void main(String[] args) {
        FileOutputStream fos = null;
        try {
            // 创建文件字节输出流，覆盖原有内容
            fos = new FileOutputStream("test.txt");
            // 写入单个字节
            fos.write(97); // 对应字符 a
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            // 关闭流
            try {
                if (fos != null) {
                    fos.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

示例2：字节数组写入 & 分段写入

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class WriteByteArrayDemo {
    public static void main(String[] args) {
        try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream("test.txt")) {
            byte[] bytes = "Hello Java IO".getBytes();
            // 写入整个字节数组
            fos.write(bytes);

            // 分段写入：从下标0开始，取5个字节
            fos.write(bytes, 0, 5);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

这里我使用了 JDK7+ 的try-with-resources语法，流会自动关闭，简化代码。

示例3：文件追加写入 + 换行

默认流会覆盖文件内容，如果需要续写，开启追加模式即可。
补充一点：不同系统换行符不同，Windows 是 \r\n，Linux/Mac 是 \n。

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class AppendWriteDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 第二个参数 true：开启追加模式
        try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream("test.txt", true)) {
            // 换行 + 追加内容
            fos.write("\r\n".getBytes());
            fos.write("追加一行新内容".getBytes());
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

三、字节输入流 InputStream & FileInputStream

1. 顶层父类 InputStream 核心方法

InputStream 是所有字节输入流的抽象父类，核心方法：

void close()：关闭流，释放资源
int read()：读取单个字节，读到文件末尾返回 -1
int read(byte[] b)：读取数据存入字节数组，返回实际读取的字节个数，读到末尾返回 -1

2. FileInputStream 构造方法

专门读取文件的字节输入流，常用构造：

FileInputStream(String name)：根据文件路径创建输入流
FileInputStream(File file)：根据 File 对象创建输入流

注意：如果文件不存在，FileInputStream 会直接抛出文件找不到异常。

3. 代码示例：读取文件内容

示例1：单字节循环读取

逐个字节读取文件，直到返回 -1 结束：

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;

public class ReadSingleByteDemo {
    public static void main(String[] args) {
        try (FileInputStream fis = new FileInputStream("test.txt")) {
            int b;
            // 循环读取，b=-1 代表读取完毕
            while ((b = fis.read()) != -1) {
                System.out.print((char) b);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

示例2：字节数组批量读取（效率更高）

单字节读取效率很低，实际开发统一使用字节数组批量读取：

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;

public class ReadByteArrayDemo {
    public static void main(String[] args) {
        try (FileInputStream fis = new FileInputStream("test.txt")) {
            // 定义缓冲区数组，大小自定义
            byte[] buffer = new byte[1024];
            int len; // 记录每次实际读取的字节数
            while ((len = fis.read(buffer)) != -1) {
                // 读取多少，就转换多少
                String content = new String(buffer, 0, len);
                System.out.print(content);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

四、综合实战：字节流实现文件复制

字节流最大的优势就是通用，文本、图片、视频、压缩包都能复制。下面演示一张图片的完整复制案例，也是工作中最常用的场景。

代码示例：文件复制

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class FileCopyDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 源文件路径、目标文件路径
        String srcPath = "source.jpg";
        String destPath = "copy.jpg";

        try (
                // 输入流：读取源文件
                FileInputStream fis = new FileInputStream(srcPath);
                // 输出流：写入目标文件
                FileOutputStream fos = new FileOutputStream(destPath)
        ) {
            byte[] buffer = new byte[1024];
            int len;
            // 边读边写
            while ((len = fis.read(buffer)) != -1) {
                fos.write(buffer, 0, len);
            }
            System.out.println("文件复制完成！");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

执行后就能在目录下得到一份和原图完全一致的副本，这套代码可以通用在所有类型文件上。

五、内容小结

字节流两大抽象父类：InputStream（输入）、OutputStream（输出），针对所有二进制数据。
文件专属实现类：FileInputStream 读文件，FileOutputStream 写文件。
FileOutputStream 默认覆盖文件，传入 append=true 可开启追加写入；不同系统换行符有区别。
读写优先使用字节数组缓冲区，相比单字节读写，性能提升巨大。
流资源必须关闭，推荐使用 try-with-resources 语法自动释放资源。
字节流可实现任意类型文件的复制，是 IO 基础中的重点。

以上就是 Java 字节流的全部核心知识点与实战代码，下一篇我会继续讲解字符流、缓冲流等进阶 IO 内容，感兴趣的朋友可以持续关注~

Tags:Java

云扬のBlog