IOInputStream类型

从java字节流说起，java的字节流有两种：输入流和输出流，我这里只分析输入流，输出流与输入流类似，只是方向相反。

输入流，顾名思义，就是我们输入我们程序的字节流，也就是如果我们的程序需要输入时，我们从流中读取。

输入流是一个抽象的概念，当我们读取文件时，就把文件抽象成一个输入流，当我们读取字节数组时，可以把这个字节数组当成输入流，当我们从网络读取数据时，可以把socket当成一个输入流（网络流这里只是提及，本文暂不涉及，会在网络部分讲述）。

我的习惯，废话少说，先上类图。

图1 InputStream类图

图1是输入流的整体类图，由于我们日常用到的输入流就是那么几个，所以如果有遗漏，还请参照oracle官网。

从类图中可以看出，InputStream算是一个top class，首先需要注意的是这个类是一个抽象类。为了能够更好的理解输入流，我先给大家展示一下InputStream的定义和结构。

public abstract class InputStream implements Closeable {
 .......
// 方法的定义见下图
}

好的，从上面的代码和图中，得知Inputstream是一个抽象类，现在我们深入几个重要的方法，进行探究。

1 read()

public abstract int read() throws IOException;

read()函数，这就是这个类的 灵魂函数了，作为一个输入流，最重要的就是读！

在jdk中的源码中，有read方法很详细的注释。

这个方法用来读取inputstream中的下一个字节！如果没有数据返回-1，如果有，就以int的方式返回，为什么返回一个int呢？以为一个字节一共8个bit，用数字0-255就可以表示，深入一点呢，就是一个int共四个字节，用来放这读取出来的一个字节必然是够了。

而且还有一点需要强调，在java的注释中，有这么一句：

// This method blocks until input data is available

也就是说，这个方法是一个block的方法，如果你正在看java的nio或java的socket，就会知道，这个block是一个很重要的特性。当然如果你只是读读文件，可以先不用理会这个特性。

read()方法是一个抽象方法，这些特性其实也只是规定罢了，真正的实现都是要在子类中实现的，我们之后再说。

2 read(byte b[], int off, int len)

这个方法的源码如下：

public int read(byte b[], int off, int len) throws IOException {
    if (b == null) {
        throw new NullPointerException();
    } else if (off < 0 || len < 0 || len > b.length - off) {
        throw new IndexOutOfBoundsException();
    } else if (len == 0) {
        return 0;
    }

    int c = read();
    if (c == -1) {
        return -1;
    }
    b[off] = (byte)c;

    int i = 1;
    try {
        for (; i < len ; i++) {
            c = read();
            if (c == -1) {
                break;
            }
            b[off + i] = (byte)c;
        }
    } catch (IOException ee) {
    }
    return i;
}

从上述源码中，我得出如下几点结论

1）这个read()方法是一个重要的方法，在我们的实际工作中，不可能是一个字节一个字节去读取，一定是一次读取一批，这时，java为我们封装了一个读取多个字节的方法，从源码中可以看出，这个方法其实也时循环去读取数据。

2）这是一个非抽象方法，InputStream的子类可以直接调用这个方法，我个人认为这算是一个template模式。

3）这个方法的参数是指从流中欲读取len长的数据，置于以offset开头的数组中。

如果读取流到达末端，即时返回。最后返回的是实际从流中读取的数据长度。

4）这个方法有个需要注意的地方：

如果数组的长度不够，会报IndexOutOfBoundsException异常。

3 read（ byte  b[]）

这个方法源码如下：

public int read(byte b[]) throws IOException {
    return read(b, 0, b.length);
}

这个方法是从流中读取数据，直接读满这个数组（如果流中有足够的数据），并返回实际读取的字节数。

好的，InputStream说了这么多，应该对字节流有了一个起码的认识了，由于输入流是一个整体的抽象，一个文件可以作为一个字节流，一个字节数组也可以作为一个字节流。因此java对每一种输入流都做了一个子类，比如ByteArrayInputStream就可以把一个字节数组作为一个输入流，当然了这个字节数组一定是在内存中了。

如果想读取磁盘中的文件，这时就需要一个FileInputStream了，由于在日常的开发中，读取文件是常有的事，因此我们下一节就对FileInputStream做一个介绍。